变速器润滑油对某MPV车型整车油耗的影响研究

发布时间：2020-04-06 16:43

【摘要】：随着我国汽车保有量的持续增长,石油消耗和尾气排放大幅增加,资源短缺和环境污染问题日益严重。为了缓解这些问题,我国政府颁布了一系列严格的油耗和排放标准。通过优化变速器润滑油来提高其传动效率从而提高整车燃油经济性是汽车节能降耗的研究项目之一。本文基于国Ⅴ标准的研究背景,以某品牌MPV车型搭载的三轴五档手动变速器为研究对象,结合理论研究,提出变速器润滑油的优化方案并配制多款变速器润滑油,通过摩擦学试验验证配制润滑油的摩擦学性能,再通过变速器传动效率台架试验及整车滑行和油耗试验研究分析不同配方润滑油对变速器传动效率和整车油耗的影响,并筛选出效果最佳的变速器润滑油。本文的主要研究内容如下:(1)根据变速器的类型和结构,分析了变速器的润滑系统及润滑状态,并详细分析了变速器功率损失组成,针对齿轮和轴承分别建立功率损失的理论求解模型,得出变速器传动效率数学模型,并提出通过润滑油质量规格、粘度等级的优化和添加剂的优化来改善变速器功率损失的措施。(2)介绍了变速器润滑油质量规格和粘度等级的划分标准,分析润滑油的组成和主要理化指标,阐述候选润滑油的配制过程,包括基础油、粘指改进剂、复合添加剂包等。通过四球试验、SRV高温摩擦磨损试验和SEM能谱试验,测试不同候选润滑油的摩擦学性能。试验得出7款润滑油的摩擦学性能均满足变速器使用要求,根据摩擦学试验的试验结果初筛选出5款润滑油进行后续试验。(3)详细介绍了常规工况和NEDC工况下变速器传动效率试验的试验原理、试验台架整体结构、试验设备和参数,结合不同工况进行工况点的选取和试验方案的确定,研究初筛选后5款不同配方润滑油对变速器传动效率的影响。结果表明:4款测试油相比原厂油均可不同程度地提高变速器传动效率,其中6#润滑油的效果最好,最大改善率可达1.31%。(4)针对5款润滑油进行整车滑行和油耗试验,对试验精度和一致性进行详细分析和控制,对比分析NEDC工况下变速器传动效率试验和整车油耗试验的结果。结果表明:加入摩擦改进剂能在一定程度上降低整车油耗,但粘指改进剂的效果更优。其中6#润滑油的节油率达1.89%。综合考虑成本、性能等因素,6#润滑油应为该企业变速器所匹配的润滑油的首选。且整车滑行和NEDC油耗试验与变速器效率试验的试验结果具有很好的一致性,在变速器效率提升1%时,综合油耗降低约0.12L/100Km。
【图文】：

前置,三轴,实物,变速器

后驱型汽车在行驶时，特别是高速行驶时，平稳性更好。文的研究对象为某品牌 MPV 车型使用的前置后驱型机械式手动变为前置后驱三轴五档变速器结构实物图，图 2-2 为变速器传动示意力输入轴的前端通过离合器与发动机曲轴相连，动力输出轴的前撑在变速器的前壳体上，后端与通往后桥主减齿轮的传动轴相连。

示意图,手动变速器,润滑系统,三轴

机械系统不可避免地会存在摩擦。变速器在运行支撑的轴之间、齿轮对的啮合等都会产生摩擦，零部件之间器的功率损失，加剧零部件的磨损。因此，合理的选择变速速器良好的工作性能和高效运转具有十分重要的意义。为了器传动效率的影响，，需对变速器润滑系统和润滑状态进行分析1 变速器的润滑系统变速器中需要润滑的零部件有齿轮、同步器部件、轴及轴承润滑方式有油浴润滑与飞溅润滑。油浴润滑又称浸油润滑，入润滑油油池中进行润滑。飞溅润滑是指通过变速器中的齿的旋转，将润滑油溅洒雾化成小滴带到摩擦副上，形成自动变速器是采用压力循环润滑或导油槽润滑等润滑方式。图 2-3 轴五档手动变速器的润滑系统示意图。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U473.6;U467.498

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