汽車典型總成試驗及測試

1、汽車典型總成試驗與測試汽車典型總成試驗與測試 東華講座 第2頁主要內(nèi)容主要內(nèi)容發(fā)動機磨合試驗 無外載測功變速器總成試驗驅(qū)動橋總成試驗 轉(zhuǎn)向器試驗 汽車傳動軸試驗 離合器總成試驗 減振器試驗 東華講座 第3頁1.1 試驗測試用驅(qū)動及加載裝置1. 驅(qū)動裝置(1) 繞線式轉(zhuǎn)子異步電動機。(2) 鼠籠式異步電動機(3) 汽車發(fā)動機+變速器2. 加載裝置(1) 液力式加載裝置(2) 電力測功器東華講座 第4頁1.2 試驗臺的結(jié)構(gòu)方案 1. 試驗臺總布置方案(1) 采用液力或電渦流測功器，可進行熱試和冷磨的綜合布置方案。東華講座 第5頁1.2 試驗臺的結(jié)構(gòu)方案 1. 試驗臺總布置方案(2) 采用繞線式異步

2、電動機的綜合式試驗臺布置方案 東華講座 第6頁1.2 試驗臺的結(jié)構(gòu)方案 1. 試驗臺總布置方案(3)冷磨熱試分開的試驗臺布置方案。上圖為冷磨合試驗方案，下圖為熱試試驗方案。 東華講座 第7頁發(fā)動機功率試驗與檢測分為穩(wěn)態(tài)和動態(tài)兩種情況。所謂穩(wěn)態(tài)測功是指發(fā)動機或整車在節(jié)氣門開度一定、轉(zhuǎn)速一定和其他參數(shù)保持不變的穩(wěn)定狀態(tài)下，使用水力、電力測功器或底盤測功試驗臺進行功率測定。通過給發(fā)動機施加一定負荷，測出額定轉(zhuǎn)速相應(yīng)扭矩，然后計算出功率數(shù)。這種測試方法結(jié)果準(zhǔn)確可靠，但使用成本較高，需大型固定設(shè)備，不利于運輸交通部門采用及整車不解體檢測。由于穩(wěn)態(tài)測功必須對發(fā)動機施加外部負荷，因而也稱為有外載測功。動態(tài)測

3、功，是指在發(fā)動機節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速均為變動的狀態(tài)下測定其功率。由于動態(tài)測功無須對發(fā)動機施加外部載荷，因而又稱無外載(無負荷)測功。這種測功方法是：當(dāng)發(fā)動機在怠速或空載某一低速下運轉(zhuǎn)時，突然全開節(jié)氣門，使發(fā)動機克服慣性和內(nèi)摩擦阻力加速運轉(zhuǎn)，用其加速性能的好壞直接反映出最大功率的大小。東華講座 第8頁3.1 變速器試驗項目 1. 變速器性能方面 變速器匹配試驗(整車動力性與經(jīng)濟性試驗)；變速器噪聲及振動試驗；變速器換擋操作輕便性試驗，包括冷態(tài)操作試驗；同步器性能試驗；變速器脫擋試驗；變速器密封性能試驗；變速器效率試驗。 2變速器可靠性方面 變速器靜強度和剛度試驗；變速器沖擊載荷試驗；變速器換擋撥叉超

4、負荷試驗。 3變速器壽命臺架試驗 變速器齒輪輪齒彎曲疲勞壽命試驗；變速器齒輪輪齒接觸疲勞壽命試驗；變速器軸承壽命試驗；變速器同步器壽命試驗；變速器油封壽命試驗。 4變速器產(chǎn)品驗收質(zhì)量考核試驗 變速器換擋力測定；變速器噪聲測定；變速器摩擦力矩測定；變速器密封性測定；東華講座 第9頁3.2 變速器傳動效率試驗變速器傳動效率試驗 圖7、圖8為測定變速器傳動效率用的開式試驗臺。圖7所示試驗臺需較大的制動測功機。圖8所示試驗臺吸收功率裝置較小，但測量結(jié)果為兩臺變速器效率的平均值，精度相對低一些。東華講座 第10頁3.2 變速器傳動效率試驗變速器傳動效率試驗 東華講座 第11頁3.3 變速器疲勞壽命試驗變

