重型汽车驱动桥传动效率试验台及方法研究

为满足重型汽车驱动桥传动效率试验需求,设计了重型汽车驱动桥传动效率试验台。介绍了试验台的结构、原理及关键部件设计。针对国内暂时没有重型汽车驱动桥传动效率行业试验标准的问题,参考试验标准QC/T533—1999《汽车驱动桥台架试验方法》和QC/T568.1—2011《汽车机械式变速器总成台架试验方法第1部分:微型》,结合我国重型汽车驱动桥实际工况,提出一种重型汽车驱动桥传动效率试验方法,并对某重型汽车驱动桥进行了传动效率试验,试验证明该试验台控制精度和测量精度较高,完全能满足重型汽车驱动桥传动效率试验要求。     

双边加载驱动桥整体传动误差测试分析技术

为对双边加载模式下汽车驱动桥装配状态下整体传动误差进行检测评价,依据驱动桥的双边加载特征对驱动桥的传动误差测试计算方法进行了改进,接着采用交流电封闭技术研发出一种模拟驱动桥实车工况的台架测试装置,然后对测试装置本身的误差进行分析并提出对应的误差控制方法。采用3个高精度角位移传感器同时测得驱动桥输入端和两个输出端的角位移信号,并在上位机软件上运用改进的驱动桥整体传动误差计算方法进行测试数据的计算分析。以某款乘用车驱动桥为测试分析对象,分别在同一转速下的200,400,600 N·m等不同转矩下测试其整体传动误差,并对数据进行对比分析,发现了该款驱动桥整体传动误差的变化规律,对驱动桥整体传动误差测试技术、分析方法提供了参考,同时对驱动桥质量评价提供了借鉴。     

金属带无级变速器传动性能的试验研究

采用试验研究的方法,对金属带无级变速器的传动性能以及影响因素进行了研究。设计制造了专用的CVT传动试验装置和电液控制变速系统,搭建了传动性能测试试验台,并进行了性能试验。试验结果表明,传动比、输入转矩和带轮油缸压力对传动性能有较大影响,输入转速对CVT传动效率也有较大影响。     

汽车驱动桥总成综合试验台计算机控制系统的研制

介绍了汽车驱动桥总成综合试验台计算机控制系统的组成及技术实现。系统可以实现对三种驱动桥总成的综合性能检测，并能根据预先设定的技术参数进行产品性能评判。系统以工业控制计算机为核心，通过扩展工业控制板卡实时采集转速、转矩、噪声和温度等传感器信号，能进行制动参数检测，数据经处理后数字和图形显示并存储。     

1.5MW风电变桨减速机性能测试试验研究

为了准确高效地测试1.5MW风电变桨减速机的传动性能,将减速机置于一种多功能数控机械传动试验台中进行传动试验。该试验台通过一台工控计算机对电动机调速、加载器加载、数据采集进行集成控制;采用交流电动机驱动,由交流变频调速系统实现无级调速,数字加载系统控制磁粉加载器实现无级加载,转矩转速传感器来测试减速机的转速和输入、输出轴的转矩,噪声仪和温度测试仪来测试减速机运转过程中的温升和噪声。通过试验,测试了变桨减速机的传动效率、运转过程中的温度和噪声,并对试验数据进行了分析,对减速机的性能进行了评估,提出了改进和优化措施。     

电动换挡执行机构传动效率试验研究

搭建了电动换挡执行机构传动效率试验台,利用该试验台,分别对换挡执行机构在定执行时间变负载和变执行时间定负载2种工况条件下的平均传动效率进行了试验研究。通过对2种工况下蜗轮蜗杆、齿轮齿扇和整体传动平均传动效率试验结果的研究分析发现:蜗轮蜗杆和整体传动的平均传动效率较低,齿轮齿扇的平均传动效率较高;转速对平均传动效率影响较小,转矩对平均传动效率影响较大,且随着转矩的增加而增加。     

基于Romax软件的变速器传动效率仿真分析与试验研究

针对某型号的机械式变速器,基于Romax软件建模与仿真,结合变速器实际工况,得到变速器传动效率与挡位、温度以及转矩之间的关系。同时,依据变速器结构及测试需求设计试验台,并对该变速器进行相关测试,采集了结果。在相同条件下,仿真结果与试验台的测试结果基本相符,两者相关系数为0.937 4,呈高度正相关。证明了利用Romax软件建立的变速器模型合理有效,并且能近似代替试验台测试结果,为汽车变速器的设计与优化提供理论依据。     

