一種變速箱綜合性能測試系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、變速箱作為汽車的主要組成部件，一旦發(fā)生故障輕則影響汽車的動力性能，重則可能無法行駛，甚至有可能發(fā)生交通意外，危害生命安全。如果要變速箱有良好的工作狀態(tài)，既要注意日常維護，更要保證其在裝車時就是一個質(zhì)量合格的產(chǎn)品。因此變速箱總裝完成之后的測試至關重要，但如何設計出能夠穩(wěn)定可靠檢測變速箱產(chǎn)品的試驗臺，卻是廣大科研機構和企業(yè)一直探索的問題。
　　 本課題在安徽省某著名汽車集團委托的手動變速箱綜合性能試驗臺項目的支持下，結合安徽省高等學

2、校優(yōu)秀青年基金項目“汽車變速器通用節(jié)能型智能檢測系統(tǒng)的研究”(2008JQL085)，依據(jù)相關標準，設計了一個能夠測試多種型號手動變速箱的試驗臺。課題綜合應用控制科學、信號處理、傳感技術以及人工智能等多學科理論，對可變負荷加載、換擋控制、濾波降噪以及產(chǎn)品分類與診斷等關鍵問題進行了研究。
　　 本文的主要研究內(nèi)容及取得的成果如下：
　　 1.研究了手動變速箱的結構和工作原理，分析了自動變速箱的類型和優(yōu)缺點，在此基礎上，總結

3、了目前變速箱試驗的測試項目及測試方式，探討了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，為后續(xù)內(nèi)容的研究打下基礎。
　　 2.在試驗臺的工作環(huán)境下，測量信號容易受到多種噪聲干擾。通過研究非平穩(wěn)隨機信號及時頻分析方法，在小波分析的基礎上，提出用雙正交小波來進行變速箱試驗臺信號的濾波降噪及特征提取，實踐證明效果良好。
　　 3.設計了一種既能夠進行變速箱換擋性能測試，又能夠進行加載性能測試的綜合試驗臺，且加載負荷是可以動態(tài)調(diào)整的，能夠模擬汽車行駛時的

4、多種工況。試驗臺還能夠進行傳動效率測試、疲勞測試、噪聲測試、油溫測試等多種項目，并可以根據(jù)需要在手動測試中擴展其他測試項目。此外，試驗臺通過更換聯(lián)接件能夠適用于結構不同的五種型號的變速箱。
　　 4.試驗臺采用交流電機變頻調(diào)速技術，加載時輸出端電機起到發(fā)電機的作用，能夠?qū)Ⅱ?qū)動電機傳遞過來的機械動能轉(zhuǎn)化為電能，通過變頻器返回電網(wǎng)，節(jié)約了大量能源，實際工作時功耗僅為總功率的十分之一。
　　 5.通過對換擋過程中的離合器接合和

5、輸入電機轉(zhuǎn)速進行精確控制，極大提高了換擋品質(zhì)，基本上消除了換擋過程對試驗臺的沖擊，同時將對變速箱內(nèi)部結構的影響降到最低，做到了對產(chǎn)品的無損檢測。
　　 6.利用小波神經(jīng)網(wǎng)絡和專家系統(tǒng)，設計了一種針對未出廠新變速箱的分類與故障診斷系統(tǒng)，用來對變速箱的質(zhì)量水平進行分類，同時能夠?qū)收献兯傧溥M行初步的診斷。
　　 本課題所開發(fā)的變速箱綜合性能試驗臺已經(jīng)通過企業(yè)驗收，投入實際運行，各項性能達到了設計要求，取得了較好的試驗效果，并