5、速器疲勞壽命試驗 汽車變速器的室內(nèi)臺架疲勞試驗是變速器臺架試驗的主要部分，其試驗規(guī)范比較接近變速器在汽車上的使用條件，通過疲勞試驗可以在較短的時間內(nèi)確定變速器在臺架條件下的工作壽命，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛。試驗臺有開式和閉式兩種。開式試驗臺，被試變速器由原動機帶動，動力經(jīng)被試變速器傳給功率吸收裝置。試驗用的原動機可為汽車發(fā)動機或電力測功機，吸收功率裝置可用水力測功機、電渦流測功機及機械式制動器等。由于發(fā)動機的振動對變速器試驗有影響，用汽車發(fā)動機作為試驗原動機最接近實際情況，這是它的優(yōu)點，其缺點是用汽車發(fā)動機的運轉(zhuǎn)費用大，試驗操作也不如其它原動力(如電動機或電力測功機等)方便。東華講座 第12

6、頁3.4 變速器噪聲試驗變速器噪聲試驗 汽車變速器運轉(zhuǎn)時，由于載荷、摩擦及沖擊，造成變速器各種零件發(fā)生振動而產(chǎn)生噪聲。汽車變速器噪聲大小，決定于變速器的設(shè)計結(jié)構(gòu)參數(shù)、制造質(zhì)量、零件材料及潤滑油品種、使用條件等因素，是個相當(dāng)復(fù)雜的問題。 1. 潤滑油對噪聲的影響 2. 背景噪聲的影響3反射聲的影響4噪聲級的測量位置東華講座 第13頁4.1 道路試驗 在汽車行駛過程中，驅(qū)動橋承受著繁重而復(fù)雜的載荷，扭矩、垂直、縱向、橫向的靜動載荷及制動力矩等，在這些載荷的作用下，驅(qū)動橋必須有足夠的強度、剛度，足夠的壽命和良好的性能。為此驅(qū)動橋必須經(jīng)受嚴(yán)格的試驗。與其它主要總成部件一樣，可進行整車道路試驗及室內(nèi)臺架

7、試驗。由于汽車使用條件復(fù)雜，道路試驗是最接近實際使用情況的一種試驗，可在測定各項性能指標(biāo)的同時，考察汽車驅(qū)動橋?qū)κ褂脳l件的適應(yīng)性、可靠性和耐久性。 1. 使用試驗 2. 性能試驗 3. 汽車試驗場試驗東華講座 第14頁4.2 驅(qū)動橋總成磨合試驗 驅(qū)動橋在裝配或修理后應(yīng)在專門的試驗臺上進行磨合試驗。檢查驅(qū)動橋的裝配質(zhì)量和改善配合副的接觸狀況，以便進行其它試驗。驅(qū)動橋磨合試驗分無負荷和有負荷兩個階段進行。驅(qū)動橋磨合試驗臺應(yīng)主要由驅(qū)動裝置、加載裝置和臺架等組成。試驗臺架由槽鋼焊接而成，在臺架上裝有兩個用來安裝被試驅(qū)動橋的支架，支架上帶有鉸鏈?zhǔn)綂A緊裝置，保證快速而可靠地固定驅(qū)動橋。電動機通過聯(lián)軸器、中

8、間支承軸和傳動軸驅(qū)動主動齒輪旋轉(zhuǎn)。為了確定車輪制動器所產(chǎn)生的制動力矩值和制動系統(tǒng)內(nèi)壓力間的關(guān)系，以及左右車輪制動力是否平衡，試驗臺上需要有一種裝在輪轂上的測力儀。試驗臺除能檢查后輪裝配質(zhì)量外，還能檢查車輪制動器的裝配質(zhì)量和進行制動器的調(diào)整，但不能在有負荷的情況下長時間連續(xù)工作。東華講座 第15頁4.3 驅(qū)動橋總成的綜合性試驗 所謂綜合性試驗，即區(qū)別于(以某一試驗為目的)單項試驗、專門實驗、驅(qū)動橋總成的綜合性實驗，通常是在能進行多種試驗研究、測試多種參數(shù)的開式驅(qū)動橋試驗臺上進行。開式驅(qū)動橋試驗臺都是采用可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的直流電機或變頻調(diào)速交流電動機作為動力驅(qū)動裝置，而其加載裝置或耗能裝置則可采用電力式

