【手动变速箱机械系统运行演示台架设计开题报告文献综述（2800字）】

开题报告文献综述1、结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述随着电子技术、传感技术、自动化控制技术和计算机技术的进步，台架测试技术也到了快速的发展。台架实验以其经济性、不断提高的自动化程度和精度逐渐成为汽车整车、零部件或总成各种性能的主要实验方式。借助台架实验对产品的各项参数进行测试，通过分析比较判断产品的各项性能是否满足要求，并为新产品研发积累相关技术数据。从某种意义上说，实验设备的水平就是产品质量水平的标志。车辆行驶过程中，变速箱的实际工况受到多种因素的影响，在变速箱换挡性能台架实验中无法创造出跟实际工况完全相同的环境，只有通过模拟来尽可能的贴近实际工况，以获得较为准确的试验结果。就目前国内外变速箱换挡性能演示台架研究的发展状况来看，模拟变速箱的实际工况主要集中在两方面，一是换挡机械手的设计与控制，二是对汽车行驶惯量的精准模拟。换挡机械手主要有气动、电动和液压三种驱动方式。相关研究国外起步较早，技术比较成熟。日本的AutoMax公司研制了液压驱动换档机械手，精度高，柔性好，驱动能力强。美国宝克公司研发的换挡机械手使用交流电机驱动，系统简单、易控制、精度高、无需液压油源。奥地利AVL公司、德国SCHENCK公司和RENK公司在换挡机械手的研发上也表现突出。在换挡机械手的研发上，国内起步晚。但随着我国汽车工业的发展，相关研究机构和各大汽车厂家加大了对变速箱换挡性能演示台架的研究，取得了一定的进展。东南大学的倪江生、张为公设计出一种气动七连杆换档机械手，气动方式动作迅速、爆发力强，但噪音大、工作稳定性差。吉林大学的陈福恩等研发了液压驱动换档机械手，液压驱动稳定，但需配备专门的液压泵系统，结构复杂，受温度影响大，无法实现复杂行程，还需考虑泄漏问题。合肥工业大学的董学平等采用PLC控制伺服电机驱动换挡机械手，实现了直线自动换档，但无法进行选、换挡交替执行，功能单一。上汽公司研发的变速箱换挡性能试验台采用气动机械手直接作用于换挡手柄，利用PLC控制实现选换挡以及数据采集。苏州博泰测控技术有限公司也研发了使用交流伺服电机和气缸组成的换挡机械手，并得到一定规模的应用。在惯量模拟方面，目前主要有机械惯量、电惯量和机电混合惯量三种方式。国内研究应用比较多的是机电混合惯量模拟。机械惯量模拟方式主要是采用惯量飞轮模拟汽车行驶惯量，此种实验台架的优点是控制简单，但结构庞大复杂，对试验台支撑要求高，增减速较为缓慢，延长了试验周期，且耗电量大，该模拟方式正逐渐被淘汰。电惯量模拟则是通过控制电机的输出转速、转矩来模拟汽车行驶惯量，结构简单，使用便捷，随着电机控制技术的发展，逐渐成为未来汽车惯量模拟技术发展的趋势。作为汽车技术强国，日本在电惯量模拟技术上的研究起步较早，并研发了多种类型的变速箱试验台。新日本特机株式会社研制的手动变速箱性能测试试验台便是采用了电惯量模拟技术来模拟汽车行驶惯量，该试验台主要用于评价变速箱换档操作系统，如果利用换档执行机构的附加自动运转功能，可以实现各种部件耐久运行的目的，同时也可用于同步器的同步性能测试、耐久性测试以及噪声测试等。德国KLOTZ公司研制的自动变速箱测试台架以二次液力发动机为动力驱动装置，通过控制其输出转矩来模拟汽车行驶惯量，并在小惯量状态下取得了相对良好的转速/转矩动态特性。