[发明专利]前驱汽车机械变速箱传动误差检测试验台及综合测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车变速箱试验技术领域，具体涉及一种汽车变速箱传动误差检测试验台及测试方法。

背景技术

前驱汽车是指由前轮驱动的汽车，前驱汽车变速箱通常与驱动桥做成一体，操作机构简单，发动机散热条件好，车内空间大，目前多数中、小型轿车都采用这种结构。变速箱是汽车传动系统中动力转换的关键部件，变速箱的性能很大程度上决定了整车性能。变速箱的传动误差是影响变速箱性能的重要因素，传动误差是造成变速箱振动、噪声的主要原因之一，它包含了变速箱的动态性能和强度性能等诸多内容，通过对变速箱传动误差的研究，可以溯源变速箱的结构、制造缺陷，从而为变速箱的设计制造给出合理化建议。

目前国内外对于单级齿轮传动的静态传动误差研究取得了一定的成果。多级齿轮传动系统由于组成零部件众多，结构较为复杂，对其静态传动误差、动态传动误差的研究尚未取得突破。汽车机械变速箱作为由传动轴、齿轮、轴承、壳体、同步器等零部件组成的结构复杂的多级齿轮传动系统，其传动误差的研究正处于起步阶段，要实现对汽车机械变速箱传动误差的研究需要测控精度高、可靠性高的特制检测试验台。

现有的变速箱试验台主要侧重于对变速箱的传动效率、动态刚度、振动噪声、疲劳寿命等性能的检测，这类试验台存在转速扭矩测控精度低、耗能大等缺点；同时，现有的前驱汽车变速箱试验台多采用一台驱动电机、两台加载电机加齿轮箱的“h”型布局动力方案，驱动电机与其中一台加载电机位于变速箱一侧，另一台加载电机位于变速箱另一侧，该方案占地面积大，初期投入高。

中国发明专利公开号CN103698124A公开了一种测量齿轮传动误差的方法，该发明仅采用角度编码器测量齿轮的角速度，求解传动误差。该方法的缺点是所得的传动误差与齿轮所受载荷未建立联系，不能解释齿轮传动系统受载变形机制，对于改善实际应用中齿轮传动精度收效甚微。

中国发明专利申请号201210340281.6公开了一种乘用车变速箱疲劳试验台，采用一台驱动电机、两台负载电机及齿轮箱的动力方案，主要测试对象为前驱汽车变速箱，该试验台未使用转速扭矩检测装置，试验台的整体测控精度低；其采用的传统的“h”型布局方案，占地面积大；采用在变速箱输出轴与负载电机之间使用齿轮箱装置，引入了额外的振动因素，降低了传动效率。

中国发明专利申请号200410019970.2公开了一种汽车变速箱加载检测试验台，采用电封闭加载方案，使用直流电机作为变速箱负载，缺点是结构负载、维护不便；采用减速机，由于减速机制造装配误差的存在，降低了试验台整体的测试精度，同时引入振动源；其采用的集成转速、扭矩测量功能的传感器转速测量精度较低。

发明内容

本发明提供一种前驱汽车机械变速箱传动误差检测试验台及综合测试方法，以解决现有变速箱试验台存在的占地面积大、传动效率低、测量精度较低的问题。

本发明采取的技术方案是：T型槽安装平台下装有空气弹簧支撑装置，交流驱动电机滑台底座、变速箱专用夹具分别安装在T型槽安装平台上方，交流驱动电机安装在交流驱动电机滑台底座上，所述的驱动电机的输出轴与输入轴传动误差综合检测装置通过弹性联轴器连接，输入轴传动误差综合检测装置与变速箱输入花键轴通过球笼式同步万向联轴器连接，通过变速箱专用夹具将被试前驱汽车变速箱定位夹紧，该前驱汽车变速箱有两个输出半轴，其中输出一轴与输出一轴传动误差综合检测装置通过输出一轴弹性联轴器连接，输出一轴传动误差综合检测装置通过圆弧齿同步带传动输入轴弹性联轴器与圆弧齿同步带传动装置输入轴连接，圆弧齿同步带传动装置输出轴通过圆弧齿同步带传动输出轴弹性联轴器与加载电机一连接；输出二轴与输出二轴传动误差综合检测装置通过输出二轴球笼式同步万向联轴器连接，输出二轴传动误差综合检测装置与加载电机二通过输出二轴弹性联轴器连接。

所述的输入端传动误差综合检测装置的结构是，轴承座中的轴承安装在输出法兰轴轴颈上，输入端扭矩传感器通过螺栓与输出法兰轴连接，输入端扭矩传感器通过螺栓与输入法兰轴连接，输入端角度编码器内圈安装在输入法兰轴法兰盘上、外圈通过螺栓固定在角度编码器支架上，单轴加速度传感器一、单轴加速度传感器二呈180度分别安装于输入法兰轴法兰盘上，所述的轴承座、输入端扭矩传感器、角度编码器支架通过螺栓安装在固定底座上。

所述的单轴加速度传感器一和单轴加速度传感器二的敏感方向为传动轴的切线方向。

所述的加载电机一、加载电机二、交流驱动电机呈“m”型布局。