润滑油与变速箱同步器相适性评定技术研究进展

润滑油对变速箱同步器的性能有重要影响,开展其相适性评定工作可为变速箱同步器的合理用油提供技术支持。综述了目前国内外有关相适性评定技术在试验台架、试验部件、试验结果判定标准等方面的研究现状,讨论了现有评定技术中所用试验部件和模拟工况与我国变速箱同步器的结构类型和实际工况存在的相似点与差别,介绍了国内手动变速箱同步器油品评定技术的研究进展,展望了我国在润滑油与变速箱同步器相适性评定技术方面需要进一步完善的地方。     

基于台架试验的变速箱同步器换挡性能分析

为了研究某变速箱同步器的换挡性能,结合同步器耐久试验台的换挡控制和试验规范,采用SimulationX软件集成ADAMS、ABAQUS和CATIA构建了同步器模型、换挡控制机构模型、换挡机器人模型,对同步器的一挡进二挡和二挡进一挡两种换挡工况进行了仿真分析,得到了换挡力、输入轴转速和换挡位移等参数,并且与台架试验数据进行了对比,分析结果表明,两者参数曲线基本一致,区别在于仿真换挡时间较台架试验时间稍微提前,由此验证了仿真结果的可行性和准确性。     

WS2001同步器试验台架及试验方法研究

为建立适应我国重载车辆变速箱结构特点和选用油要求的润滑油摩擦特性评价方法,选取具有代表性的重负荷车辆WS2001变速箱,建立WS2001变速箱同步器台架。为探索研究变速箱油对同步器使用性能的影响规律,结合我国重载车辆变速箱实际使用状况及技术特点,参照SH/T 0756-2005、CEC L-66-99等标准方法,制定WS2001同步器台架摩擦特性试验方法。参比油试验表明,建立的WS2001同步器台架能够满足变速箱油对同步器的摩擦特性的评价工作,评价方法可靠,具有较高重复性和区分性。     

变速箱同步器失效过程与失效机理分析

为分析变速箱同步器的失效过程和失效机理,在自行研制的试验台上对变速箱同步器进行试验。试验过程中,获得每一次换挡时锥体的转速、结合套的位移和摩擦力矩与换挡时间的关系曲线,以及摩擦因数与换挡次数的关系曲线。试验完成后,对摩擦副表面利用扫描电子显微镜和白光干涉形貌仪进行观察,对润滑油内的铁含量利用原子发射光谱仪进行测量。结果表明,随着换挡次数的增加,摩擦因数在不断降低,使得同步器锥体获得的加速度不断减少而在同步阶段所经历的时间不断延长,并最终导致同步器失效。在换挡过程中摩擦副表面的微凸体被磨损以致油膜难以破裂,使得固体摩擦因数所占比例不断降低而油膜摩擦因数逐渐占主导优势,是引起摩擦因数不断降低的主要原因。     

锁环式同步器同步过程摩擦锥面摩擦特性试验

为了研究锁环式同步器同步过程摩擦锥面的摩擦特性,对其同步过程进行试验研究。以同步器同步过程为理论基础,搭建了同步器摩擦磨损试验平台,在不同载荷和换挡转速差下进行摩擦试验,研究了同步器同步过程摩擦锥面摩擦特性的变化规律。研究结果表明:随着同步过程的不断进行,摩擦副的摩擦系数先降低后逐渐趋于稳定;载荷与同步器两端的转速差对同步器摩擦副的摩擦系数影响较小,温度是主要影响因素;给定工况下,温度升高7℃时,摩擦副的摩擦系数减少0.006。分析同步器摩擦锥面摩擦系数的变化规律,为建立同步器同步过程摩擦系数补偿控制策略进而提升换挡品质奠定了基础。     

变速箱同步器的研究进展

为了避免变速箱在换挡时产生齿轮冲击和提高换挡的平顺性,改善和提高变速箱同步器的性能一直是人们关注的热点。通过对同步器主要技术参数进行分析,提出了当前改善和提高同步器性能的主要研究方向。根据主要研究方向,讨论了同步器在结构优化设计、同步环摩擦材料以及与润滑油兼容性方面的发展现状、相关方法和影响因素,并展望了同步器需要进一步完善的地方。     

同步器寿命性能测试系统及其操纵机器手的控制

为测试车辆变速箱同步器的性能与寿命,需要开发一套测控系统.据此开发的这套系统是利用微机及液压伺服系统作为机械手来驱动变速箱上的操纵杆运动来仿真人工换挡过程,利用变频器、交流电机来控制变速箱转速来模拟同步器实际工况.并对采集来的各种传感器信号进行分析处理,从而对将开发的或现有的被测同步器性能与可靠性进行评价.     

