一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺及綜合測試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺及綜合測試方法，屬于汽車變速箱檢測技術(shù)領(lǐng)域，包括試驗臺裝置、調(diào)整與支撐裝置；所說的試驗臺裝置包括：交流驅(qū)動電機、輸入端彈性聯(lián)軸器、輸入端傳動誤差綜合檢測裝置、輸入端球籠式同步萬向聯(lián)軸器、變速箱輸入花鍵軸、被試變速箱、變速箱輸出法蘭軸、輸出端彈性聯(lián)軸器一、輸出端傳動誤差綜合檢測裝置、輸出端彈性聯(lián)軸器二，兩檔減速箱、輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器、交流加載電機。優(yōu)點是采用“U”型布局，減小占地面積；可同時測量變速箱的靜態(tài)、動態(tài)傳遞誤差；采用兩擋減速箱和滑臺機構(gòu)，可適應(yīng)不同型號變速箱的測試要求，提高試驗臺的通用性。
【專利說明】
一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺及綜合測試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及汽車變速箱檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢 測驗臺及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 機械變速箱在微型客車上的應(yīng)用主要有兩種驅(qū)動形式：一種是前置前驅(qū)，另一種 是前置后驅(qū)。其中，在前置前驅(qū)車輛中，發(fā)動機橫置，與其適配的機械變速箱一般都集成差 速器和主減速器，變速箱總成輸出的動力直接通過半軸傳遞到前輪上，驅(qū)動車輛行駛;在前 置后驅(qū)車輛中，一般發(fā)動機縱置，變速箱不集成差速器和主減速器，而是輸出軸的動力通過 一根傳動軸傳遞至后橋，然后經(jīng)差速器、主減速器和半軸再傳遞至車輛的后輪，完成車輛的 驅(qū)動。由于大部分微型客車為單箱設(shè)計，車輛頭部空間較小，如果采用前置前驅(qū)的驅(qū)動方 案，發(fā)動機和變速箱的布置難度大，而且由于微型客車的底盤較一般乘用車高，采用傳動軸 將動力傳遞至后橋?qū)噧?nèi)空間不會造成太大影響。因此，在微型客車上前置后驅(qū)的變速箱 得到十分廣泛的應(yīng)用。變速箱是汽車傳動系統(tǒng)中動力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件，變速箱的性能很大 程度上決定了整車性能。傳動誤差是造成變速箱振動、噪聲的主要原因之一，它包含了變速 箱的動態(tài)性能和強度性能等諸多內(nèi)容。通過對變速箱傳動誤差的研究可以溯源變速箱的結(jié) 構(gòu)、制造缺陷，從而為變速箱的設(shè)計制造給出合理化建議。
[0003] 目前國內(nèi)外對于單級齒輪傳動的靜態(tài)傳動誤差研究取得了一定的成果。多級齒輪 傳動系統(tǒng)由于組成零部件眾多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對其靜態(tài)傳動誤差、動態(tài)傳動誤差的研究尚 未取得突破。汽車機械變速箱作為由傳動軸、齒輪、軸承、殼體、同步器等零部件組成的結(jié)構(gòu) 復(fù)雜的多級齒輪傳動系統(tǒng)，其傳動誤差的研究正處于起步階段，要實現(xiàn)對汽車機械變速箱 傳動誤差的研究需要測控精度高、可靠性高的特制檢測試驗臺。
[0004] 由于前置后驅(qū)變速箱不集成差速器和主減速器，因此其輸出的動力特征為高轉(zhuǎn) 速、低扭矩。國內(nèi)目前機械變速箱測試臺架多用于商用車和大中型客車手動變速箱的測試， 臺架整體運行轉(zhuǎn)速較低，研發(fā)難度相對較小。這些測試臺架中，大多老式機械變速箱臺架采 用開放式結(jié)構(gòu)，并且利用電渦流測功機、磁粉制動器等作為負載，大量電能在試驗過程中消 耗掉。
