传动系统试验台综述

目录

目录摘要 (2)

摘要 (3)

前言 (4)

第1章车辆传动系简介 (4)

1.1车辆传动系的类型及其特点 (4)

第2章车辆传动系试验台简介 (5)

第3章国内外车辆传动实验台研究现状 (5)

3.1国外车辆传动系实验台研究现状 (6)

3.2国内车辆传动系实验台研究现状 (7)

总结 (10)

参考文献 (11)

摘要

传动系统试验台，是用于测试和研究汽车传动系统总成部件的设备。这些总成部件包括变速器、驱动桥、半轴、差速器、主减速器等。它们是汽车的关键组成部分，直接关系到汽车行驶的动力性、经济性和可靠性。

本文完成的主要工作有：介绍车辆传动系的类型及其特点，介绍车辆传动系统试验台的基本情况，阐述国内外车辆传动实验台的研究现状及研究成果，希望从中找出不足，以期进行进一步的研究。

前言

车辆传动系包括离合器、变速器、万向传动装置、主减速器及差速器等部件，在汽车运行过程中，传动系功能会逐渐下降，出现异响、过热、漏油及乱档等故障。对传动系及时进行检测、诊断、维修，可确保汽车正常运行和安全行驶。在诸多的检测方法中，如路试检测、试验台检测、仪器检测等，试验台检测有开发周期短、检测综合等优点，所以本文主要介绍国内外车辆传动系统试验台的的研究现状。以期找出不足，从而进行下一步的改进。

第1章车辆传动系简介

汽车自19世纪末诞生以来，己经有100多年的发展历史。从卡尔·本茨制造出第一辆三轮汽车到现在的100多年间，汽车的发展速度是惊人的。其传动系统也经历了由单一的机械传动向机械传动、液力传动、电传动、液压传动以及气压传动等多种传动型式发展的过程。

1.1车辆传动系的类型及其特点

传动系用以传递、改变和分配由发动机传至驱动轮的扭矩，使车辆的牵引力和行驶速度在宽广的范围内变化以适应负载的变化。通过传动系的某些部件，还可以将发动机的动力传给动力输出轴以驱动工作装置。

目前，以内燃机为动力的车辆和行走机械的传动方式主要有机械传动、液力机械传动、电传动和液压传动4种，气压传动和其它传动方式应用得很少。

一、机械传动

机械传动系是现代车辆应用最为广泛的传动型式。其优点是传动效率高，外廓尺寸较小。随着新技术、新材料的应用，各部件和总成件的可靠性越来越高，制造和使用成本较低，对维修和驾驶所需技能要求不高。其稳态传动效率高和制造成本低的优势，使得机械传动在调速范围比较小的通用客货汽车和对性能要求苛刻、必须保证犁耕等作业速度恒定的农用拖拉机领域迄今仍然占据着霸主地位。缺点是由于是有级传动，不易充分利用发动机的功率-不能使发动机经常在最大功率点附近工作，振动噪声较大，驾驶员操纵的劳动强度大。

二、液力机械传动系

液力机械传动是在机械传动基础上发展起来的一种新的传动形式，目前在工程车辆上如装载机、叉车等应用广泛。它用变矩器取代了离合器，具有分段无级调速能力。在装有液力变矩器的液力机械传动系中，普遍采用的传动方案有两种，即液力机械式和液力机械分流式。液力机械式其发动机的动力全部经液力变矩器传至机械传动系。而液力机械分流式(又称液力机械变矩器)的发动机动力分成两部分，一部分经变矩器传至机械传动机构，另一部分直接传至机械传动机构，最后在行星排上进行功率汇流。采用这种液力机械分流式传动系既发挥了液力变矩器无级变速和缓冲作用的优点，又利用了齿轮传动的高效率，使整个传动系的总效率较高。

三、电传动系

电传动系统有直流发电-直流驱动，交流发电-直流驱动，交流发电-交流驱动，交流发电-直流变频-交流驱动四种型式，目前采用较多的是前两种型式。由于履带车辆驱动轮的转速较低，转矩较大，电动机在这种情况下不宜直接与驱动轮相连接，需要在这两者之间增加机械减速装置，组成电力-机械传动系。

电传动的优点是具有良好的自动无级变速性能，起动、变速平稳，操纵简单轻便；电机可以反转因而不必设置倒档装置。缺点是效率低(不超过0.8)，结构质量和体积大，需大量消耗有色金属。

四、液压传动

液压传动或称容积式传动，是通过流体工作介质所受的压力进行能量传递的动力传递方式。工作液体的压力较高而流速相对较低。它由液压泵、液压马达、液压阀和其它液压元件组成。发动机驱动液压泵，由液压泵输出的压力油驱动液压马达，使驱动轮旋转。

液压传动用于行走机械主传动系统的历史并不长，但发展迅速。由于液压技术的发展，液压元件的标准化生产，特别是近十多年来，液压元件的功能日益完善，压力向高压(16-32MPa)和超高压(>32MPa)方向发展，以及极限负荷调节闭式回路，发动机转速控制的恒压、恒功率组合调节的变量系统开发，给工程车辆行走系统提供了一个广阔的发展前景。

第2章车辆传动系试验台简介

传动系统试验台，是用于测试和研究汽车传动系统总成部件的设备。这些总成部件包括变速器、驱动桥、半轴、差速器、主减速器等。它们是汽车的关键组成部分，直接关系到汽车行驶的动力性、经济性和可靠性。

汽车传动系统试验台要发挥其试验功能，核心部分是试验台的控制系统。对其控制系统进行开发和研究，可以提高整个试验台的控制精度，研究不同工况下的传动部件的加载状况，确保试验台测试的稳定性和安全性。

一般情况下，试验台数据采集系统用来采集试验进行中所需要的各项状态参数，以便监控试验台系统的工作状况，并且采集和实时显示所必需观测的数据量，为试验台的闭环控制创造条件。试验台驱动系统由上位机发送指令，通过变频器控制驱动电机的运行状态，为传动系统部件的测试提供动力来源。阐述了驱动控制的原理，分析了相关性能指标，实现了试验台的驱动控制。传动系统试验台的加载系统，通过变频器控制负载电机的转差率，模拟汽车在不同路面条件和行驶工况下的阻力状况，为传动系统部件的测试施加各种载荷。

被测试部件中，驱动桥，半轴，差速器等部件主要进行的是耐久性试验，因此根据不同的工况对其施加各种载荷即可。对自动变速器，除了对其进行耐久性试验以外，研究其换档规律和检测其故障范围是试验台的一个重要功能。对此必须对自动变速器的各类阀体加以控制，以满足不同测试的需求。

汽车传动系统试验台是一个综合测试平台。规范试验台的硬件和软件操作一方面能有效地保护试验台的硬件设施，使试验台稳定运行，另一方面更能充分发挥试验台在传动系统部件测试中的作用。对试验台的软件构架上添加保护功能，能防止试验中因可能出现的过电流造成的变频器损坏，电机失控现象等危险情况。保证试验设备和试验人员的安全。

第3章国内外车辆传动实验台研究现状

车辆传动系统担负着功率调节、传递扭矩和变速等任务，以适应行驶路况条件的变化。其性能对车辆的动力性、燃油经济性、寿命以及环境的污染等的影响极大。车辆传动系的技术水平与实验技术密切相关，因此建立车辆传动实验台，对车辆传动系的设计和研究有十分重要的指导意义。