[发明专利]一种变速箱测试台架装置及其模拟发动机转速波动的方法

说明书

本发明公开了一种变速箱测试台架装置及其模拟发动机转速波动的方法，台架装置包括变速箱和离合器，所述台架装置还包括第一测功机、不等速万向节、设于不等速万向节两端的惯量调节结构和用于调节不等速万向节夹角及传动的过渡传动机构，不等速万向节的两端通过过渡传动机构与第一测功机和离合器连接传动。本发明结合CAE仿真分析的指导合理调节不等速万向节角度以及万向节前后端惯量，模拟发动机转速波动。

技术领域

本发明属于汽车试验台架工艺装备技术领域，涉及手动变速箱试验台架；更具体地，本发明涉及一种变速箱测试台架装置及其模拟发动机转速波动的方法。

背景技术

由于发动机中燃烧气体压力以及活塞往复运动产生的周期性惯性力，使扭矩呈脉动周期变化，经过离合器传递到变速箱啮合齿轮，由于齿轮啮合存在间隙，而且非承载齿轮副从动轮处于随动状态，将引起齿轮的敲击，从而产生变速箱Rattle敲击噪声。

变速箱Rattle敲击噪声影响因素非常多，包括啮合齿轮的侧隙、同步器与拨叉的偏摆量以及变速箱内部各零部件的模态频率。而针对变速箱Rattle敲击噪声在整车排查噪声源以及更换零部件对Rattle敲击噪声的影响，工作比较繁琐，而且由于发动机背景噪声影响较大，无法准确对产生的Rattle敲击噪声源进行定位。因此，手动变速箱Rattle敲击台架的搭建对研究以及优化变速箱Rattle敲击噪声作用至关重要，其中如何在变速箱台架模拟发动机转速波动是搭建台架难题。

现阶段国内各主机厂搭建手动变速箱Rattle敲击台架案例较少，其中一些主机厂主要通过五电机驱动输入正弦激励信号来调节测功机输入，从而产生扭矩波动，从而模拟发动机的转速波动，产生的转速波动最大能达到600rad/s²。但对于传统四缸发动机匹配的单质量飞轮(SMF)输出的二阶转速波动一般在1000rad/s²以上，五电机驱动不能满足单质量飞轮匹配的变速箱产生的转速波动，而且五电机驱动台架搭建成本昂贵。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种变速箱测试台架装置及其模拟发动机转速波动的方法，目的是结合CAE仿真分析的指导合理调节不等速万向节角度以及万向节前后端惯量，模拟发动机转速波动。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种变速箱测试台架装置，包括变速箱和离合器，所述台架装置还包括第一测功机、不等速万向节、设于不等速万向节两端的惯量调节结构和用于调节不等速万向节夹角及传动的过渡传动机构，不等速万向节的两端通过过渡传动机构与第一测功机和离合器连接传动。

所述惯量调节结构包括第一质量块和设于不等速万向节被动端的第二质量块，所述第一质量块设于不等速万向节的主动端。

所述过渡传动机构包括第一过渡轴和第二过渡轴，不等速万向节的主动端通过第一过渡轴与第一测功机连接传动，不等速万向节的被动端通过第二过渡轴与离合器连接传动。

所述第一过渡轴通过轴承与固定支架连接。

设置有用于固定变速箱及支撑连接第二过渡轴的固定支撑结构。

所述固定支撑结构为支撑弯板，所述第二过渡轴通过轴承与支撑弯板连接，所述变速箱通过紧固件与支撑弯板连接。

所述离合器通过花键与第二过渡轴连接。

第二过渡轴安装第二质量块后通过不等速双向万向节连接法兰面相连接。

所述第一测功机通过皮带与第一过渡轴传动连接，消除传动系统产生的转速波动反作用于测功机所导致的误差。

所述台架装置还包括第二测功机、第三测功机和连接变速箱差速器的传动轴，第二测功机通过传动轴左半轴与变速箱差速器连接，第三测功机通过传动轴右半轴与变速箱差速器连接。