国内，吉林大学的周洪旋等采用双闭环直流调速技术实现了电惯量模拟，在电机控制策略上改进了传统的PID算法，开发了基于单神经元的自适应PID系统。重庆大学曾钮琳等以BP神经网络为基础，开发出了多变量控制方法，解决了目前电惯量控制技术中没有考虑多个变量影响的缺陷。此外，国内也有多家技术公司，如重庆凯瑞汽车试验设备开发有限公司、湖南湘仪动力以及上文提到的苏州博泰测控等，也都开发了自己的变速箱换挡性能试验台，并得到多家汽车厂商的认可，占据了一定的国内市场。像重庆大学、吉林大学、重庆理工大学、武汉理工大学等高校也都通过校企合作项目参与了汽车变速箱换挡性能试验台架的研究开发，并取得了一定的成果。但与国外相比，整体实力仍有很大差距。通过对比国内外变速箱性能测试演示台架的发展现状，可以看出，在该类演示台架的两个关键技术上，换挡机械手和汽车行驶惯量模拟技术，国内都要落后于国外。在换挡机械手方面，国外技术成熟，相关理论研究比较深入，产品功能比较齐全。相比之下，国内对于换挡机械手的理论研究不是那么成熟，产品功能比较单一，产品稳定性和精度较差。在汽车行驶惯量模拟技术方面，国外技术的主流趋势是电惯量模拟技术，并且技术成熟，产品稳定性和精度都达到较高水平，在汽车行业得到广泛应用。反观国内，受制于电机控制技术的研究缺陷，电惯量模拟技术较为落后，大部分变速箱生产厂家仍然采用机械惯量模拟技术，实验条件落后，产品的质量和市场竞争力自然会受到影响。综上所述，在变速箱换挡性能测试演示台架的研发上，我国还有很长的路要走，尤其是在换挡机械手和汽车行驶惯量模拟这两个关键技术上，一方面要加快对国外技术的引进吸收，另一方面要加大自主研发的投入，包括人员和资金的投入，增强创新能力，研制出高精度、高可靠性、高技术含量的变速箱换挡性能测试试验台。助力企业提升产品质量、缩短产品研发周期，也有利于我国商用车市场的良性发展。2、本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：研究内容本设计主要是针对手动变速箱机械系统运行演示台架的设计研究，设计主要分为以下几个方面的内容：第一部分主要是介绍本设计的研究背景和研究意义，以及国内外研究现状，为设计的进行提供参考依据；第二部分主要是介绍手动变速箱的结构以及工作原理，为后文手动变速箱的换挡过程分析过铺垫；第三部分主要是介绍手动变速箱的换挡过程，通过了解变速箱的换挡过程，对整个工作过程做分析，为之后的演示台架的设计提供设计依据；第四部分是整篇设计的核心部分，这部分主要是对手动变速箱演示台架进行设计，包括有设计的基本要求、设计的总体方案以及各部分的相关设计；第五部分主要是设计的结尾部分，对本次的设计进行总结。研究手段第一阶段：从国内外公开发行的期刊、报纸以及通过网络查阅资料，对与论文有关的研究成果进行整理，发现并且提炼问题，然后自己找资料解决方法，写出报告并争取通过开题，确定论文题目后开始对所需要的数据资料进行搜集整理。第二阶段：阅读书籍，找出所需要的问题的文案，结合理论专著及第一阶段搜集资料，找出解释问题的方法，对书籍材料的相关知识点进行集中学习，最终确定研究方法。第三阶段：更具已有的论文框架，根据自己的研究方法，还有自己在书籍里所发现的问题，结合一、二阶段的工作完成论文的初步写作。第四阶段：写完论文，反复通篇阅读论文，对于文章中出现的细节问题进行仔细推敲和修改，其间将论文提交导师，听取导师意见，在此基础上做最后的润色及定稿，并且开始为论文答辩做相关的准备工作。3.指导教师意见：（1）对“文献综述”