自动变速器设计用载荷谱测取与编制方法研究
本文关键词:自动变速器设计用载荷谱测取与编制方法研究
【摘要】:载荷谱是提升变速器精密度、轻量化、疲劳寿命等性能指标的基础数据,依据实测数据编制的载荷谱能反映变速器实际工况而具有较高可靠性。受传动系运行工况多样、载荷变化复杂等特点影响,变速器极限载荷数据测取具有一定难度。自动变速器设计加载用载荷谱数据被国外生产商视为商业机密,同时国内相关研究技术集中于军工领域且无法公开,导致国内车辆行业无法实现自动变速器国产化而长期依赖进口。本文以某型号装有国外先进自动变速器车辆为研究对象,结合此类型号车辆传动系布置紧密、测试空间狭小的特点,设计具有精度较高、体型较小、能耗较低等特点的测试系统,参考国际通用载荷谱测试方法,应用数字仿真技术辅助实车道路测试获得自动变速器样机载荷谱,为同类型产品生产提供设计依据。文中针对实车测试中涉及传感器精度、测点选择、测试系统设计与安装、道路方案制定等诸多问题进行研究:采用模拟仿真方法计算传动系载荷变化范围为传感器选型确定量程范围;分析液力缓速器空损状态对量程范围的影响;讨论间接测试对获取变速器载荷谱的方法;设计具有测试精度高、安装体积小、操作方便等优点的测试系统;选取传感器测点位置并制定典型工况道路方案;完成采集数据预处理、相关性检验、雨流计数法处理、设计加载载荷谱编制等一系列研究。通过上述研究使今后自动变速器载荷谱测试与编制研究工作拥有一定参考和规范,为提升自动变速器国产化进程提供助力。
【关键词】:自动变速器 实车测试 载荷谱
【学位授予单位】:中北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U463.2
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 绪论10-19
- 1.1 选题背景及意义10-11
- 1.2 课题研究相关技术领域发展情况11-16
- 1.2.1 自动变速器国内外发展情况11-13
- 1.2.2 载荷谱研究现状13-15
- 1.2.3 变速器载荷谱研究现状15-16
- 1.3 本文主要研究内容与技术路线16-19
- 2 传动系动力模型建立与分析19-35
- 2.1 传动系动力传递建模19-24
- 2.1.1 发动机-液力变矩器-变速器数学模型20-22
- 2.1.2 分动器数学模型22-24
- 2.1.3 驱动桥数学模型24
- 2.1.4 贯通桥数学模型24
- 2.2 传动系动力仿真24-30
- 2.2.1 LMS Imagine.Lab AMESim软件简介25-26
- 2.2.2 传动系动力传动主要参数26-27
- 2.2.3 传动系动力传动模型建立27-29
- 2.2.4 传动系仿真计算29-30
- 2.3 液力缓速器对测试影响分析30-31
- 2.4 间接测试对载荷谱编制影响分析31-34
- 2.5 本章小结34-35
- 3 车辆动态转矩载荷谱测试系统设计35-47
- 3.1 测试系统整体方案35-36
- 3.2 测试系统总体设计36-38
- 3.3 传感器38-41
- 3.3.1 传感器选型38-39
- 3.3.2 应变桥路测试原理39-41
- 3.4 测试系统信号调理设计41-44
- 3.4.1 测试系统信号自动调零41-42
- 3.4.2 测试系统信号放大42-43
- 3.4.3 测试系统信号滤波设计43-44
- 3.4.4 测试系统触发设计44
- 3.5 测试系统抗干扰设计44-45
- 3.5.1 测试系统硬件抗干扰44-45
- 3.5.2 测试系统软件抗干扰45
- 3.6 测试系统性能标定45-46
- 3.7 本章小结46-47
- 4 实车测试方案47-55
- 4.1 测试信号采样频率确定47-48
- 4.2 测试单元参数确定48
- 4.3 旋转轴测点选择分析48-49
- 4.4 实车道路测试方案49-54
- 4.4.1 测点布置49-50
- 4.4.2 传感器安装50-51
- 4.4.3 测试工况方案制定51-53
- 4.4.4 试验前准备及检查53-54
- 4.5 本章小结54-55
- 5 载荷测试信号处理与载荷谱编制55-74
- 5.1 载荷测试信号数据预处理55-61
- 5.1.1 消除信号漂移55-56
- 5.1.2 异常值的检查与剔除56-59
- 5.1.3 数字化滤波59-61
- 5.2 测试信号可靠性分析61-65
- 5.2.1 测试信号时域可靠性分析62-63
- 5.2.2 测试信号频率域可靠性分析63-65
- 5.3 载荷谱编制理论65-68
- 5.3.1 载荷谱编制方法65-66
- 5.3.2 雨流计数法原理66-67
- 5.3.3 雨流计数法程序实现67-68
- 5.4 载荷谱外推理论研究68-71
- 5.4.1 雨流矩阵时间历程外推69-70
- 5.4.2 雨流矩阵分位点外推70-71
- 5.5 载荷谱叠加71-72
- 5.6 试验台疲劳试验程序谱编制72-73
- 5.7 本章小结73-74
- 6 总结与展望74-76
- 6.1 全文总结74-75
- 6.2 展望75-76
- 参考文献76-80
- 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果80-81
- 致谢81-82
【参考文献】
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,本文编号:560870
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