CN107860576A - 扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法 - Google Patents

扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107860576A
CN107860576A CN201711022711.9A CN201711022711A CN107860576A CN 107860576 A CN107860576 A CN 107860576A CN 201711022711 A CN201711022711 A CN 201711022711A CN 107860576 A CN107860576 A CN 107860576A
Authority
CN
China
Prior art keywords
moment
torsion
difference mode
back difference
dynamometer machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711022711.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107860576B (zh
Inventor
郝允志
林毓培
周黔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest University
Original Assignee
Southwest University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest University filed Critical Southwest University
Priority to CN201711022711.9A priority Critical patent/CN107860576B/zh
Publication of CN107860576A publication Critical patent/CN107860576A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107860576B publication Critical patent/CN107860576B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/02—Gearings; Transmission mechanisms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
    • G01M7/08—Shock-testing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，按照以下步骤进行：S1：将各个弹性元件的预紧力调为0，或者拆除所有的弹性元件；S2：将输入轴与驱动电机连接，输出轴与测功机连接；S3：设定测功机的扭矩加载参数以及最大循环加载次数Nmax；S4：设定试验结束条件：a、扭矩回差式换挡机构发生异响、异常振动或动力传动失效的故障情况；b、测功机的循环加载次数Nx＝Nmax；S5：启动驱动电机和测功机，直到满足步骤S4中任一条件时试验结束。采用以上方法，大幅简化了试验装置，成本低廉，且试验结果准确可靠，试验效率极高。

Description

扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法
技术领域
本发明属于变速器测试方法技术领域，具体涉及一种扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法。
背景技术
申请号为201410269833.8的中国专利公开了一种扭矩回差式换挡机构，扭矩回差式换挡机构是一种应用于自动变速器的新型自动换挡机构，包括高速挡和低速挡两个挡位。在降挡过程中，低速挡接合瞬间的输出轴扭矩突然增大，会产生较大的扭矩冲击，因此，低速挡齿轮、超越离合器、端面凸轮等零件的可靠性试验主要采用扭矩冲击的方式进行试验。
目前，采用扭矩回差式换挡机构的变速器主要应用于电动车，其寿命试验方法包括道路试验和台架试验两种。如果采用装车道路试验的方法，不仅会耗费大量的人力、物力，试验周期长，而且由于驾驶员操作习惯和道路交通情况的变化，都会影响试验结果的一致性和可信度。如果采用台架试验的方法，现有的常规车辆变速器试验台以模拟整车道路工况为设计目标，结构复杂，成本高，功耗大，试验效率较低。
解决以上问题成为当务之急。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，其大幅简化了试验装置，成本低廉，且试验结果准确可靠，试验效率极高。
为实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，其要点在于，按照以下步骤进行：
S1：将各个弹性元件的预紧力调为0，或者拆除所有的弹性元件；
S2：将输入轴与驱动电机连接，输出轴与测功机连接；
