張保利

賽瑪特傳動(dòng)技術(shù)（北京）有限公司

機(jī)械式汽車變速箱試驗(yàn)方法與應(yīng)用

張保利

賽瑪特傳動(dòng)技術(shù)（北京）有限公司

汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車變速箱是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，關(guān)系到整車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性及駕駛舒適性等方面的性能。機(jī)械式汽車變速箱試驗(yàn)臺(tái)是變速箱裝配完畢后其性能檢測(cè)的最關(guān)鍵設(shè)備，為了在測(cè)試中更接近變速箱的工作實(shí)況，需要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)其的研究?；诖吮疚姆治隽藱C(jī)械式汽車變速箱試驗(yàn)方法與應(yīng)用。

機(jī)械式汽車；變速箱；試驗(yàn)方法；應(yīng)用

引言

中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)向前發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)收入水平逐步提高，人們對(duì)汽車的需要日益增多，汽車開始進(jìn)入越來越多的家庭。在汽車需求增加的大環(huán)境下，作為一種大批量生產(chǎn)的、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、使用條件多變的高性能產(chǎn)品，任何設(shè)計(jì)或者制造的缺陷都可能造成嚴(yán)重的后果，甚至直接危及人們的生命安全。因此，汽車試驗(yàn)在汽車制造業(yè)中的地位尤為重要。本文主要分析了汽車變速箱試驗(yàn)方法，以期提供一些借鑒。

1、汽車變速箱同步器試驗(yàn)要求

標(biāo)準(zhǔn)JB3987-85《汽車機(jī)械式變速器臺(tái)架試驗(yàn)方法》中規(guī)定了有關(guān)同步器性能和壽命的臺(tái)架試驗(yàn)方法如下:變速箱輸出軸(二軸)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)模擬實(shí)際汽車行駛速度，二軸上安裝慣性飛輪模擬汽車的行駛慣量；變速箱輸入軸(一軸)安裝所匹配的離合器從動(dòng)盤總成作為同步部分慣量；自動(dòng)換擋機(jī)構(gòu)復(fù)現(xiàn)駕駛員換擋動(dòng)作，換擋速度和換擋力量要求精確可調(diào)。在換擋過程中實(shí)時(shí)采集換擋力、同步扭矩、一軸轉(zhuǎn)速、二軸轉(zhuǎn)速、掛擋位移，根據(jù)這些特征參數(shù)對(duì)同步器性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。在汽車實(shí)際運(yùn)行工況下，為保證試驗(yàn)是在符合汽車實(shí)際運(yùn)行的工況下運(yùn)行，通過準(zhǔn)確測(cè)量換擋過程中同步器的各項(xiàng)特征參數(shù)進(jìn)行性能分析和壽命評(píng)價(jià)，否則將嚴(yán)重影響這些參數(shù)的真實(shí)性。在試驗(yàn)換擋過程中同步器摩擦錐面接觸，在換擋力的作用下產(chǎn)生摩擦力矩，由此力矩的作用使得二軸和一軸轉(zhuǎn)速趨于一致，在兩者轉(zhuǎn)速相同的瞬間，同步過程結(jié)束，摩擦力矩消失，同步摩擦力矩的產(chǎn)生和消失是同步階段試驗(yàn)使得驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化的主要原因。因此二軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)在同步過程中的穩(wěn)速性能對(duì)同步器的性能試驗(yàn)具有重要意義，是同步器試驗(yàn)臺(tái)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2、汽車變速箱臺(tái)架試驗(yàn)方法以及應(yīng)用

2.1 汽車變速箱臺(tái)架試驗(yàn)項(xiàng)目

2.1.1 變速箱同步器性能試驗(yàn)。其適用于有同步器的變速箱或變速箱的有同步器的檔位。通過在一定油溫、一定輸出轉(zhuǎn)速下測(cè)量變速箱各檔位的同步位移、換檔力、輸入轉(zhuǎn)速、輸出轉(zhuǎn)速、輸出扭矩，分析整理得到各檔位的同步時(shí)間、同步位移及換檔力、同步扭矩的變化規(guī)律，從而判斷變速箱的換檔性能。試驗(yàn)后變速箱無損傷。

2.1.2 變速箱潤滑性能和溫升試驗(yàn)。測(cè)量變速箱在不同的爬坡角度、不同的輸入轉(zhuǎn)速下空載溫度升高規(guī)律。由于是空載下運(yùn)行，輸入功率小、消耗功率少，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不長(zhǎng)，故不損壞變速箱。雖然試驗(yàn)成本低，但變速箱設(shè)計(jì)上的缺陷、制造過程中的多種故障都能從溫升中反映出來，故在變速箱臺(tái)架試驗(yàn)及日常質(zhì)量評(píng)價(jià)試驗(yàn)中得到普遍應(yīng)用。

