機械式汽車變速箱試驗方法與應用

張保利

賽瑪特傳動技術（北京）有限公司

機械式汽車變速箱試驗方法與應用

張保利

賽瑪特傳動技術（北京）有限公司

汽車工業是我國國民經濟五大支柱產業之一，汽車變速箱是汽車傳動系統的重要組成部分，其性能的優劣直接影響到傳動系統的性能，關系到整車的動力性、燃油經濟性及駕駛舒適性等方面的性能。機械式汽車變速箱試驗臺是變速箱裝配完畢后其性能檢測的最關鍵設備，為了在測試中更接近變速箱的工作實況，需要重點加強對其的研究。基于此本文分析了機械式汽車變速箱試驗方法與應用。

機械式汽車；變速箱；試驗方法；應用

引言

中國經濟持續向前發展，國民經濟收入水平逐步提高，人們對汽車的需要日益增多，汽車開始進入越來越多的家庭。在汽車需求增加的大環境下，作為一種大批量生產的、結構復雜、使用條件多變的高性能產品，任何設計或者制造的缺陷都可能造成嚴重的后果，甚至直接危及人們的生命安全。因此，汽車試驗在汽車制造業中的地位尤為重要。本文主要分析了汽車變速箱試驗方法，以期提供一些借鑒。

1、汽車變速箱同步器試驗要求

標準JB3987-85《汽車機械式變速器臺架試驗方法》中規定了有關同步器性能和壽命的臺架試驗方法如下:變速箱輸出軸(二軸)采用電機驅動模擬實際汽車行駛速度，二軸上安裝慣性飛輪模擬汽車的行駛慣量；變速箱輸入軸(一軸)安裝所匹配的離合器從動盤總成作為同步部分慣量；自動換擋機構復現駕駛員換擋動作，換擋速度和換擋力量要求精確可調。在換擋過程中實時采集換擋力、同步扭矩、一軸轉速、二軸轉速、掛擋位移，根據這些特征參數對同步器性能進行評價。在汽車實際運行工況下，為保證試驗是在符合汽車實際運行的工況下運行，通過準確測量換擋過程中同步器的各項特征參數進行性能分析和壽命評價，否則將嚴重影響這些參數的真實性。在試驗換擋過程中同步器摩擦錐面接觸，在換擋力的作用下產生摩擦力矩，由此力矩的作用使得二軸和一軸轉速趨于一致，在兩者轉速相同的瞬間，同步過程結束，摩擦力矩消失，同步摩擦力矩的產生和消失是同步階段試驗使得驅動電機轉速變化的主要原因。因此二軸驅動電機在同步過程中的穩速性能對同步器的性能試驗具有重要意義，是同步器試驗臺的重要評價指標。

2、汽車變速箱臺架試驗方法以及應用

2.1 汽車變速箱臺架試驗項目

2.1.1 變速箱同步器性能試驗。其適用于有同步器的變速箱或變速箱的有同步器的檔位。通過在一定油溫、一定輸出轉速下測量變速箱各檔位的同步位移、換檔力、輸入轉速、輸出轉速、輸出扭矩，分析整理得到各檔位的同步時間、同步位移及換檔力、同步扭矩的變化規律，從而判斷變速箱的換檔性能。試驗后變速箱無損傷。

2.1.2 變速箱潤滑性能和溫升試驗。測量變速箱在不同的爬坡角度、不同的輸入轉速下空載溫度升高規律。由于是空載下運行，輸入功率小、消耗功率少，運轉時間不長，故不損壞變速箱。雖然試驗成本低，但變速箱設計上的缺陷、制造過程中的多種故障都能從溫升中反映出來，故在變速箱臺架試驗及日常質量評價試驗中得到普遍應用。

2.1.3 變速箱噪聲試驗。特定的輸入轉速下，在特定輸入扭矩或空載下，測量變速箱的噪聲，噪聲可反映變速箱的設計制造精度。通過對噪聲、振動測量數據的頻譜進行分析，可以對變速箱的設計水平、多種故障形式進行分析判斷。

2.1.4 變速箱傳動效率試驗。此項目需在可加載的試驗臺上進行。測量變速箱各檔在不同的輸入轉速、不同的輸入扭矩、不同的溫度下輸出功率與輸入功率得到變速箱的傳動效率值。傳動效率值反映出變速箱各檔位在不同輸入扭矩、不同溫度下的效率對比，可判斷變速箱在不同扭矩下的變形、干涉和異常磨損情況等多項性能，從而尋找其不足進行改善。此項目不但在變速箱臺架試驗中有較為重要的意義，而且對于批量生產的變速箱日常質量評價也是非常有意義的。通過測量值與經驗值的對比，可以判定變速箱質量水平的高低。

2.2 性能檢測

2.2.1 密封性能的檢測。在使用過程中，如果有水、氣滲入開關內部，會造成開關內部的彈簧銹蝕，導致彈簧力變小或者失去彈力，觸點容易燒結，致使開關失效。測試其密封性時，將開關裝在密閉的腔體內，通入指定的氣壓，開關的接線柱及其他部位不得漏氣。檢測時需要一只氣缸和能提供穩定氣壓的氣源。首先將開關擰入氣缸的螺紋孔中進行固定和連接，然后通入要求的氣壓（0.8MPa），在開關的接線柱等部位刷上起泡劑，仔細觀察各部位是否有氣泡冒出，如果有氣泡，說明開關沒能達到密封的要求。

2.2.2 耐壓性能的檢測。對于有耐壓要求的開關，要求將其放入密封的空間內，通入指定的氣壓時，開關不得在氣壓的作用下發生通斷的改變。此項檢測使用的檢測工具有氣缸，隨動閥，預選閥和能夠提供穩定氣壓壓縮空氣的氣源以及檢測開關通斷的裝置。扳動預選閥，使氣缸活塞往返運動五次，再檢測開關的通斷，如果開關還滿足要求，則開關通過耐壓性的檢測。

3、變速箱日常質量評價試驗項目

3.1 變速箱外觀評價檢查

變速箱有無磕碰、劃傷、標記不清、標高錯誤、漏漆、錯裝漏裝，標識與產品是否相符，非油漆面是否得到保護，密封膠是否外流，包裝是否達到外觀要求。

3.2 變速箱試驗感官評價項目

變速箱通過在試驗臺上運轉，試驗以下性能: ①換檔性能:變速箱各檔換檔是否到位，換檔是否平順，有無沖擊聲，是否自行脫檔，換檔桿是否抖動；②選檔性能:選檔是否平順，是否到位，各位置手感是否良好；③噪聲振動性能:運轉中變速箱是否有異響、振動、干涉、卡滯現象；④其它性能：速箱的里程表顯示是否正確，開關動作是否正常，變速箱外圍其它零件功能是否正常。

總之，隨著變速箱設計與制造技術的發展，變速箱試驗技術與試驗手段也在不斷更新與變化，進一步加強對其的研究非常有必要，從而能夠更好的促進行業的發展。

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