S3：设定测功机的扭矩加载参数以及最大循环加载次数Nmax；
S4：设定试验结束条件：
a、扭矩回差式换挡机构发生异响、异常振动或动力传动失效的故障情况；
b、测功机的循环加载次数Nx＝Nmax；
S5：启动驱动电机和测功机，直到满足步骤S4中任一条件时试验结束。
以上方法是针对扭矩回差式换挡机构的降挡过程的特点，开发出的专用的试验方法。采用以上方法，仅需配置驱动电机和测功机即可进行扭矩回差式换挡机构的降挡冲击试验，与传统的车辆传动试验台相比，本试验方法大幅简化了试验设备，大大降低了试验成本；并且，通过调节弹性元件预紧力或拆除弹性元件使摩擦离合器断开，即高速挡失效，扭矩回差式换挡机构只能通过低速挡传递动力，从而取消了降挡过程中耗时最长的摩擦离合器打滑过程，无需进行完整的换挡过程，即可等效实现降挡冲击效果，大大提高了试验效率，降低试验功耗，且试验结果准确可靠。
作为优选：步骤S3中，测功机的扭矩加载参数满足扭矩曲线，该扭矩曲线由Nmax个矩形波组成，各个矩形波的参数包括幅值Tx和宽度tx。采用以上方法，能够等效实现降挡冲击效果。
作为优选：各个矩形波的幅值Tx相等，满足其中，Tdn为降挡扭矩，i1为扭矩回差式换挡机构的低速挡传动比，i2为扭矩回差式换挡机构的高速挡传动比。由于低速挡接合瞬间，驱动电机的转速和扭矩变化很小，在试验中可视为不变，因此，各个矩形波的幅值Tx为同一个固定值。
作为优选：各个矩形波的宽度tx通过实际测试或者建模仿真确定，表征在各个工况下扭矩回差式换挡机构由低速挡接合至输出转速稳定的时间，以模拟实际运行工况。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明提供的扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，思路新颖，易于实现，与传统的车辆传动试验台相比，本方法大幅简化了试验设备，驱动电机只需要工作于转速模式，测功机扭矩为固定幅值的矩形波，取消了模拟整车等效转动惯量的飞轮等繁琐的装置，大幅简化了试验装置，成本低廉；并且，取消了降挡过程中耗时最长的摩擦离合器打滑过程，无需进行完整的换挡过程，即可等效实现降挡冲击效果，大大提高了试验效率，降低试验功耗，且试验结果准确可靠。
附图说明
图1为本发明试验装置的结构框图；
图2为测功机的扭矩曲线图；
图3为扭矩回差式换挡机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图3所示，一种扭矩回差式换挡机构14包括平行设置的输入轴1、输出轴2以及与输出轴2同轴设置的第一中间轴16和第二中间轴17，在输入轴1上固套有低速挡主动齿3和高速挡主动齿4，在第一中间轴16上固套有低速挡从动齿5，该低速挡从动齿5和低速挡主动齿3之间设置有超越离合器7，在第二中间轴17上活套有高速挡从动齿6，该第二中间轴17的一端通过端面凸轮8与第一中间轴16连接，第二中间轴17的另一端与摩擦离合器9连接，其中，摩擦离合器9包括与高速挡从动齿6同步转动的主动盘9a以及与第二中间轴17固连的从动盘9b，从动盘9b通过花键或滚道10与输出轴2连接，使从动盘9b能够沿输出轴2轴向滑动，并且，从动盘9b通过弹性元件11弹性地支承在箱体18上，使从动盘9b具有靠近主动盘9a的趋势，弹性元件11可采用弹簧或碟簧等。
所述扭矩回差式换挡机构14包括低速挡和高速挡两个挡位，传动比分别为i1和i2，摩擦离合器9在弹性元件11的弹力作用下主动盘9a和从动盘9b处于接合状态。当阻力矩小于降挡扭矩时，扭矩回差式换挡机构14处于高速挡，输出转速是输入转速的1/i2。当阻力矩达到降挡扭矩时，摩擦离合器9的主动盘9a和从动盘9b开始打滑，摩擦离合器9的主动盘9a和从动盘9b之间的转速差由零开始逐渐增大，其中，主动盘9a的转速始终保持不变，从动盘9b的转速在输出轴2的带动下逐渐下降，当输出轴2的转速降低到驱动电机12输入转速的1/i1时，超越离合器7接合，低速挡开始传递扭矩，端面凸轮8产生的轴向力推动摩擦离合器9的主动盘9a和从动盘9b脱开，降挡过程结束，此时扭矩回差式换挡机构14处于低速挡。
请参见图1～图3，一种扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，按照以下步骤进行：
S1：将各个弹性元件11的预紧力调为0，或者拆除所有的弹性元件11。具体地说，将各个弹性元件11的预紧力调为0，或者拆除所有的弹性元件11，是为了让摩擦离合器9的主动盘9a和从动盘9b断开，即高速挡失效，此时，扭矩回差式换挡机构14只能通过低速挡传递动力。
S2：将输入轴1与驱动电机12连接，输出轴2与测功机13连接。本试验方法采用的试验台仅由驱动电12、扭矩回差式换挡机构14、测功机13组成，结构简单、可靠，取消了传统试验台为模拟整车等效转动惯量的飞轮等装置，大幅简化了试验所需的测控装置。
S3：设定测功机13的扭矩加载参数以及最大循环加载次数Nmax。具体地说，步骤S3中，测功机13的扭矩加载参数满足扭矩曲线，该扭矩曲线由Nmax个矩形波组成，各个矩形波的参数包括幅值Tx和宽度tx。
