变速箱NVH测试与分析_ch
变速器NVH测试的研究与改善
变速器NVH测试的研究与改善1 概述本文针对汽车上变速器的NVH 问题,利用理论分析和试验研究相结合的方法,找到变速器振动、噪声的主要源,并对噪声振动提出一些主观评价的方法,以及提出降低变速器振动、噪声的措施,以达到减少汽车传动系统的NVH 问题,提高乘坐舒适性。
2 变速箱NVH 的研究针对NVH 问题,通常变速器SOR 中会有明确的规定。
噪音异响要求:除图样和技术规范参数的要求外,零部件在进行整车试验时,不得发生任何异响;主观评价要求:噪音传递≥8。
噪音水平要求:在整车上的700rpm~5800rpm 转速范围内不能出现明显的齿轮阶次噪音,变速器的阶次噪音要求比整车总体噪音低10dB。
由变速器SOR 中NVH 要求可知,通常齿轮传动在NVH 问题扮演着十分重要的角色,即发生源。
齿轮传动有很多优点,传动比稳定,速比范围大,圆周速度高,传递功率大,效率高,工作可靠,寿命长。
但是齿轮传动易产生噪声,尤其是在高速运转情况下更为突出,一般齿轮传动的噪声频率在20~20000Hz,这正是人的听觉最易感受的频率范围。
噪声会使人疲劳,有碍人体健康,并会降低齿轮的使用寿命。
因此,我们应尽可能地认识齿轮噪声的产生机理并采取相应的措施。
齿轮传动广泛应用于变速器总成中,齿轮传动的特点是轮齿相互交替啮合,在节点之外的啮合处既有滚动又有滑动,不可避免地要产生齿与齿之间的撞击与摩擦。
轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率。
啮合频率Fm=nz/60(Hz),式中n 为转速(r/min),z 为齿轮齿数。
3 齿轴参数对NVH 的影响齿轮宏观参数、微观参数以及加工策略是影响NVH 的主要方面。
齿轮宏观参数主要是模数、压力角、螺旋角、重合度、侧隙、阶次差等。
微观参数主要是齿轴变形、齿轮错位、传递误差、接触区域等。
齿轮加工方式主要是加工齿轮时的精度、齿面纹路等。
齿轮宏观参数中,重合度是齿轮传动质量的重要指标,重合度越大,表明同时参与啮合的齿对数最多,多对齿轮啮合的时间越长,以致每一对齿所承受的载荷越小,从而使齿轮的承载能力相对地提高,而且传动更加平稳。
重型卡车变速箱NVH问题解决方法
重型卡车变速箱NVH问题解决方法作者:吴光彪来源:《中国科技博览》2016年第21期[摘要]针对一台重型卡车变速箱产生NVH的问题进行了分析研究,介绍了变速箱NVH的研究方法和步骤。
[关键词]重型卡车、变速箱总成、NVH、方法中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0007-01NVH问题解决方案在乘用车领域应用较广,但在重型卡车领域方面人们因技术、成本等方面原因前几年往往熟视无睹。
现随着技术进步,驾驶人员要求的提高,NVH问题成了重卡重点提升方向。
现以东风某款重型卡车为例,介绍变速箱NVH问题的解决方法。
变速箱的NVH是指在车辆工作条件下驾驶员感受到的噪声( noise),总体分成以下几种:变速器齿轮啸叫(Gear whine)、变速器齿轮敲击(Gear rattle)、变速器齿轮撞击(Gear Clunk)、变速器总成轰鸣(Gear Boom、传动系扭转共振(Gear vibration)、离合器颤振(Gear judder)、耸振(Shuffle)、换挡舒适性(Shift Quality)。
解决变速器总成NVH问题控制的基本思想:一是消除激励源,如发动机扭矩输出不平稳、变速箱齿、轴啮合力、传动轴二阶激励;二是隔断(减弱)传递路线。
变速箱NVH问题广泛,以啸叫、齿轮敲击和轰鸣为主;覆盖频率范围广,2~3000Hz。
因此,对变速器的NVH 问题首先进行噪声与振动测试,如图1.该厂家的变速箱表现NVH问题为在挂6档时或在挂8档时,出现变速器齿轮敲击(Gear rattle)和变速器齿轮撞击(Gear Clunk),重载异响声更大;挂7档时,发动机转速在1500rpm以上时,变速器伴随有变速器齿轮啸叫(Gear whine)声。
测试结果如下图2,从图上分析得出,6档在1800转时有异常峰谷共振现象, 8档也额异常峰谷,7档有明显的直线上升趋势。
初步分析问题是原因1)是由于发动机动力输出不平稳引起扭振变化大较大于发动机转速的变化,直接影响到变速箱内部齿轮的啮合状况,引起变速箱啮合齿轮间的撞击。
自动变速箱性能检查、测试及故障诊断与排除
