某MPV后驱动桥传动效率试验方法的改善探索

【摘要】本文以某MPV的后桥传动效率试验方法为研究对象，通过对车辆实际使用工况及对应发动机输出特性的研究，结合现有行业常用测量方法，提出了贴近实车的后桥传动效率测量方法。根据国家整车油耗测量工况规定的常用档位、车速条件及不同油门开度，建立对应车辆的发动机扭矩特性表，结合各档位速比罗列出整车工况下的转速、扭矩输入条件，以此作为测试后桥传动效率的测功机输入参数得出对应的工况效率。通过工况效率在油耗测试中的占比，对各工况效率进行比例加权得到综合效率。

【主题词】后驱动桥，整车工况，传动效率，试验方法

0引言

后桥传动效率试验方法目前国家没有推荐标准，各主机厂和后桥生产厂家有各自使用的测试方法，行业内也没有统一的要求。不同厂家的测试方法输入的扭矩、转速也不相同，无法进行横向对比。目前对后桥传动效率的性能要求只有：各种工况下测得工况效率的最大值ηmax≥94%。通过已有产品的测量数据来看，这种测量方法在最大扭矩且最低转速工况

下效率最高，且ηmax往往大于96%。从数据来看已经满足性能要求，可是该后桥装到整车上以后常用工况的表现到底是多少，是没有任何数据支持的。该实验方法无法体现整车上后桥实际工况下的性能，只能作为同型号后桥对比使用。因为要求的标准低，试验的性能提升左右大打折扣，甚至沦为“逢测必过”的试验，浪费了相应的经费和资源。

1 现常用的试验方法

以某知名合资后桥厂的测量方案为例：发动机最大扭矩196Nm、变速器一档速比4.271、主减速比4.875，轮胎滚动半径0.325；后桥输入扭矩取六种：分别对应最大扭矩的10%，15%，25%，50%，75%，100%；后桥输入转速取六种，对应的被齿的转速150rpm、300rpm、450rpm、600rpm、700rpm、800rpm，即主动齿轮转速分别是731r/min、1463r/min、2194r/min、2925r/min、3413r/min、3900r/min；横坐标为输入扭矩，纵坐标为输入转速，构成一个5×5的矩阵，去除部分总功率远超实际的工况12组，共需测得6组24个数据（表1）。合格评价标准为所有测试数据中的最大值ηmax≥94%。

		输入扭矩1	输入扭矩2	输入扭矩3	输入扭矩4	输入扭矩5	输入扭矩6
输入转速1	731	84	126	209	419	628	837
输入转速2	1463	84	126	209	419	628	×
输入转速3	2194	84	126	209	419	×	×
输入转速4	2925	84	126	209	×	×	×
输入转速5	3413	84	126	209	×	×	×
输入转速6	3900	84	126	209	×	×	×

表1效率试验数值表

从其测试输入条件看，输入扭矩根据发动机最大输出扭矩与变速器一档最大速比的乘积作为最大值，分别按照百分比取6个参数，该条是模拟发动机不同油门开度时的扭矩表现；输入转速以主减被动齿轮150r/min为起点（对应的车速为18.4km/h），并进行倍数增加，对应车速见表2；

被动齿轮转速（rpm）	150	300	450	600	700	800
主动齿轮输入转速（rpm）	731	1463	mpv汽车2194	2925	3413	3900
反推出对应车速（km/h）	18	37	55	74	86	98

表2 输入转速对应车速表

根据输入条件，在国家机动车质量检验中心测试后得到的效率值见表3：

		传动效率输入扭84	传动效率输入扭126	传动效率输入扭209	传动效率输入扭419	传动效率输入扭628	传动效率输入扭837
输入转速1	731	88.4%	89.5%	90.1%	90.8%	91.7%	93.5%
输入转速2	1463	90.9%	91.8%	92.6%	93.7%	94.7%	×
输入转速3	2194	93.0%	94.0%	94.8%	95.2%	×	×
输入转速4	2925	93.1%	93.6%	94.9%	×	×	×
输入转速5	3413	92.8%	93.5%	94.3%	×	×	×
输入转速6	3900	92.6%	93.2%	94.1%	×	×	×

表3某合资车桥厂效率试验结果数值表

试验结果表明输入转速2194rpm(229.6rad/s)、输入扭矩419Nm时效率最高为95.2%，此时的总输入功率为96kW没有超过发动机额定功率。但是该工况下的车速为55km/h，正常该档位应为4档（速比为1）或5档（速比0.813），若为四档是发动机转速应为2194rpm，查询对应的发动机外特性参数见表4，该转速下的输出功率只有（36.5～44.2）kW，扭矩只有（174.3～177.4）Nm。由此可见该输入工况与整车实际工况差别巨大。同样次高值94.9%时的输出工况2925rpm/209Nm时总输入功率为64kW，实际的发动机输入功率\扭矩为（50.9～59.4）kW\（173.6～177.4）Nm，也存在较大差异。由此可见该方法测得的数值与实际整车的工况存在明显差异，测得的效率没有真实应用价值。

某MPV后驱动桥传动效率试验方法的改善探索

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