各个矩形波的幅值Tx相等，满足其中，Tdn为降挡扭矩，i1为扭矩回差式换挡机构14的低速挡传动比，i2为扭矩回差式换挡机构14的高速挡传动比。具体地说，扭矩回差式换挡机构14在降挡过程中的特点是摩擦离合器9传递稳定的扭矩，其扭矩为降挡扭矩，摩擦离合器9主动盘9a的转速和驱动电机12转速保持稳定，分别为和nm_dn，其中，nm_dn为驱动电机12在阻力矩为降挡扭矩时的转速，低速挡接合瞬间，驱动电机12的转速和扭矩变化很小，在试验中可视为不变，因此，各个矩形波的幅值均为
各个矩形波的宽度tx通过实际测试或者建模仿真确定，表征在各个工况下扭矩回差式换挡机构14由低速挡接合至输出转速稳定的时间。需要指出的是，在实际工况下，在低速挡接合瞬间，扭矩回差式换挡机构14的输出扭矩由Tdn突然增大至造成输出转速升高，当输出转速基本稳定(角加速度小于某一值时)时，可认为输出稳定。本实施例如图2所示，测功机13的扭矩曲线包括3种不同宽度的矩形波，其数量分别为3个、2个、2个。
S4：设定试验结束条件：
a、扭矩回差式换挡机构14发生异响、异常振动或动力传动失效的故障情况；
b、测功机13的循环加载次数Nx＝Nmax。
其中，以条件a结束试验表征扭矩回差式换挡机构14未通过降挡冲击试验，以条件b结束试验表征扭矩回差式换挡机构14通过降挡冲击试验。
S5：启动驱动电机12和测功机13，直到满足步骤S4中任一条件时试验结束。具体地说，驱动电机12工作于转速模式，目标转速为nm_dn，测功机按照步骤S3确定的扭矩曲线进行加载，直至满足步骤S4规定的其中一个条件时，结束试验。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，其特征在于，按照以下步骤进行：
S1：将各个弹性元件(11)的预紧力调为0，或者拆除所有的弹性元件(11)；
S2：将输入轴(1)与驱动电机(12)连接，输出轴(2)与测功机(13)连接；
S3：设定测功机(13)的扭矩加载参数以及最大循环加载次数Nmax；
S4：设定试验结束条件：
a、扭矩回差式换挡机构(14)发生异响、异常振动或动力传动失效的故障情况；
b、测功机(13)的循环加载次数Nx＝Nmax；
S5：启动驱动电机(12)和测功机(13)，直到满足步骤S4中任一条件时试验结束。
2.根据权利要求1所述的扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，其特征在于：步骤S3中，测功机(13)的扭矩加载参数满足扭矩曲线，该扭矩曲线由Nmax个矩形波组成，各个矩形波的参数包括幅值Tx和宽度tx。
3.根据权利要求2所述的扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，其特征在于：各个矩形波的幅值Tx相等，满足其中，Tdn为降挡扭矩，i1为扭矩回差式换挡机构(14)的低速挡传动比，i2为扭矩回差式换挡机构(14)的高速挡传动比。
4.根据权利要求2所述的扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法，其特征在于：各个矩形波的宽度tx通过实际测试或者建模仿真确定，表征在各个工况下扭矩回差式换挡机构(14)由低速挡接合至输出转速稳定的时间。
CN201711022711.9A 2017-10-27 2017-10-27 扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法 Active CN107860576B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711022711.9A CN107860576B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711022711.9A CN107860576B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107860576A true CN107860576A (zh) 2018-03-30
CN107860576B CN107860576B (zh) 2019-08-13

Family

ID=61697802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711022711.9A Active CN107860576B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107860576B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114542708A (zh) * 2022-02-18 2022-05-27 神龙汽车有限公司 一种电机减速器换挡异响问题的分析处理方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101082541A (zh) * 2007-06-25 2007-12-05 奇瑞汽车有限公司 一种汽车手动变速器同步疲劳寿命的试验方法
CN103434379A (zh) * 2013-08-31 2013-12-11 西南大学 电动车双电机自动变速驱动系统