2.1.3 變速箱噪聲試驗(yàn)。特定的輸入轉(zhuǎn)速下，在特定輸入扭矩或空載下，測(cè)量變速箱的噪聲，噪聲可反映變速箱的設(shè)計(jì)制造精度。通過對(duì)噪聲、振動(dòng)測(cè)量數(shù)據(jù)的頻譜進(jìn)行分析，可以對(duì)變速箱的設(shè)計(jì)水平、多種故障形式進(jìn)行分析判斷。

2.1.4 變速箱傳動(dòng)效率試驗(yàn)。此項(xiàng)目需在可加載的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。測(cè)量變速箱各檔在不同的輸入轉(zhuǎn)速、不同的輸入扭矩、不同的溫度下輸出功率與輸入功率得到變速箱的傳動(dòng)效率值。傳動(dòng)效率值反映出變速箱各檔位在不同輸入扭矩、不同溫度下的效率對(duì)比，可判斷變速箱在不同扭矩下的變形、干涉和異常磨損情況等多項(xiàng)性能，從而尋找其不足進(jìn)行改善。此項(xiàng)目不但在變速箱臺(tái)架試驗(yàn)中有較為重要的意義，而且對(duì)于批量生產(chǎn)的變速箱日常質(zhì)量評(píng)價(jià)也是非常有意義的。通過測(cè)量值與經(jīng)驗(yàn)值的對(duì)比，可以判定變速箱質(zhì)量水平的高低。

2.2 性能檢測(cè)

2.2.1 密封性能的檢測(cè)。在使用過程中，如果有水、氣滲入開關(guān)內(nèi)部，會(huì)造成開關(guān)內(nèi)部的彈簧銹蝕，導(dǎo)致彈簧力變小或者失去彈力，觸點(diǎn)容易燒結(jié)，致使開關(guān)失效。測(cè)試其密封性時(shí)，將開關(guān)裝在密閉的腔體內(nèi)，通入指定的氣壓，開關(guān)的接線柱及其他部位不得漏氣。檢測(cè)時(shí)需要一只氣缸和能提供穩(wěn)定氣壓的氣源。首先將開關(guān)擰入氣缸的螺紋孔中進(jìn)行固定和連接，然后通入要求的氣壓（0.8MPa），在開關(guān)的接線柱等部位刷上起泡劑，仔細(xì)觀察各部位是否有氣泡冒出，如果有氣泡，說明開關(guān)沒能達(dá)到密封的要求。

2.2.2 耐壓性能的檢測(cè)。對(duì)于有耐壓要求的開關(guān)，要求將其放入密封的空間內(nèi)，通入指定的氣壓時(shí)，開關(guān)不得在氣壓的作用下發(fā)生通斷的改變。此項(xiàng)檢測(cè)使用的檢測(cè)工具有氣缸，隨動(dòng)閥，預(yù)選閥和能夠提供穩(wěn)定氣壓壓縮空氣的氣源以及檢測(cè)開關(guān)通斷的裝置。扳動(dòng)預(yù)選閥，使氣缸活塞往返運(yùn)動(dòng)五次，再檢測(cè)開關(guān)的通斷，如果開關(guān)還滿足要求，則開關(guān)通過耐壓性的檢測(cè)。

3、變速箱日常質(zhì)量評(píng)價(jià)試驗(yàn)項(xiàng)目

3.1 變速箱外觀評(píng)價(jià)檢查

變速箱有無磕碰、劃傷、標(biāo)記不清、標(biāo)高錯(cuò)誤、漏漆、錯(cuò)裝漏裝，標(biāo)識(shí)與產(chǎn)品是否相符，非油漆面是否得到保護(hù)，密封膠是否外流，包裝是否達(dá)到外觀要求。

3.2 變速箱試驗(yàn)感官評(píng)價(jià)項(xiàng)目

變速箱通過在試驗(yàn)臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)，試驗(yàn)以下性能: ①換檔性能:變速箱各檔換檔是否到位，換檔是否平順，有無沖擊聲，是否自行脫檔，換檔桿是否抖動(dòng)；②選檔性能:選檔是否平順，是否到位，各位置手感是否良好；③噪聲振動(dòng)性能:運(yùn)轉(zhuǎn)中變速箱是否有異響、振動(dòng)、干涉、卡滯現(xiàn)象；④其它性能：速箱的里程表顯示是否正確，開關(guān)動(dòng)作是否正常，變速箱外圍其它零件功能是否正常。

總之，隨著變速箱設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展，變速箱試驗(yàn)技術(shù)與試驗(yàn)手段也在不斷更新與變化，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要，從而能夠更好的促進(jìn)行業(yè)的發(fā)展。

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