汽车试验学课件 第10章 汽车总成与部件试验4-

10.4.1离合器的试验10.4.2机械式变速器的试验10.4.3自动变速器的试验10.4.4传动轴总成的试验10.4.5驱动桥的试验10.4传动系统总成与部件的试验10.4.1离合器的试验

1.离合器试验的目的及标准

离合器试验的目的是测试离合器的性能，包括：盖总成分离特性、从动盘总成减振器扭转性能等，为评价离合器的性能提供试验数据。

离合器试验的标准是国家标准GB/T23924-2009《三轮汽车和低速货车干摩擦式离合器》和汽车行业标准QC/T27-2014《汽车干摩擦式离合器总成台架试验方法》，两个标准的主要试验方法相同，可以用于螺旋弹簧离合器性能的试验，也可以用于膜片弹簧离合器性能的试验。在执行汽车试验标准的离合器性能的试验中，可根据这些标准，开展离合器性能的试验。2.盖总成分离特性和负荷特性的试验

（1）盖总成分离特性试验

盖总成分离特性试验目的是测定离合器盖总成的分离特性曲线，或者说，测定离合器的分离力特性曲线，为确定弹簧分离和接合工作点的位置提供试验数据。

盖总成分离特性试验的方法：将膜片弹簧离合器的盖总成固定于测量台的代用飞轮的上方，压盘压在垫块上，垫块模拟从动盘，使压盘处于工作点位置，压盘的轴向变形，影响盖总成的分离特性，如用实际使用的压盘替换垫块，其试验接近盖总成的实际分离特性，效果更好。对分离指（杆）端预加载荷100N，或按相应图纸技术要求规定。定义此状态为位移零位。操纵加载装置，使代用分离轴承行程达到规定的分离行程，如此动作10次，使离合器能正常灵活分离。然后，操纵加载装置，使离合器分离，直到达到最大分离行程为止；再使离合器接合，恢复到位移零位；在此过程中，通过载荷测量装置，测量并记录分离指端的分离力P，同时，通过百分表，沿压盘圆周方向均布的3点处测量压盘位移λ，并取其平均值，绘出膜片弹簧离合器的分离特性曲线。图10-12盖总成分离特性的测量装置图10-13膜片弹簧离合器的分离特性曲线1测量台2百分表3垫块4载荷测量装置5代用分离轴承6代用飞轮2.盖总成分离特性和负荷特性的试验

（2）盖总成负荷特性试验盖总成负荷特性试验目的是测定离合器盖总成的负荷特性曲线，为确定压盘的压紧力提供试验数据。盖总成负荷特性试验的方法：盖总成负荷特性的测量装置如图10-23所示。试验时，将膜片弹簧离合器的盖总成固定于代用飞轮的下方，使压盘处于自由状态；对压盘轴向加载，使压盘超过工作点变形位置2.5mm左右，然后减载，直至卸掉全部载荷，记录压盘上载荷随压盘位移变化的数值，通过载荷测量装置，测量并记录压盘上载荷P，同时，通过百分表，沿压盘圆周方向均布的3点处测量压盘位移λ，并取其平均值，绘出膜片弹簧离合器的负荷特性曲线，也即压盘的压紧力特性曲线。图10-14盖总成负荷特性的测量装置图10-15膜片弹簧离合器的负荷特性曲线1支撑柱2测量台3代用飞轮4载荷测量装置5加载器6百分表3.从动盘总成减振器扭转性能试验

从动盘总成减振器扭转性能试验的目的是确定扭转减振器的扭转刚度及阻尼转矩，为传动系统的减振提供试验数据。

从动盘总成减振器扭转性能试验的方法：试验时，将从动盘总成安装到试验台的花键轴上，并将摩擦片部分通过夹紧盘夹紧在支撑板上。驱动装置通过花键轴对从动盘总成转矩，转动从动盘总成的花键毂，直到转角极限，再卸载至零。重复上述加载卸载操作两次后，进行测试，通过转矩测量装置测量转矩M，通过角位移传感器测量扭转角θ，记录扭转角与转矩的对应数值，再绘出从动盘总成减振器扭转特性曲线，图中，最大转矩Mmax对应扭最大转角θmax，工作转矩M2对应扭工作转角θ2。图10-16从动盘总成减振器扭转性能试验装置图10-17从动盘总成减振器扭转特性曲线1支撑板2花键轴3从动盘总成4夹紧盘5转矩测量装置6角位移传感器7驱动装置10.4.2机械式变速器的试验

1.机械式变速器试验的目的及标准

机械式变速器试验的目是测试机械式变速器的性能，包括：传动效率、静扭强度等试验，为评价机械式变速器的性能提供试验数据。机械式变速器试验的标准是国家标准GB/T23927-2009《三轮汽车和低速货车机械式变速器》和汽车行业标准QC/T568-2019《汽车机械式变速器总成技术条件及台架试验方法》。在执行汽车试验标准的机械式变速器性能的试验中，可根据这些标准，开展机械式变速器性能的试验。2.机械式变速器传动效率的试验