自动变速箱性能检查、测试及故障诊断与排除自动变速箱的性能检查对于有故障的自动变速器应先进行性能检验,以确认其故障范围,为进一步分解修理自动变速器提供依据。
自动变速器在修理完毕后,也应进行全面的性能检验,以保证自动变速器的各项性能指标达到标准要求。
一、发动机怠速的检查发动机怠速不正常,特别是怠速过高,会使自动变速器工作不正常,出现入档冲击等故障。
因此在对自动变速器作进一步的检查之前应先检查发动机的怠速是否正常。
二.操纵手柄位置和节气门拉索的检查操纵手柄或节气门拉索安装或调整不当会影响自动变速器的正常工作,因此在对自动变速器作进一步的检查之前,应先检查操纵手柄和节气门拉索的位置。
如有异常,应予以调整。
1、节气门拉索检查:液控自动变速箱,拉索紧,换档点高。
2、档位开关检查:空挡开关三、漏油检查四、电磁阀测试自动变速箱的道路试验道路试验目的:检查其工作性能,检验修理质量。
(道路试验是诊断分析自动变速器故障的最有效手段之一)道路试验内容:检查换档车速、换档质量及检查换档执行元件有无打滑。
道路试验的方法:1、准备工作:达到正常工作温度。
车况正常(发动机、制动、方向),ATF正常。
切勿在行驶中换入P档或R档。
2.升档检查(换档品质检查)入D档,踩油门踏板(保持在1/2开度左右),起步加速,检查自动变速器的升档情况(在升档时发动机会有瞬时的转速下降,同时车身有轻微的闯动感)。
1-2-3-4档3.升档车速的检查(换档规律检查)入D档,踩油门(并使节气门保持在某一固定开度),起步并加速,记下升档车速。
(一般在节气门开度保持在1/2时,由1档升至2档的车速为25-35km /h,由2档升至3档的车速为55-70km/h,由3档升至4档的车速为90-120km /h)。
节气门开度不同,升档车速不同。
而且不同车型的自动变速器各档位传动比的大小都不同,其升档车速也不完全一样。
如何判断升档过快、过慢?升档过快(过早):若汽车行驶中加速无力,升档车速明显低于上述范围。
变速器NVH试验
台架的整体构造
传感器 1.声级计——测量变速器附近实验环境的噪声水平,并 据此合理的选择声压传感器的布置点。 2.声压传感器——测量变速器辐射的声压信号 3.加速度传感器——测量变速器壳体的振动 4.编码器——监控与测量变速器输入与输出端的转速 5.扭矩传感器——测量扭矩
台架的整体构造
台架传感器的总体布置 本次实验台中装有两个编码器分别用来测量驱动电机和 负载电机的转速,三个扭矩传感器分别测量驱动电机到 变速器输入端、增速器输出端到惯量盘和惯量盘到加载 电机输出端的扭矩。扭矩传感器和编码器的布置如下:
实验结果与分析
时域波形分析 阶次分析 频谱分析 互动滤波分析 定位齿轮敲击 噪声发生的频率 被测变速器齿轮敲 击噪声现象的特点
声音的回放
分析对象和评价方法
变 速 器 啸 叫 评 价 方 法
变速器在传递发动机动力在1-5档运行时,需 要经过两级传动,即有两对齿轮在传递动力,每对 传递动力的齿轮都会有各自的声音,通过提取每 对齿轮的声音与车内总体噪声进行对比评价。对 采集到的各档车内躁音,利用HEADArtemiS9.00 进行阶次跟踪分析,得出各档位运行工况下的噪 音。 其评价标准为:齿轮啮合噪声要小于车内噪 声10dB以上。
变速器台架噪声测试流程
振动和噪声传感器的安装
实验方法的制定
敲击噪声 根据齿轮敲击噪声的产生原理,车辆发动机输 出的周期性变化扭矩导致其输出转速周期性的波动, 周期性波动的转速则会通过弹性离合器系统传到变 速器轴系,并传递到变速器动力流中的每一对齿轮, 当这一转速波动较大时,将导致变速器内部非工作 部件在允许的工作间隙内产生不规则的来回敲打现 象,即产生齿轮敲击噪声。
变速器台架噪声测试流程
根据变速器的特性布置传感器 振动传感器一共布置了 4 路通道,其中 2 路测量 X 方向的振动,1 路测量 Z 方向的振动,1 路测量 Y 方向 的振动。声压传感器的安装依据 QC/T 568-1999 的要 求,布置于变速器 X、Z 方向上,X方向的声压传感器 保持水平,Z 方向的声压传感器保持竖直,且两个传感 器的中心线都与变速器输入轴中心线垂直相交,由于被 测变速器的尺寸小于 500mm,声压传感器与被测变速 器箱体表面距离为 300mm。
汽车(NVH)测试与分析ppt课件
55
相干函数(凝聚函数)定义为: 2
rxy
(
f
)
Gxy ( f ) Gxx ( f )Gyy
(
