汽車變速器試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)態(tài)載荷譜加載方法研究.pdf

1、變速器作為汽車傳動(dòng)系關(guān)鍵零部件之一，其性能好壞直接決定汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適性的好壞。臺(tái)架試驗(yàn)是驗(yàn)證和評(píng)價(jià)變速器性能的最主要手段，由于動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)和動(dòng)態(tài)加載方法的欠缺，變速器臺(tái)架試驗(yàn)主要以穩(wěn)態(tài)和準(zhǔn)動(dòng)態(tài)為主，在變速器開發(fā)中盡管發(fā)揮了重要的作用，但隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，對(duì)變速器性能、品質(zhì)和開發(fā)周期提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)已不能滿足變速器準(zhǔn)確高效的開發(fā)需求，尤其是變速器匹配標(biāo)定需要?jiǎng)討B(tài)試驗(yàn)臺(tái)來模擬實(shí)際運(yùn)行環(huán)境，對(duì)實(shí)際行駛載

2、荷譜進(jìn)行加載。為此，本文在分析和提取變速器動(dòng)態(tài)載荷譜特征基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究變速器試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)態(tài)性能和動(dòng)態(tài)載荷譜加載方法，這對(duì)于指導(dǎo)變速器動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)方法編制，進(jìn)而提升變速器的開發(fā)效率和品質(zhì)具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　首先，根據(jù)試驗(yàn)場(chǎng)采集的變速器動(dòng)態(tài)載荷譜及采集方法，對(duì)典型工況動(dòng)態(tài)載荷譜進(jìn)行了時(shí)域和頻域分析，提取了動(dòng)態(tài)載荷譜變化率等動(dòng)態(tài)特征參數(shù)，提出了變速器試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)，為動(dòng)態(tài)試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)提供了參考。<

3、br>　　其次，結(jié)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論和CAD/CAE技術(shù)，建立了變速器試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析，找出了臺(tái)架動(dòng)態(tài)特性影響因素。在此基礎(chǔ)上，基于動(dòng)態(tài)特性主要影響參數(shù)進(jìn)行了參數(shù)化建模，并進(jìn)行了多目標(biāo)優(yōu)化仿真分析，對(duì)試驗(yàn)臺(tái)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了優(yōu)化，并找出了轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等關(guān)鍵參數(shù)對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律。
　　再次，運(yùn)用Simulink建立了變速器試驗(yàn)臺(tái)控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，結(jié)合機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型建立了試驗(yàn)臺(tái)機(jī)電聯(lián)合仿真模型，對(duì)

4、試驗(yàn)臺(tái)整體動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析，結(jié)合動(dòng)態(tài)特性影響因素，對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了優(yōu)化，提出了試驗(yàn)臺(tái)的優(yōu)化方案。
　　然后，論文對(duì)動(dòng)態(tài)載荷譜在試驗(yàn)臺(tái)上的加載和復(fù)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究。針對(duì)傳統(tǒng)載荷譜加載和復(fù)現(xiàn)方法的不足，結(jié)合動(dòng)態(tài)載荷譜特征及經(jīng)典控制理論，提出了基于Z_N頻域響應(yīng)的試驗(yàn)臺(tái)控制方法及基于系統(tǒng)傳遞函數(shù)的動(dòng)態(tài)載荷譜加載和復(fù)現(xiàn)方法，并對(duì)該方法進(jìn)行了仿真分析，在試驗(yàn)臺(tái)上較好的復(fù)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速動(dòng)態(tài)載荷譜，驗(yàn)證了方法的有效性。
　　最后，