机械式汽车变速器传动效率的试验研究

采用试验研究的方法,对机械式汽车变速器的传动效率以及影响因素进行研究。搭建机械式汽车变速器传动效率的测试台架,制造出相关测试样件并进行测试研究。试验结果表明,保持加载转矩不变,变速器各个挡位下的传动效率随着输入转速的增加而增加,最终到达最大值,随后逐渐下降;保持相同输入转速和加载转矩,挡位置于Ⅳ挡时变速器的传动效率最高;保持输入转速不变,变速器各个挡位下的传动效率随着加载转矩的增加而增加;如果通过采用多级齿轮油或合成油来改善润滑油黏-温特性,变速器的综合效率可分别提高0.62%和0.96%;如果使用开式轴承来减少轴承摩擦损耗,变速器的综合效率可以提高0.52%。     

面向智能制动器的惯性试验台改造方案的研究

针对传统惯性试验台在惯性盘组合转矩的调节与传输方面存在的不足,提出一种改进方法,以使其适应智能制动器的测试。该方法是在传统惯性试验台的基础上,对其控制系统进行改进,利用传感器技术,实现试验台与智能制动器的信息交互。利用变频调速技术,实现惯性盘转矩的无级可调,扩大测试范围。改造后的试验台既保留了传统试验台的功能,又可完成对智能型制动器的测试,具有改造成本小、适应性强等特点。     

某MPV车型后桥传动效率影响因素分析与优化

利用汽车后桥传动效率试验台架对某MPV车型后桥传动效率的影响因素进行分析,针对驱动桥的轴承进行深入研究,发现轴承是影响驱动轴传动效率的一个重要因素。分别对驱动桥的轴承摩擦力矩、游隙以及轴承密封进行分析,结果显示,密封圈的摩擦力矩占比达85%以上,是轴承主要的功率消耗。在对轴承游隙的试验研究中发现,适当增大轴承游隙,能够提高后桥传动效率。     

基于动态载荷的变速器疲劳试验台控制系统设计

分析了汽车行驶工况,根据汽车发动机的瞬态工况计算出机械式手动变速器的动态载荷,以此设计出加载试验台控制系统。试验台利用工业PC进行现场数据采集,监视系统运行状态,通过CT—NET总线实现工业PC与CT变频器之间的通讯,CT变频器软PLC进行电机实时控制,模拟动态载荷并实时加载。     

装载机传动轴扭矩测试系统的开发与应用

传动轴扭矩是反映装载机动力传动系统工作性能的重要参数之一,在计算传动轴承受扭矩值及确定测点位置基础上,应用电阻应变片设计了扭矩传感器,并选择了信号遥测系统,运用自制的扭矩标定试验台对扭矩传感器进行了标定,开发了装载机传动轴扭矩测试系统,依据装载机常见的作业物料与作业方式,对试验用装载机传动轴测点处的扭矩进行了实机测试,并对测试波形进行了分析。台架标定与实机测试的结果表明,设计的扭矩传感器灵敏度较高、线性度良好,开发的测试系统正确、有效。     

汽车变速箱总成下线检测试验台电气控制系统的研发

设计了汽车变速箱总成下线检测试验台。由机械传动系统、液压传动系统和电气控制系统协调工作,有效完成手动汽车变速箱组装完成后的加载检测及各项测试。其中的电气控制系统主要完成在正向拖动、反向拖动时控制输入端电机、输出端电机的交替启动。变频控制器控制输入端电机的转速调节,伺服控制系统调控输出端电机转速及扭矩。该试验台实现了模拟汽车的实际工作状况。     

液力机械传动车辆起动性能影响因素分析与试验研究

针对液力机械传动车辆起动困难问题,提出了从传动系统角度分析影响因素的思路,采用传动试验台模拟发动机起动过程,将部件级稳态试验与系统级动态试验相结合,测得不同工况和温度条件下传动系统各部件的起动扭矩值,找到了车辆起动过程中传动系统的主要影响因素,为提高车辆起动性能提供了有效依据。试验结果表明,传动油温的变化和各类油泵的功率消耗是决定传动系统起动扭矩大小的关键因素,应通过增加传动油加温装置和卸荷阀等措施减小传动系统的起动扭矩。     

齿轮减速器传动效率的测量与研究

影响齿轮减速器传动实际效率的因素有多种,本研究从实验的角度入手,利用功率流开放式测试系统对一级齿轮减速器的传动效率进行了动态测量。主要是研究齿轮减速器使用过程中转速和负荷的变化对传动效率的影响。试验始果显示,对于单级齿轮传动机构,要提高其传动效率,应该从提高其传递力或力矩方面入手;若齿轮传动机构所受力或力矩不变,要提高其传动效率,则可以通过降低输入转速的方法来提高其效率;通过提高齿轮传动机构所传递力或力矩,同时降低输入转速的方法也可提高齿轮传动机构的效率。     

Novel AC Servo Rotating and Linear Composite Driving Device for Plastic Forming Equipment