[0005] 中國發(fā)明專利公開號CN103698124A公開了一種測量齒輪傳動誤差的方法，該發(fā)明 僅采用角度編碼器測量齒輪的角速度，求解傳動誤差。該方法的缺點是所得的傳動誤差與 齒輪所受載荷未建立聯(lián)系，不能解釋齒輪傳動系統(tǒng)受載變形機制，對于改善實際應(yīng)用中齒 輪傳動精度收效甚微。
[0006] 中國發(fā)明專利公開號CN103543009A公開了 一種變速箱試驗臺架，其主要測試對象 為后驅(qū)變速箱，采用一臺驅(qū)動電機和兩組負載飛輪的動力方案，該發(fā)明采用開式結(jié)構(gòu)，電能 消耗大;采用調(diào)整機構(gòu)使臺架適應(yīng)不同型號的變速箱，增加了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性;僅在驅(qū)動端安 裝扭矩傳感器，無轉(zhuǎn)速檢測元件，測試控制精度低;采用直線型布局，不能有效利用試驗場 地。
[0007] 中國發(fā)明專利公開號CN103439108A公開了一種變速箱磨合試驗臺，其主要測試對 象為前驅(qū)變速箱，采用一臺發(fā)動機驅(qū)動變速箱，兩組夾緊裝置作為負載。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單， 無需復(fù)雜的電氣控制系統(tǒng)。缺點是采用發(fā)動機作為動力，增加振動激勵源，需要安裝排煙裝 置，同時，發(fā)動機控制精度低，不能獲得穩(wěn)定連續(xù)的轉(zhuǎn)速;無檢測控制元件，測控精度低;采 用夾緊裝置作為負載，浪費能源，且噪聲大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺及綜合測試方法，以解決現(xiàn) 有變速箱試驗臺測控精度低、能源消耗大的問題。
[0009] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0010] -種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺，T型槽安裝平臺下方分別與T型槽安裝 平臺剛性支撐座、空氣彈簧支撐裝置連接，交流驅(qū)動電機滑臺底座、變速箱專用夾具分別安 裝在T型槽安裝平臺上方，交流驅(qū)動電機和輸入端傳動誤差綜合檢測裝置安裝在交流驅(qū)動 電機滑臺底座上，該交流驅(qū)動電機的輸出端與輸入端傳動誤差綜合檢測裝置通過輸入端彈 性聯(lián)軸器連接，輸入端傳動誤差綜合檢測裝置與變速箱輸入花鍵軸通過輸入端球籠式同步 萬向聯(lián)軸器連接;通過變速箱專用夾具將被試變速箱定位夾緊，被試變速箱輸出軸與變速 箱輸出法蘭軸連接，輸出端傳動誤差綜合檢測裝置與變速箱輸出法蘭軸通過輸出端彈性聯(lián) 軸器一連接，輸出端傳動誤差綜合檢測裝置與兩擋減速箱輸入端通過輸出端彈性聯(lián)軸器二 連接，兩擋減速箱輸出端與交流加載電機通過輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接。
[0011] 本發(fā)明所述的兩擋減速箱的輸入軸與輸出軸位于同一側(cè)，呈"U"型布局。
[0012] 本發(fā)明所述的輸入端傳動誤差綜合檢測裝置結(jié)構(gòu)是:軸承座中的軸承安裝在輸出 法蘭軸軸頸上，輸入端扭矩傳感器通過螺栓與輸出法蘭軸連接，輸入端扭矩傳感器通過螺 栓與輸入法蘭軸連接，輸入端角度編碼器內(nèi)圈安裝在輸入法蘭軸法蘭盤上、外圈通過螺栓 固定在角度編碼器支架上，單軸加速度傳感器一、單軸加速度傳感器二呈180度分別安裝于 輸入法蘭軸法蘭盤上，所述的軸承座、輸入端扭矩傳感器、角度編碼器支架通過螺栓安裝在 固定底座上。
[0013] 本發(fā)明所述的單軸加速度傳感器一和單軸加速度傳感器二的敏感方向為傳動軸 的切線方向。
[0014] 本發(fā)明所述的輸出端傳動誤差綜合檢測裝置與所述的輸入端傳動誤差檢測裝置 結(jié)構(gòu)相同。
[0015] -種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差綜合測試方法，包括靜態(tài)傳動誤差測試方法和動態(tài) 傳動誤差測試方法，步驟分別如下：
[0016] (1)靜態(tài)傳動誤差測試方法
[0017] 第一步，按照所述的連接方式將試驗臺各組成部分連接，通過換擋桿將變速箱切 換到一擋；
[0018] 第二步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T1;
[0019] 第三步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至 |JT1;
[0020] 第四步，傳感器采集信號，測量一擋下變速箱在輸入轉(zhuǎn)速m、加載扭矩1^下的靜態(tài) 傳動誤差；
[0021] 第五步，通過變速箱輸入端角度編碼器測得被測擋位下變速箱輸入端的角位移 (t)，通過變速箱輸出端角度編碼器測得被測擋位下變速箱輸出端的角位移0 2(t)，得到變 速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速m、加載扭矩1\下的靜態(tài)傳動誤差STEi(t)為：
[0022] STEi = 0i(t)-iX02(t) (1)
[0023]其中i為該擋位下的傳動比；
[0024]第六步，存儲采集的數(shù)據(jù)；
[0025] 第七步，停機，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T2;
[0026] 第八步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至|JT2,重復(fù)第四步到第六步，得到變速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速m、加載扭矩!^下的靜態(tài)傳動誤差 STE 2(t)；
[0027] 第九步，繪制靜態(tài)傳動誤差在不同負載扭矩下曲線圖；
[0028] 第十步，分別將變速箱擋位切換到二至五擋，重復(fù)第二步至第九步，測量變速箱其 他擋位下的靜態(tài)傳動誤差；
[0029] (2)動態(tài)傳動誤差測試方法
[0030] 第一步，按照所述的連接方式將試驗臺各組成部分連接，通過換擋桿將變速箱切 換到一擋；
[0031] 第二步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T1;
[0032]第三步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至 |JT1;
[0033] 第四步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為n2,將驅(qū)動電機從m加速到n2,傳感器采集信號，測量 一擋下變速箱在加載扭矩為1^的條件下，輸入轉(zhuǎn)速從從m加速到n 2過程中的動態(tài)傳動誤差；
[0034] 第五步，通過變速箱輸入端傳動誤差綜合檢測裝置的單軸加速度傳感器測得被測 擋位下變速箱輸入端的切向加速度a1T( t)、a2T( t)，通過變速箱輸出端傳動誤差綜合檢測裝 置的單軸加速度傳感器測得被測擋位下變速箱輸出端的切向加速度a3T(t)、a 4T(t)，得到變 速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速區(qū)間m到n2、加載扭矩!^下的動態(tài)傳動誤差DTEi(t)為：
[0036]其中i為該擋位下的傳動比，K為與變速箱該擋位下的傳動齒輪模數(shù)、齒數(shù)有關(guān)的 參數(shù)，P為單軸加速度傳感器回轉(zhuǎn)半徑；
[0037]第六步，存儲采集的數(shù)據(jù)；
[0038] 第七步，停機，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T2;
[0039] 第八步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至|JT2,重復(fù)第四步到第六步，得到變速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速區(qū)間njljn 2、加載扭矩^下的動態(tài) 傳動誤差DTE2(t);
[0040] 第九步，繪制動態(tài)傳動誤差在不同負載扭矩下曲線圖；
[0041 ]第十步，分別將變速箱擋位切換到二至五擋，重復(fù)第二步至第九步，測量變速箱其 他擋位下的動態(tài)傳動誤差。
