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轴承对前驱车传动系阻力影响的研究及其优化
| 论文题名： | 轴承对前驱车传动系阻力影响的研究及其优化 |
| 关键词： | 前驱车;传动系阻力;轮毂轴承单元;变速箱轴承;优化设计;汽车工程 |
| 摘要： | 随着全球能源日益紧缺以及人们对于环境问题的日益重视，国家对汽车排放要求越来越高，节能减排、减低油耗、提升汽车燃油经济性便成了各大汽车公司的首要任务。传动系统作为汽车动力总成最重要的一部分，对汽车传动效率以及整车油耗更是具有决定性的影响。为了降低某型前置前驱MPV车型的NEDC油耗，本文从该型汽车传动系着手研究，以期降低该部分阻力进而提升整车的燃油经济性。本文的主要研究内容及成果如下： （1）制定了一套经济实用的探索前置前驱车型传动系降阻关键部件的试验方法。利用底盘测功机测试汽车在不同转速下的稳态阻力，并通过拆解驱动轴和制动片实现反拖阻力的分解，从而得到目标车型和对标车型的各部件随速度变化的阻力曲线。通过对比，寻找出前置前驱车型反拖阻力的关键部件； （2）详细分析轴承摩擦力矩的影响因素，建立了包括轴承滚动体与滚道摩擦、滚动体与保持架摩擦、润滑剂作用以及密封圈等因素在内的一般情况下轴承摩擦力矩的计算公式，为后续对轮毂轴承和变速箱轴承进行针对性分析奠定基础； （3）针对某前置前驱 MPV车型轮毂轴承单元的特点，理论分析了其密封件、负游隙、润滑脂以及精度对其摩擦力矩的影响。基于理论分析，采用控制变量法，利用汽车轮毂轴承摩擦力矩试验机定量测试分析密封圈、负游隙、润滑脂对轮毂轴承摩擦力矩的影响和对比测试了几种不同车型轮毂轴承的精度参数； （4）针对某前置前驱 MPV车型变速箱轴承的特点，理论分析了轴承的密封圈、滚子形式、游隙及轴承精度对该车型变速箱内的三对轴承对变速箱效率的影响。基于理论分析，采用控制变量法，利用四驱五电机台架测试各影响因素下变速箱效率的变化量； （5）为了降低轮毂轴承单元的摩擦力矩和提升变速箱效率，对轮毂轴承单元和变速箱的轴承进行优化并进行样件试制。对比了优化前和优化后的整车NEDC综合油耗测试结果，结果表明，采用本文提出的优化方案后，该前置前驱MPV车型的NEDC综合油耗降低约0.17L/100Km。 通过本文的研究，建立了一整套降低前置前驱MPV车型传动系降阻的流程，这为后续车型的传动系降阻提供了方向。同时，也对动力输出轴轮毂轴承单元和变速箱轴承进行了理论分析与试验验证，可以为后续的研究提供参考。 |
| 作者： | 姚亮 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 莫易敏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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