f
)
式中:Gxx ( f )、Gyy ( f ) 分别为输入和输出信号的自谱,
Gxy ( f ) 为输入信号与输出信号的互谱。
(2) 汽车的NVH性能已被越来越多的用户所重视,用户 需求是企业动力 ;
(3) 良好的NVH性能是汽车企业竞争力的体现,高档汽 车对NVH 性能要求很高;
(4) 噪音污染是三大污染之一,国家制定法规和标准来 控制噪声的污染和对人体的危害。
7
8
3. 汽车噪声法规和标准
GB1495-2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》
33
94dB(A)
34
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38
39
40
41
2. 测试中的信号处理
•频谱分析
频谱分析是现代信号处理技术最基本和最常用的方法之 一,在机械、电力、图像处理、电子对抗、仪器仪表等 许多领域的生产实践和科学研究中获得极为广泛的应用42 。
在时频域的转化关系中设:
fs
采样频率
N
采样点数,FFT和谱分析点数
汽车振动与噪声(NVH)测试与分析
华南理工大学 机械与汽车工程学院 丁 康 教授
2012年10பைடு நூலகம்9日
1
主要内容
第一部分:汽车NVH概述 第二部分:汽车NVH测试内容 第三部分:NVH测试实例
2
第一部分:汽车NVH概述
1. NVH的定义 2. 必要性和意义 3. 汽车噪声法规和标准 4. 汽车NVH的分类和控制方法 5. 我国汽车NVH研发设计水平 6. 国内外汽车噪声预测理论方法
汽车变速器NVH测试及改进
10.16638/ki.1671-7988.2017.22.048汽车变速器NVH测试及改进刘盛(江铃汽车股份有限公司新车型投产管理部,江西南昌330001)摘要:解决和降低车辆运行中的噪声、振动、舒适性问题是汽车的NVH 特性。
文章主要阐述了近几年我国汽车行业汽车振动技术与汽车的噪声控制技术的发展趋势以及学生这方面的最新动态,针对这些问题分析了NVH 技术的发展、研究方法以及其未来的发展趋势,旨在为我国的汽车变速器HVN测试技术的进一步提高以及这方面工作能够有所改进。
关键词:汽车;噪声;振动;NVH 技术中图分类号:U467 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2017)22-134-02Nvh test and improvement of automotive transmissionLiu Sheng( Jiangling motors co., ltd new model production management department, Jiangxi Nanchang 330001 )Abstract: To solve and reduce noise, vehicle vibration, comfort is the vehicle NVH performance. This paper mainly expounds the latest development trend of noise control technology in recent years, China's automobile industry automobile vibration technology and automobile and students in this respect, the needle analysis of the development of NVH techn -ology on these issues the research methods, and the development trend in the future, to further improve the automobile transmission HVN testing technology in China and this work can be improved.Keywords: car; noise; vibration; NVH TechnologyCLC NO.: U467 Document Code: A Article ID:1671-7988(2017)22-134-021 现代汽车NVH 的发展1.1 国内突出的主要公司的发展状况(1)一般来说,降低声音的大小即就是控制噪音,只把声级大小以及频率成分考虑进去,20世纪80年代以后,声品质开始闯入人们的生活,而由声品质主导的NVH的研发,包括发动机的声音、喷气式飞机的声调组成以及电动剃须刀的声学表现,都分别体现声品质的一个方面。