[0042]在模擬變速箱實際工況的條件下，測試變速箱在試驗規(guī)范給定的轉(zhuǎn)速下各擋位的 傳動誤差，通過對傳動誤差的分析，溯源變速箱的結(jié)構(gòu)、制造缺陷，從而為變速箱的設(shè)計制 造給出合理化建議，為精確測量變速箱的傳動誤差，本發(fā)明實現(xiàn)對變速箱靜態(tài)、動態(tài)傳動誤 差的測量。
[0043] 本發(fā)明的有益效果是：
[0044] 1、本發(fā)明采用"U"型布局形式，相比直線型布局可縮短試驗臺長度達30%以上，結(jié) 構(gòu)緊湊，減小占地面積，充分利用實驗場地空間，降低成本。
[0045] 2、創(chuàng)新性的提出一種傳動誤差綜合檢測裝置，通過集成高精度角度編碼器、扭矩 傳感器、單軸加速度傳感器，在一臺試驗臺上實現(xiàn)對變速箱的靜態(tài)、動態(tài)傳遞誤差的測量， 達到了一機多用的目的。
[0046] 3、利用減速箱可降低變速箱輸出轉(zhuǎn)速，選擇額定轉(zhuǎn)速更低的加載電機，減少電機 的投入;使用兩擋減速箱可以靈活調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速，兼容不同型號的變速箱，提高試驗臺的通 用性。
[0047] 4、驅(qū)動電機底座采用滑臺機構(gòu)，方便被試變速箱的安裝，實現(xiàn)對不同型號的變速 箱的測試。
[0048] 5、采用球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接驅(qū)動端與變速箱輸入軸、負載端與變速箱輸出 軸，減小由同軸度誤差造成的傳動軸額外載荷，提高傳動軸的疲勞壽命與試驗臺傳動效率； 同時，采用球籠式同步萬向聯(lián)軸器可適應(yīng)不同型號的變速箱被試，提高試驗臺的通用性。
[0049] 6、采用共直流母線技術(shù)，實現(xiàn)試驗臺電能的回收利用，能源利用率高，減小后期運 行成本；同時，由于加載電機反饋的電能不直接并入交流電網(wǎng)，可避免對交流電網(wǎng)造成電氣 污染。
[0050] 7、采用空氣彈簧支撐試驗臺，可有效抑制試驗臺振動幅值、隔離沖擊，提高試驗臺 固有頻率，避免發(fā)生共振現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0051] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052] 圖2是圖1的俯視圖；
[0053]圖3是本發(fā)明輸入端傳動誤差綜合檢測裝置；
[0054]圖4是圖3的A-A剖視圖；
[0055] 圖5是本發(fā)明交流驅(qū)動電機滑臺底座。
【具體實施方式】
[0056] T型槽安裝平臺18下方分別與T型槽安裝平臺剛性支撐座17、空氣彈簧支撐裝置15 連接，交流驅(qū)動電機滑臺底座16、變速箱專用夾具6分別安裝在T型槽安裝平臺18上方，交流 驅(qū)動電機1和輸入端傳動誤差綜合檢測裝置3安裝在交流驅(qū)動電機滑臺底座16上，該交流驅(qū) 動電機1的輸出端與輸入端傳動誤差綜合檢測裝置3通過輸入端彈性聯(lián)軸器2連接，輸入端 傳動誤差綜合檢測裝置3與變速箱輸入花鍵軸5通過輸入端球籠式同步萬向聯(lián)軸器4連接； 通過變速箱專用夾具6將被試變速箱7定位夾緊，被試變速箱輸出軸與變速箱輸出法蘭軸8 連接，輸出端傳動誤差綜合檢測裝置10與變速箱輸出法蘭軸8通過輸出端彈性聯(lián)軸器一 9連 接，輸出端傳動誤差綜合檢測裝置10與兩擋減速箱12輸入端通過輸出端彈性聯(lián)軸器二11連 接，兩擋減速箱12輸出端與交流加載電機14通過輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器13連接；
[0057]所述的后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺，其特征在于所述的兩擋減速箱12的 輸入軸與輸出軸位于同一側(cè)，呈"U"型布局。
[0058]所述的輸入端傳動誤差綜合檢測裝置3,軸承座302中的軸承安裝在輸出法蘭軸 301軸頸上，輸入端扭矩傳感器303通過螺栓與輸出法蘭軸301連接，輸入端扭矩傳感器303 通過螺栓與輸入法蘭軸309連接，輸入端角度編碼器308內(nèi)圈安裝在輸入法蘭軸309法蘭盤 上、外圈通過螺栓固定在角度編碼器支架307上，單軸加速度傳感器一 304、單軸加速度傳感 器二305呈180度分別安裝于輸入法蘭軸309法蘭盤上，所述的軸承座302、輸入端扭矩傳感 器303、角度編碼器支架307通過螺栓安裝在固定底座306上。