9、(即電力測功器，包括直流電動機、交流電動機及電渦流測功器)、液力式(即水力測功器)和機械式(機械摩擦式制動器和飛輪裝置)等。載荷應(yīng)穩(wěn)定，并能平穩(wěn)地加載和卸載，同時準(zhǔn)確地測量被試驅(qū)動橋總成輸入、輸出軸的轉(zhuǎn)速、扭矩。 圖1416是開式驅(qū)動橋試驗臺的各種布置方案。 東華講座 第16頁4.3 驅(qū)動橋總成的綜合性試驗 東華講座 第17頁4.3 驅(qū)動橋總成的綜合性試驗 東華講座 第18頁4.4 驅(qū)動橋的疲勞壽命試驗 驅(qū)動橋的主減速器軸承、差速器殼、半軸及橋殼等在工作中承受著交變載荷，都有疲勞壽命問題，但通常以驅(qū)動橋總成的形式在臺架上進行的疲勞壽命試驗，大都是考驗主減速齒輪、軸承及其它零件的疲勞壽命，而半軸

10、及橋殼等的疲勞壽命試驗，則在專門的試驗臺上進行。 圖17 閉式驅(qū)動橋壽命試驗臺 1-四擋變速器； 2、7、11、15-角傳動器； 3、6、12、14-齒輪聯(lián)軸器； 4-中央萬向節(jié) 傳動軸支承座；5-輔試驅(qū)動橋； 8-行星齒輪式加載箱；9-加載電動機； 10-轉(zhuǎn)數(shù)計；13-主試驅(qū)動橋；16-直流電動機東華講座 第19頁4.4 驅(qū)動橋的疲勞壽命試驗東華講座 第20頁4.5 驅(qū)動橋殼的剛度試驗與靜強度試驗 驅(qū)動橋殼在汽車行駛過程中承受著巨大彎矩和扭矩，剛度不好而可能引起半軸軸承、差速器零件、殼體等的損壞，因此剛度試驗和強度試驗十分重要。 東華講座 第21頁 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能對操縱穩(wěn)定性的影響已被大

11、量試驗所證實，轉(zhuǎn)向器起著重要作用。 東華講座 第22頁6.1 試驗項目萬向傳動軸主要用于汽車上在工作過程中相對位置不斷改變的兩根軸間傳遞動力的場合，除了可靠傳遞動力的要求外，應(yīng)對傳動效率、振動、噪聲等進行試驗。汽車傳動軸總成臺架試驗包括以下項目： 靜扭強度試驗；扭轉(zhuǎn)疲勞試驗萬向節(jié)磨損試驗；滑動花鍵磨損試驗；剩余不平衡試驗；臨界轉(zhuǎn)速試驗；扭轉(zhuǎn)間隙試驗；靜扭轉(zhuǎn)剛性試驗；靜態(tài)跳動量試驗等。最近還進行了沖擊強度試驗；不平衡量引起的傳動系噪聲試驗；復(fù)合彎曲共振轉(zhuǎn)速試驗；環(huán)境模擬試驗等。上述諸多試驗項目中，就目前國內(nèi)狀況，實際在產(chǎn)品鑒定、行檢等活動中通常只做前四項試驗。東華講座 第23頁6.2 傳動軸靜扭

12、轉(zhuǎn)強度試驗 東華講座 第24頁6.3 傳動軸扭轉(zhuǎn)疲勞試驗 東華講座 第25頁6.4 傳動軸萬向節(jié)總成磨損試驗 試驗裝置一般采用機械閉式傳動軸試驗臺，其結(jié)構(gòu)如圖28所示。 東華講座 第26頁 慣性式綜合性能試驗臺又分為驅(qū)動式和制動式兩種。 東華講座 第27頁 慣性式離合器性能試驗臺試驗項目： 1. 離合器熱負荷測定 該試驗用以確定離合器在起步過程中每接合一次的滑磨功及連續(xù)起步時的發(fā)熱情況。 2. 離合器摩擦力矩的測定 測定離合器的靜摩擦力矩和滑動摩擦力矩。 3. 離合器摩擦片磨損試驗 除此之外離合器還應(yīng)在不同的專用試驗臺上進行高速破壞試驗，扭轉(zhuǎn)減振器靜特性及耐久性試驗。東華講座 第28頁1、 減振器工作性能的要求 (1) 性能穩(wěn)定，復(fù)原阻力和壓縮阻力應(yīng)在允許誤差范圍內(nèi)，當(dāng)溫度變化時，性能變