摘要：现阶段，新能源电动车推动普遍使用电动机-减速器计划方案。减速器可以赔偿电动机本身转距不够的不足，合适的传动比可让电动机长期性运行在最好工况，减少资源消耗，因而，减速器已经成为电动式汽车传动系统中不可缺少的关键核心部件之一。用以减速器的载荷谱根据新车型总体目标位置布局高精度传感器，即时获得总体目标区域的动态性能，可以真实反映待测件所受到的载荷鼓励。时下模拟仿真可以创建较准确的分析方法，但初始条件和键入标准层面仍存在一些缺乏。将载荷谱用于虚似试验中，可促使仿真结果更符合实际。减速器的疲惫稳定性对新能源电动车动力传动系统乃至车身的疲惫稳定性具备关键性的危害，而齿轮则是最主要的零件之一，其真正疲惫寿命事关减速器的疲惫稳定性。
关键词：实际载荷谱；电动汽车；减速器齿轮疲劳寿命
1载荷谱的获取
北京电动汽车1.1齿轮接触应力谱
文中所收集载荷谱的新能源电动车减速器齿轮为斜齿轮，材料为20CrMnTi。根据经验，当齿
轮原材料相同的情况下，齿轮副最开始产生疲劳破坏的一般为转动轴，因此减速器齿轮接触疲劳寿命实则转动轴接触疲劳寿命。要测算齿轮的接触疲劳寿命，需要得到接触压力—时间曲线，所以该曲线图能够适合于循环系统记数，之前已经根据收集技术性赢得了永磁电机的输出转矩载荷，要获得适合于疲惫计算出来的齿轮接触压力载荷谱，应该做一些转换，将要收集所得到的推动电机扭矩载荷转化为齿轮上轴颈的接触压力。
1.2采集方案
新能源电动车减速器关键承担来源于电动机变动的转速比载荷及其地面行车负载转矩载荷，因此，对新能源电动车具体行车时的减速器转距转速比载荷开展收集。为了便于全车及其它零部件的开发，此次收集除减速器转距转速比载荷以外，还采集了车轱辘六分力及车体应变力等。采用CAN总线获得减速器转速比数据信号，运用六分力量的横着转距获得减速器转距数据信号，全部数据信号根据性能卓越数采系统进行同歩收集。收集工况根据某公司的实验场耐久性试验标准，包含加强工况驱动力工况。加强工况分成F1～F5共5个小循环，时速保持在50km/h之内，在多种地面上收集；驱动力工况为实验场里的综合考核路，进行多次加快及制动系统。每一个工况收集3个反复，保证数据的可重复性优良。
1.3齿轮接触应力谱循环计数
减速器齿轮承担根据车轱辘和传动轴传送而成的地面任意载荷及其键入端永磁电机载荷，这种载荷的鲜明特点是偶然性强且随转变难以预测，通常只能依靠统计学方法对其特点开展叙述与分析。计数法应该是任意载荷数据处理方法的重要方式，其实质是结合疲劳损伤基础理论Miner规律，通过计算和累计任意载荷中不一样幅度值的重复次数。现阶段对于循环系统记数方法有很多，对汽车业来讲，现关键使用的是雨流计数法。专家学者通过大量篇数叙述了雨流计数方法不适宜齿轮，由于雨流记数对于的对象是必须连续不断的载荷过程，针对一对齿合的齿轮其载荷是连续不断的，但是对于单独齿里的载荷是是非非连续不断的，齿载荷为脉冲循环系统载荷，受到的地应力是以0到较大再从0的一个过程，因此齿载荷无法使用传统式的雨流计数法开展记数。采用这种方式勾画出的齿轮载荷谱每一段都无限接近三角形，该值合乎从0到最高值再从0的一个过程。在其中：应力比R=0,幅度值与平均值均是(σaσm)/2,若是在无限小的时间内根据微分法，可以获得比较准确的齿轮载荷谱，这为下一步获得较贴合实际的齿轮寿命奠定基础。
2疲劳寿命计算
2.1减速器齿轮接触疲劳
选用为名地应力法来减速器齿轮接触疲劳计算，其通常是明确齿轮的接触疲劳S-N曲线图。对于表层渗碳淬火20CrMnTi齿轮展开了接触疲劳实验，所以该参考文献里的齿轮原材料、热处理工艺与文中减速器齿轮同样，齿轮尺寸也相仿因此文中立即使用的结论及接触压力疲劳强度值σ=1576MPa,相匹配寿命电池循环次数为N=5×107,但是该值要在应力比R=-1的情形下所得到的，依据前文章的剖析，齿轮的接触压力为R=0,即齿轮的接触压力极限值应该给σa=788MPa。齿轮实验数据必须通过调整才可以用以新能源电动车减速器齿轮的疲惫寿命科学研究，因为齿轮遭受是指任意载荷，从而使得电机驱动系统承受了大量小于疲劳强度的载荷次数,但这些载荷也将会对齿轮导致累积损伤，在充分考虑种种因素后，针对S-N曲线调整选用的是EM规律。
2.2减速器齿轮疲劳寿命计算与结果分析
按将加强工况驱动力工况齿合力载荷依照3∶1开展载入，获得一级齿轮正确的损害天气图和寿命云图，比照齿轮在强化工况驱动力工况的主要损害值与疲惫寿命，获知齿轮在动力工况下能承受的损害数值1.407×10-7，超过加强工况的损害，齿轮加强工况寿命超过驱动
力工况寿命。主要是因为驱动力工况选择的路段为急加速与急制动系统地面，而加强工况选择的路段速度转距起伏比较小。二种工况的主要损害位置均出现在齿轮根处，合乎齿轮疲劳损伤特点。为了方便校对齿轮的寿命是否达标，依据QC/T1022—2015《纯电动乘用车用减速器总程技术标准》规范，得到减速器导出齿轮的疲惫寿命电池循环次数，融合该车的齿轮传动比和车胎半经等参数，将减速器疲惫寿命通过里程数计算大约为2×105km。加强工况超出规范标准，达到设计条件。规范里的疲劳测试要在稳定转速比和稳定转距的载入情况下的装配平台疲惫寿命，齿轮并不是一直处于大转距情况，而驱动力工况选择急加速与急制动系统工况，齿轮几乎都处在转距比较大的情况，因而，驱动力工况的疲惫寿命结论也能接受。
3结论
选用具体实验场、具体行车载荷谱对某个新能源电动车减速器齿轮展开了疲惫寿命剖析。建立了减速器某实验场具体行车载荷谱收集计划方案，并进行载荷谱收集、处理获取。设立了减速器刚柔相济藕合多体动力学仿真实体模型，在动力学和动力学模型认证前提下，按实际行车载荷谱为键入，展开了系统软件动力学仿真剖析，提取了齿轮齿合力。
参考文献：
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