[0059] 單軸加速度傳感器一和單軸加速度傳感器二的敏感方向為傳動軸的切線方向。
[0060] 所述的輸出端傳動誤差綜合檢測裝置10與所述的輸入端傳動誤差檢測裝置3結(jié)構(gòu) 相同，參數(shù)可根據(jù)需要調(diào)整。
[0061 ]所述的交流驅(qū)動電機滑臺底座16由驅(qū)動電機移動底座1605、滑臺固定底座1607、 三角形導(dǎo)軌副1604、矩形導(dǎo)軌副1603、絲杠螺母副1602、手輪1601、夾緊機構(gòu)1606組成，交流 驅(qū)動電機滑臺底座可實現(xiàn)電機的軸向移動以適應(yīng)不同型號的變速箱。
[0062] 工作原理：
[0063] 驅(qū)動電機通過輸入端彈性聯(lián)軸器一、輸入端傳動誤差綜合檢測裝置、輸入端彈性 聯(lián)軸器二、變速箱輸入花鍵軸將動力輸入到變速箱，變速箱輸出端通過輸出端彈性聯(lián)軸器 一、輸出端傳動誤差綜合檢測裝置、輸出端彈性聯(lián)軸器二、兩擋減速箱、輸出端球籠式萬向 聯(lián)軸器與加載電機連接。驅(qū)動電機工作在轉(zhuǎn)速控制模式，加載電機工作在扭矩控制模式。變 速箱的輸入端與輸出端轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、切向加速度信號分別由輸入端、輸出端傳動誤差綜合檢 測裝置檢測。
[0064] -種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差綜合測試方法，包括靜態(tài)傳動誤差測試方法和動態(tài) 傳動誤差測試方法，步驟分別如下：
[0065] (1)靜態(tài)傳動誤差測試方法
[0066] 第一步，按照所述的連接方式將試驗臺各組成部分連接，通過換擋桿將變速箱切 換到一擋；
[0067] 第二步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T1;
[0068]第三步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至 |JT1;
[0069] 第四步，傳感器采集信號，測量一擋下變速箱在輸入轉(zhuǎn)速m、加載扭矩1^下的靜態(tài) 傳動誤差；
[0070] 第五步，通過變速箱輸入端角度編碼器測得被測擋位下變速箱輸入端的角位移0: (t)，通過變速箱輸出端角度編碼器測得被測擋位下變速箱輸出端的角位移0 2(t)，得到變 速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速m、加載扭矩1\下的靜態(tài)傳動誤差STEi(t)為：
[0071] STEi = 0i(t)-iX02(t) (1)
[0072]其中i為該擋位下的傳動比；
[0073]第六步，存儲采集的數(shù)據(jù)；
[0074]第七步，停機，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T2;
[0075] 第八步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至|JT2,重復(fù)第四步到第六步，得到變速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速m、加載扭矩!^下的靜態(tài)傳動誤差 STE2(t)；
[0076] 第九步，繪制靜態(tài)傳動誤差在不同負載扭矩下曲線圖；
[0077] 第十步，分別將變速箱擋位切換到二至五擋，重復(fù)第二步至第九步，測量變速箱其 他擋位下的靜態(tài)傳動誤差；
[0078] (2)動態(tài)傳動誤差測試方法
[0079] 第一步，按照所述的連接方式將試驗臺各組成部分連接，通過換擋桿將變速箱切 換到一擋；
[0080] 第二步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T1;
[0081] 第三步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至 |JT1;
