10.16638/jki.1671-7988.2018.18.039
双离合器变速器低温拖曳扭矩损失分析
任翔，刘春峰，叶文俊
（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）
摘要：变速器作为整车传动系统的重要组成部分，其阻力矩也就是拖曳扭矩的大小直接影响到整车的油耗以及驾驶性表现，在低温下这一影响更加严重。文章通过对低温下双离合变速器的拖曳扭矩影响因素进行分析，并对某湿式6档双离合变速器进行测试验证，得出低温下双离合变速器拖曳扭矩的优化改进方向。
关键词：湿式双离合器变速器；低温；拖曳扭矩；试验
中图分类号：U467 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2018)18-116-02
Resistance torque loss analysis upon low-temperature DCT
Ren Xiang, Liu Chunfeng, Ye Wenjun
（Anhui Jianghuai Automobile group Co. LTD., Anhui Hefei 230601）
Abstract: Resistance torque of transmission, which is also called drag torque, influences a lot on vehicle oil consumption and drivability, and the situation would be even worse under low temperature, as the transmission is always an important component in powertrain. This article is focusing on influence factors of DCT low temperature resistance torque, and points out its optimize methods via tests on a wet-type 6DCT.
Keywords: wet-type DCT; low-temperature; resistance torque; tests
CLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)18-116-02
引言
拖曳扭矩在指输出端不加载的情况下，驱动变速器达到一定转速所需的最小输入扭矩，即变速器空转时对发动机所产生的阻力矩。拖曳扭矩的增加会导致整个传动系统传动效率的降低，并且，拖曳扭矩增加，在启动时可能会拖拽发动机，导致启动困难，甚至会出现熄火现象，在低温下（0℃以下）表现尤其明显。因此，降低变速器的拖曳扭矩可以改善低温下的发动机响应，防止出现启动熄火现象。本文分析低温下湿式双离合变速器拖曳扭矩的影响因素，通过相关测试掌握影响因素及程度。并提出改进的方向。
1 拖曳扭矩的影响因素分析
拖曳扭矩的影响因素有很多，而湿式双离合变速器由于有液压系统以及主动冷却润滑需求的存在，其拖曳扭矩的影响因素更为复杂。主要影响因素可以分为零部件的影响、油品的影响以及控制策略的影响等。
1.1 零部件的影响
与拖曳扭矩强相关的零部件主要分为齿轴轴承等旋转件、双离合器以及油泵等功能零件，降低拖曳扭矩的方向主要是提高齿轮精度等级、采用低滚阻轴承、轴承预紧量的优化以及减小油泵排量等，在此不做具体分析。
1.2 油品的影响
湿式双离合变速器由于双离合器冷却润滑的需求，设计加油量一般为6L以上，齿轴以及双离合器在工作时均需要大量润滑油进行冷却。因此，搅油损失也是拖曳扭矩的主要影响因素之一，在系统设计时可以通过结构优化减少加油量进而降低拖曳扭矩。在确定加油量以及油位后，油品本身的粘度特性直接影响到搅油损失的大小，而油品粘度特性与温度强相关，本文重点分析油品粘度与拖曳扭矩的影响关系。
作者简介：任翔，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心。
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任翔 等：双离合器变速器低温拖曳扭矩损失分析
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1.3 控制策略的影响
湿式双离合变速器工作时需要建立压力，并且齿轴以及轴承等旋转件也需要主动润滑，双离合器在工作时也需要提供冷却油对其进行冷却，较传统手动变速器增加了对于压力油以及冷却油的控制。因此，对于润滑油压力以及冷却流量的控制策略直接影响到系统负载也就是拖曳扭矩的大小。
2 试验验证
2.1 油品粘度的影响验证
变速箱油的粘温性能是润滑油的重要性能指标之一。好的润滑油品特点是在低温环境下或者起动温度低的时候，油的粘度不致太高；而在高温环境下起动或者工作温度较高时，油的粘度不致太低。通过对某两种油品各温度下的粘温曲线进行对比，发现主要区别在于-40℃~0℃时，二号油品粘度明显低于一号油品，开展低温拖矩测试，验证粘度与拖曳扭矩的对应关系。
图1  不同油品粘温特性曲线
图2  拖曳扭矩对比测试
通过低温拖曳扭矩试验可以发现，在相同温度下，粘度
较低的油品拖曳扭矩明显低于粘度较高的油品，在设计时，可以选用低粘度润滑油改善低温拖曳扭矩。 2.2 主油路压力影响验证
油泵做为双离合变速器的动力来源，在整机运行过程中需要通过不断运转来维持系统的压力，也就是主油路压力。而在相同转速下，维持不同主油路压力需要的能量也不相同。主压力的大小主要与当前所需的离合器压力以及换挡压力有关，在保证系统工作所需的压力情况下，降低主油路压力，可以有效降低拖曳扭矩。通过对低温下不同主压力拖曳扭矩
进行对比测试，可以发现在相同温度以及转速下，降低主压力可以降低拖曳扭矩。
图3  不同主压力下拖曳扭矩对比测试
3 总结
通过理论分析得出拖曳扭矩的影响因素，并对低温下拖曳扭矩影响因素重点分析，通过台架测试验证理论分析与实际结果的对应关系，并且确认了几个相关因素对拖曳扭矩的影响程度，可在设计时对拖曳扭矩进行优化，具有实际的意义。
参考文献
[1] 余志生.汽车理论[M].4版.北京：机械工业出版社,2009,40-51. [2] 孙晋松，焦红莲，王志强，于尧.润滑油对手动变速器传动效率影响
的研究[J].农业装备与车辆工程. 2015,53(4):74-77.
[3] 霍晓强，吴传虎.齿轮传动系统搅油损失的试验研究[J].机械传
动.2007, 31(1):63-65.
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