变速箱NVH质量检验系统
8
阶次分析
确切的阶次分析是对一个零件的每转生成相同的 采样数,从而独立出转速的影响。
数字重采样可以处理变速器的三到五个轴。
从这些重采样的时域信号, 频谱分析就得到阶次元 素。这些是正弦元素的振幅,与零件的圈数成周 期性变化。
Input One rev
Input One rev
12.6.2006
Input
American Axle, USA Front and Rear Axles, 5 Systems Bentley, UK Cabin Noise Analysis APAS, 2 Systems Borg-Warner, USA,UK Transmissions und Axles 7 Systems
•
Programmierbare Verstärkung (1,10,100),
•
AC/DC/ICP- Kopplung, SE und Differentiell
•
2 Drehzahleingängen 24 Volt
•
1 Drehzahleingang TTL
•
1 OT-Synch-Eingang
什么是学习学习的方法126200622车厢噪声成分噪声源齿轮组的噪声和振动通过很多种路径传递到驾驶员的耳每种路径具有它本身的频率特性的传递函数由马达风和轮胎等发出的声音可能会掩盖一些频段的从齿轮组来的噪声
RotasPro 噪声分析
12.6.2006
变速器, 齿轮箱,转动轴
中文资料由苏州声和振动科技有限公司所有
12.6.20064ROTAS 试验台组成
试试验验台台控控制制
参参数数和和上上下下限限数数据据库库 RRootatass
基于SYSNOISE的变速箱箱盖NVH特性分析及优化
基于SYSNOISE的变速箱箱盖NVH特性分析及优化张兵【摘要】基于Sysnoise对摩托车变速箱箱盖噪声进行了声学模拟,验证了声学模拟的正确性,分析了分别采用改变箱盖紧固螺栓位置和改变箱盖阻尼的方法对其NVH性能的影响.【期刊名称】《连云港职业技术学院学报》【年(卷),期】2016(029)001【总页数】4页(P7-9,46)【关键词】振动;箱盖;边界元;优化设计【作者】张兵【作者单位】连云港职业技术学院,江苏连云港222006【正文语种】中文【中图分类】TH113.1摩托车变速箱振动噪声是摩托车主要噪声源之一,对其NVH(Noise、Vibration、Harshness即噪声、振动、声振精糙度的英文缩写)性能分析和优化可以有效降低变速箱噪声,提高摩托车整体声学品质。
根据声学理论[1],变速箱是一个封闭的金属箱体,其声阻抗远大于空气介质的声阻抗,所以空气声很难传播出来,又因箱盖表面大而薄,其表面声辐射变成主要噪声源,所以对其分析控制有重要意义。
为了模拟箱盖在实际工作情况下的响应,利用逆向工程技术得到了准确的变速箱箱盖数字模型,并对其进行频率响应分析[2]。
由于箱盖与机体的连接方式是螺栓刚性连接,故提取螺栓处振动速度信号作为边界激励,振动信号测量在变速箱常用二档满载荷下进行,采集转速稳定在7200r/min时对应的数据,其加载过程及相关参数的设定均在MSC.Patran中进行。
加载约束时,分别约束了法向z的移动自由度,x、y向的转动自由度,将所测得的螺栓处振动速度信号加载在螺栓孔的相关位置,其载荷及约束加载情况如图1所示。
提交NASTRAN进行分析,在计算过程中采用模态法频率响应分析,根据模态实验结果及文献[3-4]所给出的各材料阻尼系数参考值,现取模态阻尼系数为0.005。
由于最终是为了对该结构进行噪声模拟分析,而结构噪声与结构表面振动速度有着密切的联系,故在分析结果时提取了该结构表面振动速度的计算结果。
S11、A11、B11提升项目NVH总结
共鸣声
4000rpm 和 5500 ~ 6000rpm 分 别 5 有较小的共鸣噪声
在整个加速减速的过程中分 4 别 3000rpm 、 4000rpm 和 5000rpm都有较大共鸣声
变 速 箱 噪 声 ( whine , 2档减速时在较低的转速时有 7
rattle,)
whine噪声
加速及滑行时分别在3档、2 5 档较低转速时有rattle噪声
