自動變速器油泵流場與噪聲分析

鄭光澤，蘇佳慧

（重慶理工大學車輛工程學院，重慶 400054）

1 引言

自動變速器（簡稱AT）作為一種可根據發動機轉速和車速進行自動換擋操縱的新興變速裝置，已經成為汽車傳動系統中的重要組成部分。油泵是一種使發動機等動力裝置傳輸的機械能轉換為液壓能的能量轉換裝置，廣泛應用于液壓系統、潤滑系統等。目前，擺線式內嚙合齒輪泵（簡稱擺線泵）因其結構簡單、磨損小、自吸能力強、壽命長等優點常作為液壓及潤滑裝置應用于自動變速器。

擺線式內嚙合齒輪泵的工作原理與普通齒輪傳動不同，其型線設計較傳統齒輪更為復雜。擺線泵的內部流場也十分復雜，導致油壓脈動大、效率不高、空化及振動噪聲大等問題。近年來，隨著齒輪泵高壓化、大排量的高性能發展，輸出流量脈動大、NVH問題顯著已成為齒輪泵的主要缺點。

對于擺線式內嚙合齒輪泵的早期研究主要集中在齒輪型線和泵體結構設計方面，尤其是擺線式內嚙合齒輪泵設計方法的研究。文獻[1]推導了九種內嚙合齒輪泵的共軛型線參數方程，為齒輪的設計與改進提供了重要的理論基礎。文獻[2]利用CFD技術建立了用于模擬內嚙合齒輪泵流量特性的CFD模型，解決了油泵模擬中較為復雜的信息傳遞問題。文獻[3]運用Fluent軟件較為精確地模擬出擺線泵的流場特性，結合實驗流量值驗證了模型的有效性。文獻[4]通過對非定常流場分析發現流體壓力脈動主要與流體在流場中的慣性、進油口對流場的影響以及齒輪嚙合運動有關。……