AMT换挡性能试验台设计与开发

论文分析了换挡时间、选换挡位移、换挡力对AMT换挡性能的影响,并以这三方面为AMT换挡性能的检测指标设计开发了AMT换挡性能试验台及其测控系统。试验台通过电机将动力由变速器输出轴输入,可以模拟车辆稳速行驶时工况,实现了对变速器总成不同工况下的换挡性能测试。试验结果表明,试验台可以检测AMT换挡性能的相关参数,为研制开发、批量生产AMT提供了一定的试验依据。     

惯性式同步器的结构分析

同步器是工业车辆机械变速箱的关键部件 ,直接影响车辆操纵换挡性能。同步器结构类型较多 ,也比较复杂 ,有必要对其进行分析 ,使我们对同步器的结构和工作原理有个清晰的认识 ,以便在设计时同步器与主机———工业车辆合理匹配。1　同步器的工作原理和基本组成为避免机械变速箱在换挡时冲击噪声大 ,一般都采用惯性式同步器 (以下简称同步器 )。图 1为典型的锥形同步器结构简图 ,在回位弹簧 4作用下 ,接合套 2保持在空挡位置 (对应工作原理图2ａ)。挂挡时接合套移动 ,摩擦面接触 ,因接合元件即接合套与空转齿轮的转速不同 ,在摩擦面上产生摩…     

汽车变速箱在线加载试验台的研究与设计

设计了一款汽车变速箱在线加载试验台,通过静态换挡试验、空载检验、倒挡检验、正向加载检验、反向加载检验等试验内容,对变速箱总成工作运行状况进行试验,对各关键组成部件工作状况和性能进行检测;检验手动变速箱换挡动作时序及各种因素对变速箱换挡时的影响,用于控制和测量变速箱的转速、转矩、功率、传动效率、温度等各种参数。动力系统的驱动、加载电机采用单独变频器驱动,驱动部分和加载部分组成电功率闭环,加载电机将产生的电能回馈到直流母线乃至电网,实现电能循环,达到较好的节能效果。     

同步器摩擦特性建模仿真与试验

同步器在同步过程中经历了液力摩擦、混合摩擦、固体摩擦三个阶段。为了有效地分析同步器的工作过程,分别对三个阶段建立了数学模型。利用AMESim和MATLAB-Simulink模块建立了同步器工作过程的联合仿真模型,并进行了仿真分析与试验验证。研究结果表明：仿真模型能够对换挡力、换挡位移、同步力矩、变速器输入转速进行准确地仿真,对同步时间的计算误差小于9.58%。     

基于虚拟样机技术的手动变速器换挡力分析

采用Pro/E和ADAMS联合建模方式,在实现同步器动力学模型完整功能的基础上,建立了手动变速器换挡过程的动力学模型。使用ADAMS对换挡过程各阶段进行仿真分析,得到了换挡力和换挡位移的关系。通过分析换挡力,对手动变速器换挡难易程度做出评价,为变速器设计提供依据。仿真结果和实验结果有较好的一致性,说明仿真研究方法可行。     

工程车辆自动变速器的节能换挡规律研究

为了提高工程车辆的传动效率,从液力变矩器和变速器在车辆传动系统中的作用出发,推导出了利用变速器换挡来控制液力变矩器在高效区工作的变速器升降挡规律公式,并在此基础上得到了工程车辆自动变速器的节能换挡规律。该换挡规律可以将变矩器在变速器最低挡的左端低效区和最高挡的右端低效区除外的所有工况下的效率限定在某一理想的范围内。并在自动变速试验台上进行了台架试验,验证了其正确性。该换挡规律的提出,对提高工程车辆液力机械传动系统的传动效率、节约能源,具有十分重要的理论意义和应用价值。     

Statistical simulation of shift force for a manual transmission

Statistical simulation approaches are proposed to evaluate the shift feeling for a manual transmission. First, shift force simulator for the manual transmission is developed by considering the dynamic models of the external and internal linkage, synchronizer, and drivetrain. It is found that the shift force by the simulator shows a good correlation with the test results. Using the simulator, two kinds of statistical simulation approaches are proposed and the objective parameters that can be used to evaluate the shift feeling quantitatively are obtained. It is expected that the shift force simulator with the statistical approaches, developed in this study can be used asa useful design tool to evaluate the shift feeling in the initial design stage.     

