影响整车油耗的因素有很多,例如汽车整备质量、发动机燃烧效率、风阻滚阻以及传动系统阻力,虽然现阶段汽车的传动系已有较高的传动效率,但是国家对于汽车产业节能减排的需求越来越严格,对于传动系统的传动效率要求也越来越苛刻,高效的传动效率不仅能够降低油耗,而且在降低温度,抵抗疲劳、胶合以及延长系统寿命等方面有突出的表现。本文以某国产车型的后桥主减速器为背景,通过理论分析与试验等方法,阐述了影响驱动桥主减速器总成启动力矩以及传动效率的外因及内因。本论文研究工作如下:
1)明确研究的目的及意义,突出高油耗与政策法规的矛盾,分析了国内外研究现状以及主减速的设计制造的发展方向。
2)介绍了主减速器的结构与功用,简述主减速器的安装流程,阐述制造安装过程中影响零件下线质量的关键因素,本文采用横向对比与纵向对比相结合的方式,分析影响整车及后桥总成的传动效率因素,并由相关的测试实验确定能量耗散点的主要位置。
3)建立主减总成的力学分析模型,对主减总成的受力进行详尽的分析对比:对轴承的预紧力进行理论推理计算,分析凸缘螺母的扭矩的大小对主减速器安装精度的影响以及主减总成中垫片的工作原理;阐述轴承预紧的必要性、轴承的预紧方式、影响轴承预紧的因素以及通过试验验证轴承预紧力的大小与启动力矩及传动效率的关系,并根据实际需求拟定出试验原理,制定了相应的试验规程以及相应的试验方法,通过实车验证,证明了预紧力调整前后,在降低了启动力矩的同时,并未对整车的振动、噪声及不平顺性造成较大的影响。
4)针对不同质量、不同牌号的油品对摩擦力矩及传动效率的影响展开研究,试验证明多级润滑油对系统传动效率提升的贡献率明显大于单级润滑油,即将多级油运用于驱动桥总成中,能够明显的降低驱动桥的内阻,进而直接降低整车油耗。
5)根据上文的研究结果提出优化方案,根据方案试制样件,通过阻力测试、滑行测试、油耗测试,验证优化方案有效。