微型汽车驱动桥半轴轴承的减摩设计

莫易敏，邱穆红，巫绍宁，高勇，周浩

(1.武汉理工大学 机电工程学院，武汉 430070；2.上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州 545027)

对某微型汽车驱动桥进行台架试验时发现，驱动桥的阻力较大，半轴轴承处温升较高；驱动桥启动摩擦力矩的测试结果表明，半轴总成的启动摩擦力矩占驱动桥总成的30%左右，和对标车相比明显偏高，因此有必要对半轴轴承的摩擦力矩进行优化。

国内、外在设计轴承时最关心的是疲劳寿命，由于没有制定相关的摩擦力矩标准，所以几乎都不对其提出要求。国内轴承制造和装配精度与国外相比存在差距，轴承工作时会产生较大的摩擦、磨损和较高的温升，尤其是半轴等承载较大的位置，轴承的摩擦功率损失更为严重，对驱动桥的传动效率会产生一定的影响。随着汽车油耗标准的提高，提高驱动桥传动效率，降低整车油耗尤为紧迫。文献[1]分析了传动系统功率损失的来源，建立了轴承摩擦力矩模型，并对传动系统参数进行了优化，但没有针对轴承本身进行研究；文献[2]通过力学分析建立了轴承摩擦力矩数学模型，但没有将模型应用于试验研究和工程实践中；文献[3]对球轴承沟曲率系数对摩擦力矩的影响进行了理论分析。

下文从半轴轴承设计的角度对轴承的摩擦力矩进行控制。在满足疲劳寿命的前提下，从减小摩擦力矩的角度对轴承结构参数进行优化设计，分析轴承参数对摩擦力矩的影响，并通过摩擦力矩测试和整车油耗与滑行测试验证优化效果。……