[发明专利]一种变速箱当前挡位对应齿轮副的动态啮合力测试方法

说明书

一种变速箱当前挡位对应齿轮副的动态啮合力测试方法，包括以下步骤：1)通过激振器使变速箱轴承座获得激励频域信号f(ω)，并通过加速度传感器获得变速箱轴承座对应的箱体振动响应频域信号y(ω)；2)计算得到变速箱轴承座到变速箱箱体振动响应的传递函数H(ω)；3)对利用变速箱轴承座台架实验获得的变速箱轴承座对应的箱体振动加速度时域信号Y(t)进行傅里叶变换后，得到变速箱轴承座对应的箱体振动加速度频域信号Y(ω)；4)计算得到变速箱当前挡位对应轴承座的动态力F(ω)；5)计算得出变速箱当前挡位对应齿轮副的啮合特征频率ω_m；6)将变速箱当前挡位对应齿轮副的啮合特征频率ω_m代入变速箱当前挡位对应轴承座的动态力F(ω)中，得到变速箱当前挡位对应齿轮副的动态啮合力F(ω_m)。

技术领域

本发明涉及变速箱领域，具体涉及一种变速箱当前挡位对应齿轮副的动态啮合力测试方法。

背景技术

汽车变速箱振动噪声是当前挡位对应的齿轮副在动态啮合力的作用下，由齿轮副传递到轴上，再由轴承经变速箱箱体传递到悬置处，通过车身，在车内产生的动态响应。

目前，优化变速箱振动噪声可以从两个方向入手，一方面可以通过对齿轮副进行微观修形，优化齿轮副的宏观参数来降低齿轮副的动态啮合力；另一方面通过提高变速箱系统模态来降低变速箱振动响应传递函数的幅值来优化传递路径。

然而，常规的变速箱NVH测试中只能测到轴承座处的振动响应，该振动响应既包含了当前挡位对应的齿轮副动态啮合力，又包含了变速箱系统模态。但是只有准确计算出齿轮副动态啮合力，才能明确变速箱振动噪声是由于齿轮副动态啮合力问题还是变速箱振动响应传递函数问题造成的，才能为后续优化指明方向。可是，目前为止还没有一种方法可以从轴承座处的振动响应分解出齿轮副动态啮合力。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术对应的不足，提供一种变速箱当前挡位对应齿轮副的动态啮合力测试方法，从轴承座处的振动响应分解出齿轮副动态啮合力，为后续优化指明方向。

本发明的目的是采用下述方案实现的：一种变速箱当前挡位对应齿轮副的动态啮合力测试方法，包括以下步骤：

1)通过激振器使变速箱轴承座获得激励频域信号f(ω)，并通过加速度传感器获得变速箱轴承座对应的变速箱箱体振动响应频域信号y(ω)；

2)按照下列公式计算得到变速箱轴承座到变速箱箱体振动响应的传递函数H(ω)：

式中，f(ω)为激励频域信号，y(ω)为变速箱箱体振动响应频域信号，H(ω)为变速箱轴承座到变速箱箱体振动响应的传递函数，ω为变速箱箱体振动频率；

3)对利用变速箱轴承座台架实验获得的变速箱轴承座对应的变速箱箱体振动加速度时域信号Y(t)进行傅里叶变换后，得到变速箱轴承座对应的变速箱箱体振动加速度频域信号Y(ω)，如下式所示：

Y(ω)＝FFT(Y(t))

式中，Y(t)为变速箱轴承座对应的变速箱箱体振动加速度时域信号，t为变速箱箱体振动的持续时间，Y(ω)为变速箱轴承座对应的变速箱箱体振动加速度频域信号，ω为变速箱箱体振动频率；

4)通过下列公式计算得到变速箱当前挡位对应轴承座的动态力F(ω):

式中，Y(ω)为变速箱轴承座对应的变速箱箱体振动加速度频域信号，ω为变速箱箱体振动频率，H(ω)为变速箱轴承座到变速箱箱体振动响应的传递函数；

5)通过下列公式计算得出变速箱当前挡位对应齿轮副的啮合特征频率ω_m：