[发明专利]变速器衍生扭矩测定及其内部零部件功率损失量化方法

说明书

本发明公开一种变速器衍生扭矩测定及其内部零部件功率损失量化方法，涉及车辆零部件性能检测技术领域。本发明通过变速器按整车前进方向或倒车方向对变速器进行驱动，控制变速器输入端的转速为恒定值，同时测定输入端的系列扭矩；分别根据输入端的系列转速值及扭矩值，计算得到该输入端的系列扭矩值及转速值所对应的损耗功率，再计算出各零部件相对应的功率损耗，即可评价该变速器整个传动系统功率损失情况。因此，本发明可以准确地测量、量化变速器传动损失，评价该变速器整个传动系统各零部件功率损失情况，优化各零部件的功率损耗；同时，亦可研究润滑油温度、车速、不同工艺过程控制等对功率损失的影响。

技术领域

本发明涉及车辆零部件性能检测技术领域，尤其是一种变速器衍生扭矩测定及其内部零部件功率损失量化方法。

背景技术

变速器具有变速变扭功能，使汽车适应性更强，研究变速器内部功率损耗意义重大。例如，驱动桥作为变速器的一种，具备降速增扭的作用，一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。其处于动力传动系的末端，基本功能是：将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向；通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用。

随着国家对整个社会环保意识的增强，整个商用车行业的不断向前发展，对产品质量及能耗提出更高要求。因此，如何尽可能的减少变速器内部传动零部件的损耗进是如今变速器技术乃至商用车行业开发亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种变速器衍生扭矩测定及其内部零部件功率损失量化方法，该方法通过测定变速器衍生扭矩的大小，计算其内部零部件功率损失，对对零部件结构进行改进，减少变速器内部传动零部件的损耗，可减少汽车能耗，还可降低变速器发热量，减缓润滑油变质，改善零部件润滑环境；有效的避免重载车辆在爬坡时出现烧蚀现象的问题。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

按整车前进方向或倒车方向对变速器输入端进行驱动，控制润滑油温度为恒定值，控制变速器输入端的转速，测量输入端负载扭矩；根据输入端的转速值及扭矩值，计算该变速器内部各零部件的系列扭矩值和转速值所对应的功率损耗。

上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：要求润滑油温度的温差保持在±1℃范围内，并在该条件下，设置采样频率100Hz，当采集的变速器转速值和扭矩值状态稳定1分钟后开始采集数据，时间段为10s，且采集5个时间段，取该5个时间段的平均值进行记录。

进一步的，采集变速器转速值用的转速传感器精度为±1rpm；采集变速器扭矩值用的扭矩传感器规格为0-200Nm，精度为0.50‰。

进一步的，在正式采集变速器转速值和扭矩值数据前对变速器进行以下的磨合过程：

(1)变速器正齿面磨合：速度为汽车在80km/h时的转速，分别按以下方式磨合：

a、按照额定输出扭矩的25％磨合120分钟；

b、按照额定输出扭矩的50％磨合120分钟；

c、按照额定输出扭矩的75％磨合120分钟；

(2)变速器反齿面磨合：

以速度为汽车在30km/h时的转速，按照额定输出扭矩的25％磨合120 分钟。

进一步的，所述磨合过程中，控制整个输出扭矩和速度在设置值的2％的公差以内，润滑油温度保持在90℃±5℃的范围内。

进一步的，将采集得到的变速器转速值和扭矩值代入以下计测定公式进行计算：

①主被齿啮合阻力矩测定公式为：