DCT变速器疲劳寿命试验断齿问题分析

杨伟龙，葛宗强，李向兵，刘春峰，师愿

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

DCT变速器疲劳寿命试验断齿问题分析

杨伟龙，葛宗强，李向兵，刘春峰，师愿

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

在某型号DCT变速器完成疲劳寿命试验拆解后，发现差速器主减从动齿轮断裂1个齿。在对故障件断口形貌，金相组织、硬度、硬化层深等指标排查后，最后认为差速器主减从动齿断裂的原因应为台架控制所致。

DCT变速器；疲劳寿命；断齿；台架控制

CLC NO.: U472.3 Document Code: B Article ID: 1671-7988 (2017)10-221-02

引言

DCT变速器即双离合变速器，凭借其换挡舒适性、结构紧凑型、动力匹配多样性等特点，越来越受到国内各大汽车厂商的推崇和广大汽车爱好者的喜爱和关注。

为了保证DCT变速器的品质，需要对其进行全方面的测试。疲劳寿命试验作为变速器各项测试中必不可少的一项，可以验证变速器样机整体功能、各传动部件的质量和耐久性是否符合要求。本文主要针对某型号DCT变速器疲劳寿命试验后，出现的差速器主减从动齿断裂问题进行分析，为解决变速器试验中出现的问题提供多维度参考。

1、试验过程再现

1.1 试验系统搭建

在台架上，使用电机进行驱动和加载。每个测试工况点均为定转速、定扭矩输入，进行一段稳定工况的测试。

图1 电机驱动疲劳耐久台架设备简图

1.2 试验方法

a）将变速器安装到台架上，与整车安装姿态保持一致；

b）连接数据采集设备；

c）控制变速器油温保持试验要求温度；

d）控制台架按试验工况运行。

表1 国标推荐试验工况

1.3 试验结果

在变速箱经过参考国标并结合企表综合设定的工况完成疲劳寿命试验后，拆解发现差速器主减从动齿断裂一个齿。

图2 差速器主减从动齿断裂

2、原因分析

2.1 故障件分析

在对故障件的断口形貌分析后，断裂源于齿轮表面的脆性，由表面向内疲劳扩展，属于沿晶断裂。

图3 断口形貌

接着对故障件的硬度梯度、金相组织、硬度、以及硬化层深都做了相应的检测，发现检测数据都符合设计参数要求。原因排查重点锁定在台架控制上。

2.2 台架控制排查

疲劳寿命试验对于台架控制的要求是：1首先启动驱动电机控制转速在怠速；2 结合DCT变速箱档位、结合离合器；3 将驱动电机和加载电机设定到试验工况； 4 按试验工况测试一定时间完成试验。

k：档位测试系数 N：输入轴循环次数 n：发动机最大扭矩对应转速 C：循环次数

由于各档位测试周期的长短直接影响试验结果所以对影响试验周期的因素进行排查，发现是由于台架在怠速工况切换到试验工况的过程中，台架扭矩和转速上升时间过长导致试验周期无形中被加长了一段时间。

图4 工况测试曲线

3、结束语

通过对DCT变速器差速器主减从动齿断齿的分析，找出了主要原因。为变速器试验问题的分析提供了参考。试验台架作为变速器各项试验必不可少的设备，在开展试验前要综合考察其各项参数、指标，从而才能保证试验结果的准确性以及可靠性。

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DCT transmission fatigue life test of broken teeth problem analysis waylon Bertram mschwab s division is willing to In hefei

Yang Weilong, Ge Zongqiang, Li Xiangbing, Liu Chunfeng, Shi Yuan
( Anhui Jianghuai Automobile group Co. Ltd., Anhui Hefei 230601 )

In a certain type of DCT transmission after completion, the fatigue life test and dismantling found differential main fracture a driven gear teeth. In fault fracture surface morphology, microstructure, hardness and hardening layer depth indicator after the screening, finally think differential main driven gear reduction caused by the cause of the fault should be in the control bench.

DCT transmission; The fatigue life; Broken teeth; In the control bench

U472.3

B

1671-7988 (2017)10-221-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.076

杨伟龙，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。