5
好
8
方向盘和座椅导轨有很高的 4
振动噪声
发动机启动时噪声很大,发动 5 机关闭时振动大
发动机启动时振动很大,发 5
动机关闭时振动很好
7
第十八页,编辑于星期三:五点 四分。
主要存在以下的问题:
1、共鸣噪声 3档节气门全开加速试验时很容易发现共鸣噪 声,在这个试验中A11比BORA的overall噪声水 平高了5dB(A)。峰值出现在1800rpm(4阶)、 3800rpm(2阶和4阶)、4800rpm(2阶)。
第十四页,编辑于星期三:五点 四分。
其他方面: -乘坐舒适性 座椅导轨振动、方向盘振动均好
于PASSAT。 -排气系统
overall A计权噪声水平比PASSAT高出5dB(A), 可通过降低自身产生的气体流噪声。 2阶、4阶、6阶噪声基本达到要求(经验值), 但2阶噪声有待降低,可以通过提高消声器对 120Hz以上噪声衰减来降低。 -整车悬架系统 前后悬架的振动均和PASSAT在一个水平上 。
避免进气管的泄漏
增加空气滤清器的体积
减小进气管的截面积 调整或增加谐振腔
第十一页,编辑于星期三:五点 四分。
2、风噪声 通过1/3倍频程可以看到在1000HZ以上频带,风噪
声都有很大的贡献。主要来源是前门密封性及后 视镜
变速箱NVH测试与分析_ch
接收点
=
f=50Hz…原因???
23 copyright LMS International - 2007
传递途径
结构
x
源 不平衡力
f=50Hz…
f=50Hz…
系统的进行噪声振动的测试 与 源-传递途径-接收点 这样的思路关联起来
Receiver
Receiver
Receiver
=
Transmitter
LMS b
一维多领域系统仿真集成平台
2010-8-9
LMS Tec.Manager
试验和仿真的数据管理系统
LMS, 汽车领域的合作伙伴
2010-8-9
LMS, 汽车零部件供应商的合作伙伴
2010-8-9
LMS, 航空航天领域的合作伙伴
2010-8-9
LMS 非汽车领域的客户
结构形式 + 振动 = 传递途径
1. 听诊器
1. 接收点...噪声
然后他们会思考疾病的可能传播途径 2. 载体
最终找到根源 3. 根本原因
2. 传递途径...结构形式 3. 源...机械运动
20 copyright LMS International - 2007
测试流程的建议 接收点 = 传递途径 x 源
变速箱噪声振动测试与分析
孙卫青 LMS China weiqing.sun@
LMS, 28 年工程创新
2010-8-9
LMS是目前世界上唯一能提供试验技术、CAE技术和工
程咨询服务的技术创新型公司
总部 :比利时Leuven 研发机构:
Leuven • Göttingen • Breda • Kaiserslautern • Coralville
汽车变速器NVH的测试分析与改进
工业技术幸福生活指南35幸福生活指南汽车变速器NVH的测试分析与改进穆潇男 张天宇华晨雷诺金杯汽车有限公司 辽宁 沈阳摘 要:汽车变速器 NVH 性能对于汽车使用阶段中的舒适度和汽车的使用具有显著的影响,本文利用对汽车变速器 NVH 的性能测试,整理出多见性的车内震动噪声问题,研究噪声产生的因素,同时进行不断优化以及调整。
关键词:汽车变速器;NVH;改进随着汽车行业的不断进步以及人们生活水平的不断提升,更多的人对汽车性能提出更加苛刻的标准。
除了必须保障动力好以及排放污染低意外,还必须对汽车的舒适程度进行充分保障。
对汽车变速器 NVH 实施实验的目标就是观察汽车振动以及噪声的来源,同时实施针对性的改良。
1.我国汽车变速器 NVH 研究近况当前因为我国汽车行业总体进步较为缓慢,使得我国汽车行业 NVH 基础理论以及实践的研究同发达国家相比具有相当大的距离。
回望汽车部件特点,直到20 世纪末期我国才开始进行较为简单的研究。
随着人们对汽车舒适度的逐步看重,我国对变速器 NVH有关问题开始关注,在当前的整体发展阶段中,NVH 测试实验研究系统大多都是运用国外的软件、硬件和功能等,不过依旧存在巨大的差距,譬如匮乏前沿的实验技术,高级技术人才,测试实验设施滞后等等。
不过从当前的情况进行分析,我国所引进的先进技术可达到汽车行业实际需求,譬如声压级法以及声全息法等。
2.变速器振动因素和处理手段2.1变速器振动的因素在测试实验的初步阶段,首先把传感器安装在非常平整的 DCT 变速器表面,更加快速的搜集变速器的振动信号。