[0082] 第四步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為n2,將驅(qū)動電機從m加速到n2,傳感器采集信號，測量 一擋下變速箱在加載扭矩為1^的條件下，輸入轉(zhuǎn)速從從m加速到n 2過程中的動態(tài)傳動誤差；
[0083] 第五步，通過變速箱輸入端傳動誤差綜合檢測裝置的單軸加速度傳感器測得被測 擋位下變速箱輸入端的切向加速度a1T( t)、a2T( t)，通過變速箱輸出端傳動誤差綜合檢測裝 置的單軸加速度傳感器測得被測擋位下變速箱輸出端的切向加速度a3T(t)、a 4T(t)，得到變 速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速區(qū)間m到n2、加載扭矩!^下的動態(tài)傳動誤差DTEi(t)為：
[0084] DTE/1>=懸 JJ[[a1T ⑴~(t)] +'[a3T (t}+a4T (t)]]_. ⑵
[0085] 其中i為該擋位下的傳動比，K為與變速箱該擋位下的傳動齒輪模數(shù)、齒數(shù)有關(guān)的 參數(shù)，P為單軸加速度傳感器回轉(zhuǎn)半徑；
[0086]第六步，存儲采集的數(shù)據(jù)；
[0087] 第七步，停機，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T2;
[0088] 第八步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加 至|JT2,重復(fù)第四步到第六步，得到變速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速區(qū)間njljn 2、加載扭矩^下的動態(tài) 傳動誤差DTE2(t);
[0089] 第九步，繪制動態(tài)傳動誤差在不同負載扭矩下曲線圖；
[0090] 第十步，分別將變速箱擋位切換到二至五擋，重復(fù)第二步至第九步，測量變速箱其 他擋位下的動態(tài)傳動誤差。
【主權(quán)項】
1. 一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺，其特征在于:τ型槽安裝平臺下方分別與 Τ型槽安裝平臺剛性支撐座、空氣彈簧支撐裝置連接，交流驅(qū)動電機滑臺底座、變速箱專用 夾具分別安裝在Τ型槽安裝平臺上方，交流驅(qū)動電機和輸入端傳動誤差綜合檢測裝置安裝 在交流驅(qū)動電機滑臺底座上，該交流驅(qū)動電機的輸出端與輸入端傳動誤差綜合檢測裝置通 過輸入端彈性聯(lián)軸器連接，輸入端傳動誤差綜合檢測裝置與變速箱輸入花鍵軸通過輸入端 球籠式同步萬向聯(lián)軸器連接;通過變速箱專用夾具將被試變速箱定位夾緊，被試變速箱輸 出軸與變速箱輸出法蘭軸連接，輸出端傳動誤差綜合檢測裝置與變速箱輸出法蘭軸通過輸 出端彈性聯(lián)軸器一連接，輸出端傳動誤差綜合檢測裝置與兩擋減速箱輸入端通過輸出端彈 性聯(lián)軸器二連接，兩擋減速箱輸出端與交流加載電機通過輸出端球籠式同步萬向聯(lián)軸器連 接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺，其特征在于:所述 的兩擋減速箱的輸入軸與輸出軸位于同一側(cè)，呈"U"型布局。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺，其特征在于:所述 的輸入端傳動誤差綜合檢測裝置結(jié)構(gòu)是:軸承座中的軸承安裝在輸出法蘭軸軸頸上，輸入 端扭矩傳感器通過螺栓與輸出法蘭軸連接，輸入端扭矩傳感器通過螺栓與輸入法蘭軸連 接，輸入端角度編碼器內(nèi)圈安裝在輸入法蘭軸法蘭盤上、外圈通過螺栓固定在角度編碼器 支架上，單軸加速度傳感器一、單軸加速度傳感器二呈180度分別安裝于輸入法蘭軸法蘭盤 上，所述的軸承座、輸入端扭矩傳感器、角度編碼器支架通過螺栓安裝在固定底座上。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺，其特征在于:所述 的單軸加速度傳感器一和單軸加速度傳感器二的敏感方向為傳動軸的切線方向。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差檢測試驗臺，其特征在于:所述 的輸出端傳動誤差綜合檢測裝置與所述的輸入端傳動誤差檢測裝置結(jié)構(gòu)相同。