汽車傳動試驗臺架機電模擬技術

黃耀興 劉陽

摘要

在經濟高速發展的社會背景下，汽車開發已經成為重要的行業之一。在汽車開發的過程中，臺架試驗是其關鍵的環節，能夠將汽車的傳動性能進行機電模擬，有利于設計人員對存在的問題進行優化。基于這一前提，本文將通過不同的角度，對汽車傳動試驗臺架機電模擬技術，進行詳細的介紹、探究，其目的就是加深人們該項技術的認識，進而推動汽車行業的穩定發展。

【關鍵詞】汽車傳動 試驗臺架 機電模擬技術

就傳動系統試驗臺架而言，其屬于研究、測試汽車性能的關鍵部件，包括驅動橋性能、變速器性能等。也就是說，汽車行駛的可靠性、經濟性、動力性，與汽車傳動試驗臺架有著直接的關系。在技術不斷進步的條件下，全新的汽車傳動試驗臺架負載電模擬技術，已經廣泛應用在汽車開發、設計的工作中，這為汽車性能的試驗提供了全新的方式。這樣的技術方式，在一定程度上保證了汽車性能實驗結果的有效性，對于汽車行業的長久發展具有重要的價值、意義。

1識別汽車傳動試驗臺架機電模擬模塊的參數

為了保證汽車傳動試驗臺架機電模擬實驗可以獲得準確的結果，需要工作人員對相關的參數進行識別、計算。就參數識別來說，其方式有兩種：

1.1轉動阻尼曲線系數辨識實驗

電機控制的方式為不啟動負載電機，對驅動電機的轉速進行控制;變速箱作為被測件需要固定在3擋，并且將液力變矩器進行鎖止。具體的實驗步驟為：將驅動電機的轉速慢慢提高，直到其滿足300RPM的要求，此時工作人員對相關的數據進行記錄，隨后以調節電機轉速的方式，以50RPM為一個梯度逐漸提高，直到滿足1300RPM的要求。需要注意的是，在每提高一個梯度以后，應該保證系統穩定運行一段時間，然后再繼續提升。

1.2轉動慣量辨識實驗

電機控制的方式為不啟動負載電機，同樣對對驅動電機的轉速進行控制;變速箱作為被測件需要固定在3擋。具體的實驗步驟為：將驅動電機的轉速慢慢提高，直到其大于300RPM，此時將驅動電機的扭矩進行改變，進而使其轉速發生明顯的變化，工作人員記錄轉速、輸出扭矩、電機扭矩。在完成參數識別以后，工作人員就需要對其進行計算。例如：在計算轉動阻尼曲線系數辨識實驗所獲得的參數時，可以采用MATLAB函數polyfit進行科學的擬合，并將目標曲線設置為與之對應的形式，即二階多項式，以此來得出參數計算的結果。

2對汽車傳動試驗臺架的運轉特征進行實驗分析

在試驗的過程中，工作人員可以將變速器調整為自動換擋模式，同時不啟動負載電機，并以扭矩控制的方式對驅動電機進行調節。表1為驅動電機扭矩控制流程，經過試驗發現，采用表1的扭矩控制流程可以保證負載達到1400RPM，此時汽車的行駛速度可以為40km/h。同時，在這一條件下，汽車變速器的檔位由原先的一檔自動提升到了四擋，隨后在減速的條件下自動減檔、停止。在啟動汽車傳動試驗臺架以后，對上述的試驗流程進行重復操作，并將輸出扭矩、負載轉速進行記錄，其結果與上述結果一致。

在完成上述的試驗以后，工作人員需要對試驗的內容進行改進，以便于實現參數對比的目的，更好的驗證汽車傳動試驗臺架機電模擬技術。基于對試驗的改進，最后得出的結果為：轉動慣量為5.32kg/m2;轉動阻尼系數：P。為6 71、P1為2.30e-4、P，為-5.27e-7。根據所獲得的參數，依然保證負載電機處于不啟動的條件，并將驅動電機設置為扭矩控制的模式，對汽車傳動試驗臺架的實際運轉數據進行記錄。實驗發現：當改變汽車傳動系統的參數以后，汽車傳動試驗臺架的加速效果更優，能夠達到更加穩定的運行狀態，同時各個換擋的時間有向前移的特征，并且只需20s的時間就可以將轉速提升到140RPM。

3汽車傳動試驗臺架機電模擬技術運用效果

基于上述的試驗，工作人員就能夠獲得相應的參數，即負載動態目標特性參數、控制系統特性參數，所以就可以結合LabVIEW語言在系統的控制程序中，實現汽車傳動試驗臺架機電模擬的目的，此時就能夠對該技術的運用效果，進行詳細的分析。在上述的試驗分析中，均具有時間尺度較長的特征，而在使用自動變速器的過程中，還需要對換擋所產生的扭矩變化進行觀察。由此發現，雖然由于轉速誤差使得換擋時間存在明顯的偏移，但是其最終輸出的扭矩形狀、峰值等，基本與原系統相同。

一方面的原因，是由于汽車傳動試驗臺架的實際負載，依然受慣量.阻尼系統的影響，加之慣量的變化較小，所以在自動快速換擋的過程中，其輸出扭矩并不會產生顯著的變化;另一方面，以控制系統的結構圖進行分析，扭矩的開環控制依然具有原系統的特性，只是對其系統的參數進行改變，進而沒有產生明顯的扭矩變化。因此，結合本文的試驗分析發現，汽車傳動試驗臺架負載電模擬技術，對于小時間尺度的汽車性能研究，具有較強的應用價值。

4結語

綜上所述，汽車傳動試驗臺架機電模擬技術，對于汽車性能的測試有著重要的作用，并且已經得到了相關人員的重視。基于該項技術，工作人員在汽車性能試驗的過程中，有很多細節、規范需要注意，包括參數設置、控制系統設計等方面，然后根據試驗結果對汽車系統進行改造、優化，強化汽車的綜合性能。結合本文的分析發現，汽車傳動試驗臺架負載電模擬技術，其具有較強的可行性。

參考文獻

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