在具体实验中,测试点可多选取几个,基本控制在 3~5个之间,同时把不同测试点的测试结果进行均衡计算,选取平均值实施研讨。
在传感器的选取上,本次测试实验选择三向输出传感器,其能够从横向、纵向和垂直方向上来对变速器实施测试。
研究结果看出,一旦发动机的转速达到1500r/min 时,仪器上体现的噪声为 69.7dB ,而一旦转速达到 3000r/min 时,仪器显现的噪声为77.8dB 。
汽车NVH测试与分析_ch
可以关联任何转速和静态通道
18 copyright LMS International - 2007
通道分组
多种通道类型
• 每个通道组具有不同的采样率、分辨率和在线处理函数 • 减少时间数据的文件大小 • 增强在线处理的能力
同时测量所有信号
19 copyright LMS International - 2007
LMS France
Lyon - Toulouse LMS Italia
Torino – NToovrainrora - Milano
LMS China Beijing
LMS China Shanghai LMS China Guanzhou
LMS India
LMS Singapore
LMS worldwide revenue distrubution
用分析工具和方法
§ 信号特征分析 § 结构试验 § 工作变形分析 § 扭振测试 § 其他分析功能
LMS b 车载便携式测试技术
信号特征分析 – 共振 vs. 发动机源激励 Example: 阶次成分与共振问题
1200 rpm = 20 Hz, 12th order = 240 Hz
分析手段
• 信号特征分析功能 信号的实时采集、存储及在线分析 所有基于富丽叶(FFT)变换相关实时 在线分析, 时域声级计/倍频程功能 心理声学/人体计权 传递路径分析
• 旋转机械相关测试分析功能 转速阶次跟踪 扭振测试分析 角度域分析
• 结构模态测试分析功能 力锤法 激振器MIMO法 ODS(实时工作振型)/OMA
LMS ULMKS UK Coventry - MiltCoonvKenetyrnyes
乘用车双离合变速箱NVH和驾驶性评价方法的应用
汽车柚/AUTO SCI-TECH2020年第4期doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2020.01.011收稿日期:2019-10-30乘用车双离合变速箱NVH和驾驶性评价方法的应用关坤(东风格特拉克汽车变速箱有限公司,武汉430056)摘要:介绍了双离合变速箱在乘用车应用中NVH、驾驶性主、客观评价方法,以及通过主、客观评价的综合应用,有效分析、改善NVH和驾驶性问题。
关键词:双离合变速箱;乘用车;NVH;驾驶性;主、客观评价方法的应用中图分类号:U463.2文献标识码:A文章编号:1005-2550(2020)01-0055-07NVH and Drivability of Dual Clutch Transmission integrated inPassenger VehicleGUAN Kun(Dongfeng GETRAG Ttansmission Co.,Ltd.Wuhan430056,China)Abstract:Introduced the subjective&objective evaluation methods of NVH and drivability of dual clutch transmission used in passenger vehicle application,and by using the subjective&objective evaluation methods to analysis and improve NVH&drivability performance.Key Words:dual clutch transmission;passenger vehicle;NVH;drivability;use of subjective and objective evaluation methods.关坤毕业于德国Wuppertal大学,硕士研究生学历,现就职于东风格特拉克汽车变速箱有限公司,任系统应用设计与集成工程师,主要负责汽车变速箱有限公司研发部工作,具体负责和参与多个东风乘用车项目双离合变速箱的开发和匹配项目。