6. -種后驅(qū)汽車變速箱傳動誤差綜合測試方法，包括靜態(tài)傳動誤差測試方法和動態(tài)傳 動誤差測試方法，步驟分別如下： (1)靜態(tài)傳動誤差測試方法 第一步，按照所述的連接方式將試驗臺各組成部分連接，通過換擋桿將變速箱切換到 一擋； 第二步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩Ti; 第三步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加到T1; 第四步，傳感器采集信號，測量一擋下變速箱在輸入轉(zhuǎn)速m、加載扭矩1^下的靜態(tài)傳動 誤差； 第五步，通過變速箱輸入端角度編碼器測得被測擋位下變速箱輸入端的角位移01(〇， 通過變速箱輸出端角度編碼器測得被測擋位下變速箱輸出端的角位移92(t)，得到變速箱 被測擋位在轉(zhuǎn)速m、加載扭矩1\下的靜態(tài)傳動誤差STEi(t)為： STEi = 0i(t)-iX92(t) (1) 其中i為該擋位下的傳動比； 第六步，存儲采集的數(shù)據(jù)； 第七步，停機，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T2; 第八步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加到Τ2， 重復(fù)第四步到第六步，得到變速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速m、加載扭矩!^下的靜態(tài)傳動誤差STE2 (t)； 第九步，繪制靜態(tài)傳動誤差在不同負載扭矩下曲線圖； 第十步，分別將變速箱擋位切換到二至五擋，重復(fù)第二步至第九步，測量變速箱其他擋 位下的靜態(tài)傳動誤差； (2)動態(tài)傳動誤差測試方法 第一步，按照所述的連接方式將試驗臺各組成部分連接，通過換擋桿將變速箱切換到 一擋； 第二步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩Ti; 第三步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加到T1; 第四步，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為η2，將驅(qū)動電機從m加速到η2，傳感器采集信號，測量一擋 下變速箱在加載扭矩為!^的條件下，輸入轉(zhuǎn)速從從m加速到η2過程中的動態(tài)傳動誤差； 第五步，通過變速箱輸入端傳動誤差綜合檢測裝置的單軸加速度傳感器測得被測擋位 下變速箱輸入端的切向加速度an(t)、a2T(t)，通過變速箱輸出端傳動誤差綜合檢測裝置的 單軸加速度傳感器測得被測擋位下變速箱輸出端的切向加速度a 3T( t)、a4T( t)，得到變速箱 被測擋位在轉(zhuǎn)速區(qū)間m到n2、加載扭矩1^下的動態(tài)傳動誤差DTEi(t)為：其中i為該擋位下的傳動比，K為與變速箱該擋位下的傳動齒輪模數(shù)、齒數(shù)有關(guān)的參數(shù)， P為單軸加速度傳感器回轉(zhuǎn)半徑； 第六步，存儲采集的數(shù)據(jù)； 第七步，停機，設(shè)置驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速為m、加載電機扭矩T2; 第八步，空載啟動驅(qū)動電機，當(dāng)驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速達到m時，將加載電機扭矩從0增加到Τ2， 重復(fù)第四步到第六步，得到變速箱被測擋位在轉(zhuǎn)速區(qū)間ngljm、加載扭矩^下的動態(tài)傳動誤 差DTE2(t); 第九步，繪制動態(tài)傳動誤差在不同負載扭矩下曲線圖； 第十步，分別將變速箱擋位切換到二至五擋，重復(fù)第二步至第九步，測量變速箱其他擋 位下的動態(tài)傳動誤差。
【文檔編號】G01M13/02GK105928700SQ201610236394
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月17日
【發(fā)明人】周曉勤, 侯懿軒, 赫修智, 劉強, 薛震
【申請人】吉林大學(xué)