The existing plastic forming equipment are mostly driven by traditional AC motors with long transmission chains, low efficiency, large size, low precision and poor dynamic response are the common disadvantages.In order to realize high performance forming processes, the driving device should be improved, especially for complicated processing motions. Based on electric servo direct drive technology, a novel AC servo rotating and linear composite driving device is proposed, which features implementing both spindle rotation and feed motion without transmission, so that compact structure and precise control can be achieved. Flux switching topology is employed in the rotating drive component for strong robustness, and fractional slot is employed in the linear direct drive component for large force capability. Then the mechanical structure for compositing rotation and linear motion is designed. A device prototype is manufactured,machining of each component and the whole assembly are presented respectively. Commercial servo amplifiers are utilized to construct the control system of the proposed device. To validate the effectiveness of the proposed composite driving device, experimental study on thedynamic test benches are conducted. The results indicate that the output torque can attain to 420 N·m and the dynamic tracking errors are less than about 0.3 rad in the rotating drive. the dynamic tracking errors are less than about 1.6 mm in the linear feed. The proposed research provides a method to construct high efficiency and accuracy direct driving device in plastic forming equipment.     

NF-I型带传动实验台测控系统硬件设计

根据实验室现有的带传动实验台,为其升级改造开发出了一套控制系统,可以实现电机扭矩加载、转速自动测量的计算机控制、数据显示和存储;并可测出皮带传动的滑动率和效率,迅速处理实测数据,绘出滑动率和传动效率随转矩变化的曲线。     

CVT下线测试质量问题分析及在线返修策略研究

无极变速器(CVT)总成下线测试是无极变速器完成主要零部件装配后将无极变速器通过线体运输至总成下线测试台架内,使用总成下线测试台架的输入伺服电机模拟发动机为变速器提供动力源;使用总成下线测试台架的输出伺服电机模拟整车负载,通过高精度传感器检测整个过程中无极变速器各功能油道测试油压、伺服电机的转速、扭矩等测试结果判断无极变速器是否满足下线测试标准。通过测试软件查询测试过程的油压、转速、扭矩的测试信号曲线可以确定无极变速器的具体缺陷,根据具体的缺陷项目在线或离线返修。总成下线测试确保无极变速器的缺陷不会逃逸工厂,提高了产品的质量。     

全永磁驱动带式输送机控制策略及动力学行为

针对传统异步电机驱动和液压绞车张紧带式输送机存在的传动效率低、运行维护困难、张紧响应慢等问题,设计了一种集永磁电机直驱与永磁张紧于一体的全永磁驱动带式输送机,制定了全永磁驱动系统矢量控制策略与机-电耦合动力学模型;利用Matlab/Simulink建模仿真与煤矿井下现场试验相结合的方法,研究了全永磁驱动带式输送机在空载启动、满载启动、变载运行等工况下的矢量控制策略与机-电耦合动力学行为。结果表明：全永磁驱动带式输送机在多种工况下均能实现转矩与转速的快速响应和动态调节,具有良好的动态特性;多台电机间可维持功率平衡与同步传动,具有较强的抗干扰能力;永磁张紧装置可以实现张紧力动态调节,有利于提高带式输送机驱动效率、张紧响应速度以及整机协调可控性;全永磁驱动系统可实现对带式输送机的智能驱动与动态张紧,在机-电耦合动力学行为仿真试验与现场试验中得到的电机动态特性规律基本一致,表明其可满足煤矿井下带式输送机实际工况需求,具有较高的推广应用价值。     

DCT变速四驱HEV混动至纯电动模式切换优化控制

双离合自动变速器（Dual clutch transmission,DCT）变速四轮分布式驱动混合动力汽车（Hybrid electric vehicle,HEV）直线行驶非紧急制动停车时,车辆常由发动机参与的前轮混合驱动模式切换至后轮轮毂电机纯电驱动模式,以提高整车能量转化效率。但该模式切换过程伴随着驱动转矩的前后轴转换和轴荷的前后转移,既涉及多动力源的转矩协调控制,也与车辆纵向动力学状态有关。若控制不当,常引起较大的车辆纵向冲击。针对DCT变速四驱HEV直线行驶工况混合动力至纯电动模式切换过程,基于5自由度车辆纵向动力学模型,利用ISG电机和轮毂电机转矩/转速快速响应的优势以补偿发动机转矩响应滞后以及离合器转矩波动,提出并开发了动力前后端多阶段切换过程模型预测优化控制策略。离线仿真及硬件在环试验结果表明,所开发的直线行驶工况模式切换模型预测控制策略不仅能较柔顺地完成动力由前轴向后轴的平滑过渡,将整车纵向冲击度限制在5 m/s³以内,而且也对整车参数摄动和传感器量测噪声具有较好的鲁棒抑制作用。