提升车辆驾驶品质的干式离合器抗扰最优滑磨控制

电控机械式自动变速器（Automated manual transmission,AMT）换档品质难以控制,其主要原因是干式离合器没有油膜缓冲,且存在摩擦因数变化、膜片弹簧衰退等不确定因素。为了提高换档过程的驾驶品质,提出对离合器滑磨与驱动力矩恢复进行并行控制的动力换档模式,并为此过程设计"抗扰最优控制+模型误差观测"的换档控制策略。通过扰动观测器得到离合器与车辆动力传动系统的建模误差及外界扰动,进而将其视为系统扰动,设计可处理快变扰动的最优换档控制器,实现任意工况下滑磨功和冲击度的综合优化。联合仿真与实车试验结果表明,提出的方法不仅提升换档过程的驾驶品质,而且对不同工况有自适应能力,从而解决AMT车辆难以保证驾驶品质控制效果一致性的行业难题。     

一种新型增力式同步器设计

为减小换挡同步阶段需要换挡机构提供的换挡力,提出一种新型同步器结构,利用换挡同步阶段同步环受到的切向力差值,放大换挡机构输出的换挡力。建立了增力式同步器工作过程力学模型,在此基础上分析了影响增力式同步器性能的主要设计参数。仿真研究结果表明,某型号5挡变速器采用增力式同步器后,在常用换挡参数下换挡时,同步阶段需要换挡机构输出的换挡力减小近40%,能量损耗约降低66%。     

变速箱液压助力操纵系统无冲击设计的探讨

在系统设计中，通过对某一参数的控制求得使该系统在未来某一时刻的功能得到改善或提高是完全可行的。本文正是运用这样的方法，根据同步器换档的工作程序，在分析同步器换档过程的基础上，合理地选择助力时机，以求达到使驾驶员能凭自己的手感平稳地加力，并在达到同步后轻便地挂上档。从而成功地避免了换档冲击，实现了变速箱液压助力操纵系统的无冲击设计。     

Demonstrating Improved Fuel Economy Using Subsystem Specific Lubricants on a Modified Diesel Engine

Fuel economy performance in modern internal combustion engines is of increasing importance to lubricant formulators due to regulations targeting global greenhouse gas emissions. Engines typically employ a single lubricant, with a common sump, to service all components. As a result, base oil and additive selection for fuel economy performance is a compromise among competing demands for different engine subsystems. Opportunities for significant fuel economy improvement through targeted formulation of lubricants for specific engine subsystems are presented, with specific emphasis on segregating the lubricant supplies for the valve train and the power cylinder subsystems. A working prototype was developed in a lab environment by modifying a commercially available twin-cylinder diesel engine. Motored valve train and whole-engine fired test results were obtained and compared to model data. Fuel economy benefits were demonstrated using market representative heavy-duty diesel lubricants, including mineral oil and polyalphaolefin (PAO) blends. The fuel economy benefits of a dual-loop lubricant system are demonstrated through significant viscosity reduction in the power cylinder subsystem, achieving overall engine friction reductions of up to 8% for the investigated operating condition. Results suggest that additional gains may be realized through targeted base oil and additive formulation. Implications for incorporation in larger diesel engines are also considered.     

锁环式同步器压簧对锁止可靠性的影响分析

同步器压簧在锁环式同步器的工作过程中起着极其重要的作用,压簧的刚度和工作长度设计是影响同步器工作的两个重要方面,刚度对同步器预锁止十分重要,工作长度设计与同步器的结构布置和形式有关。着重分析压簧的刚度对同步器锁止可靠性的影响,通过理论分析、变速器总成台架试验和整车道路运行试验详细而深入地阐明同步器压簧设计的重要性,具有重要的参考价值。