CN103528814A (zh) * 2013-09-24 2014-01-22 浙江吉利控股集团有限公司 Amt同步器疲劳寿命试验方法及实现该方法的试验台
CN104019193A (zh) * 2014-06-17 2014-09-03 西南大学 扭矩回差式两挡自动变速器及换挡控制方法
CN106938648A (zh) * 2017-04-07 2017-07-11 安徽江淮汽车集团股份有限公司 双离合器变速箱的动力降档标定方法及系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101082541A (zh) * 2007-06-25 2007-12-05 奇瑞汽车有限公司 一种汽车手动变速器同步疲劳寿命的试验方法
CN103434379A (zh) * 2013-08-31 2013-12-11 西南大学 电动车双电机自动变速驱动系统
CN103528814A (zh) * 2013-09-24 2014-01-22 浙江吉利控股集团有限公司 Amt同步器疲劳寿命试验方法及实现该方法的试验台
CN104019193A (zh) * 2014-06-17 2014-09-03 西南大学 扭矩回差式两挡自动变速器及换挡控制方法
CN106938648A (zh) * 2017-04-07 2017-07-11 安徽江淮汽车集团股份有限公司 双离合器变速箱的动力降档标定方法及系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郝允志等: "小型扭矩回差式两挡自动变速器", 《中国机械工程》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114542708A (zh) * 2022-02-18 2022-05-27 神龙汽车有限公司 一种电机减速器换挡异响问题的分析处理方法
CN114542708B (zh) * 2022-02-18 2023-05-26 神龙汽车有限公司 一种电机减速器换挡异响问题的分析处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107860576B (zh) 2019-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105667514B (zh) 一种用于蠕动工况半结合点自适应控制方法及系统
CN108363826B (zh) 湿式双离合器滑摩极限工况及冷却流量需求分析方法
CN102345732B (zh) 车辆动力传递控制装置
CN104048037B (zh) 车辆动力传动系统和用于控制车辆的方法
JP5472904B2 (ja) ハイブリッド車両のバックラッシュの振動低減方法
CN104048031A (zh) 基于变速器输入轴扭矩信号的自动变速器换档控制
CN103827551A (zh) 自动变速器的变速控制装置
CN103062394A (zh) 用于适应性离合器控制的方法和设备
CN101476985A (zh) 硬件在回路半实物汽车传动-制动综合模拟实验台
CN102300759A (zh) 混合动力驱动装置
CN104791475A (zh) 自动湿式双离合器变速器控制系统的坡路换挡控制方法
CN103528815A (zh) 驱动桥试验方法和系统
CN103930323A (zh) 控制装置
CN106884979B (zh) 带有离心振子减振器的动力传动系统的控制装置
CN101907166A (zh) 辅助泵诊断系统和方法
CN103124869A (zh) 用于在汽车的分双离合器变速器中的离合器的特性曲线适配的方法
EP2722564A1 (en) Shift control device for automatic transmission
CN103175685A (zh) 电动汽车的驱动电机与amt一体化集成试验平台及试验方法
CN107860576A (zh) 扭矩回差式换挡机构降挡冲击试验方法
EP0403127B1 (en) Automatic gear change control apparatus for automobile and method of controlling same
CN103133683B (zh) 用于控制变速器的系统和方法
US9586590B2 (en) Control device, drive train, method and program for reducing noise development in a drive train and/or for increasing inertia in an idle speed
CN103529828A (zh) 大功率自动变速器控制策略的测试系统及其测试方法
DE102011105990B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs
CN110920414A (zh) 电动手动挡车辆模拟熄火方法，换挡控制方法及电动手动挡车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant