本文關(guān)鍵詞：汽車變速器試驗臺動態(tài)載荷譜加載方法研究

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【摘要】：變速器作為汽車傳動系關(guān)鍵零部件之一,其性能好壞直接決定汽車的動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和駕駛舒適性的好壞。臺架試驗是驗證和評價變速器性能的最主要手段,由于動態(tài)試驗臺和動態(tài)加載方法的欠缺,變速器臺架試驗主要以穩(wěn)態(tài)和準(zhǔn)動態(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)定需要動態(tài)試驗臺來模擬實際運(yùn)行環(huán)境,對實際行駛載荷譜進(jìn)行加載。為此,本文在分析和提取變速器動態(tài)載荷譜特征基礎(chǔ)上,重點(diǎn)研究變速器試驗臺動態(tài)性能和動態(tài)載荷譜加載方法,這對于指導(dǎo)變速器動態(tài)試驗臺設(shè)計和動態(tài)試驗方法編制,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)用價值。首先,根據(jù)試驗場采集的變速器動態(tài)載荷譜及采集方法,對典型工況動態(tài)載荷譜進(jìn)行了時域和頻域分析,提取了動態(tài)載荷譜變化率等動態(tài)特征參數(shù),提出了變速器試驗臺動態(tài)性能指標(biāo),為動態(tài)試驗臺動態(tài)特性設(shè)計提供了參考。其次,結(jié)合系統(tǒng)動力學(xué)理論和CAD/CAE技術(shù),建立了變速器試驗臺機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型,對試驗臺動態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析,找出了臺架動態(tài)特性影響因素。在此基礎(chǔ)上,基于動態(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,對試驗臺動態(tài)特性進(jìn)行了優(yōu)化,并找出了轉(zhuǎn)動慣量等關(guān)鍵參數(shù)對動態(tài)特性的影響規(guī)律。再次,運(yùn)用Simulink建立了變速器試驗臺控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,結(jié)合機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)模型建立了試驗臺機(jī)電聯(lián)合仿真模型,對試驗臺整體動態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析,結(jié)合動態(tài)特性影響因素,對系統(tǒng)動態(tài)特性進(jìn)行了優(yōu)化,提出了試驗臺的優(yōu)化方案。然后,論文對動態(tài)載荷譜在試驗臺上的加載和復(fù)現(xiàn)方法進(jìn)行了研究。針對傳統(tǒng)載荷譜加載和復(fù)現(xiàn)方法的不足,結(jié)合動態(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)的試驗臺控制方法及基于系統(tǒng)傳遞函數(shù)的動態(tài)載荷譜加載和復(fù)現(xiàn)方法,并對該方法進(jìn)行了仿真分析,在試驗臺上較好的復(fù)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速動態(tài)載荷譜,驗證了方法的有效性。最后,在已有變速器試驗臺基礎(chǔ)上,結(jié)合提出的試驗臺優(yōu)化方案,搭建了變速器動態(tài)試驗臺,編制了變速器試驗臺動態(tài)載荷譜加載軟件。以提取的動態(tài)載荷譜為加載信號,進(jìn)行了動態(tài)載荷譜加載試驗。試驗結(jié)果表明優(yōu)化后試驗臺對動態(tài)載荷譜的跟蹤效果好,試驗臺動態(tài)性能明顯提高,驗證了載荷譜加載方法的有效性。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U467.523

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本文編號：1267283