机械式变速器传动效率试验的目的主要是获得在驱动装置最大转矩下各挡的传动效率，为传动系统的动力性计算及提高机械式变速器的传动效率提供试验数据。

机械式变速器传动效率试验的方法：在驱动装置最大转矩下测试各挡的传动效率，传动效率为输出轴功率除以输入轴功率，输入、输出轴功率分别由输入轴功率测量仪和输出轴功率测量仪得到。测试时，可在驱动装置最大转矩附近多测几个传动效率，取其平均值作为测试结果，以减小测试误差；机械式变速器的油温为80℃±5℃，可用红外测温仪测量变速器油外的壳体的温度，近似作为油温。测试前，要进行机械式变速器的跑合。国家标准GB/T23927-2009只要求测最大转矩下的传动效率，如要测驱动装置不同转速下的传动效率，其方法相同，只是驱动装置转速不同，测试后，可绘制各挡的传动效率曲线。图10-29机械式变速器传动效率的试验台架1驱动装置2联轴器3输入轴功率测量仪4机械式变速器5输出轴功率测量仪6测功机3.机械式变速器静扭强度的试验机械式变速器静扭强度试验的目的是获得静扭强度后备系数，为机械式变速器的设计计算提供静扭强度后备系数的试验数据。机械式变速器静扭强度试验的方法：将机械式变速器安装在机械式变速器的静扭强度试验台架上，扭力机通过联轴器与机械式变速器的第一轴连接，机械式变速器的第二轴与固定支架连接，第二轴不转动；再将变速器依次挂入除直接挡以外的挡位，扭力机连续缓慢加载，直至损坏为止，通过扭力机上的扭矩和转角传感器，记录出现损坏时第一轴的转矩及转角；若试验过程中出现轮齿折断，转过120º后再试验，一个齿轮测三点，取其平均值作为变速器的静扭断裂扭矩；变速器的静扭断裂扭矩与配套的驱动装置的最大输入转矩之比为静扭强度后备系数。图10-19机械式变速器的静扭强度试验台架1扭力机2联轴器3机械式变速器4固定支架10.4.3自动变速器的试验

1.自动变速器试验的目的及标准自动变速器试验的目是测试自动变速器的性能，包括：换挡性能、可靠性等，为评价自动变速器的性能提供试验数据。自动变速器试验的标准是国家标准GB/T39899-2021《汽车零部件再制造产品技术规范自动变速器》。在执行汽车试验标准的自动变速器性能的试验中，根据此标准，开展自动变速器性能的试验。2.自动变速器的换挡性能试验自动变速器的换挡性能试验的目的是测试自动变速器在不同转速下不同挡位的换挡性能。自动变速器换挡性能的试验台架与机械式变速器的传动效率的试验台架类似，主要不同点是自动变速器替代了机械式变速器，另自动变速器油要接入散热器。转速为600r/min～900r/min的自动变速器换挡性能的试验方法：设定输入转速为600r/min～900r/min，分别顺序挂挡至驻车挡（P）、倒挡（R）、空挡（N）、前进挡（D）及其他前进挡位，试验过程中，通过观察和分析，要求各挡位稳定存在，无异响、冲击、异常振动。图10-20自动变速器换挡性能的试验台架1驱动装置2联轴器3输入轴功率测量仪4机械式变速器5输出轴功率测量仪6测功机7流量计8散热器2.自动变速器换挡性能的试验转速为1800r/min～2200r/min的自动变速器换挡性能的试验方法：调节输入转速至1800r/min～2200r/min，油温不低于50℃时，挂入前进挡（D）及其他前进挡位，通过控制器逐级输入升降挡信号和锁止信号，观察运行状况及记录以下参数：a)通过功率测量仪中的转速传感器，测量并记录各挡的输入、输出转速，计算传动比；b)通过压力传感器，获得可测的各项油压；c)在进入冷却自动变速器油的散热器的管路中串连流量计，通过流量计，测量冷却油的流量；d)用红外温度计，通过自动变速器下方的油底壳的外表面测量油温，并记录工作油温。测试运行结果并满足以下要求：a)各参数值符合按规定程序批准的产品图样和技术文件的要求；b)升降挡过程中，无异响、打滑、异常振动和冲击；c)各连接件及紧固件无松动、无脱落，紧固力矩应在要求的范转内，可通过测力矩扳手测量紧固力矩。图10-20自动变速器换挡性能的试验台架1驱动装置2联轴器3输入轴功率测量仪4机械式变速器5输出轴功率测量仪6测功机7流量计8散热器3.自动变速器可靠性能的试验自动变速器可靠性能试验的目的是测试自动变速器的可靠性，保证自动变速器在预期的寿命内可靠地工作。自动变速器可靠性的试验分为顺序挂挡的可靠性试验和前进挡自动换挡的可靠性试验，可用图10-20所示的自动变速器的换挡性能试验台架进行可靠性试验。自动变速器顺序挂挡可靠性试验的方法：以600r/min～900r/min的输入转速驱动自动变速器，挂挡至各个挡位，挡位顺序为驻车挡（P）、倒挡（R）、空挡（N）、前进挡（D）及其他前进挡位，每个挡位运行时间为10s，重复以上操作2800次，手动挂挡的各挡位均定运行。图10-20自动变速器换挡性能的试验台架1驱动装置2联轴器3输入轴功率测量仪4机械式变速器5输出轴功率测量仪6测功机7流量计8散热器10.4.4传动轴总成的试验

1.传动轴总成试验的目的及标准传动轴总成试验的目是测试传动轴总成的性能，包括：包括：静扭转强度、剩余不平衡量、临界转速等测试，为评价传动轴总成的性能提供试验数据。

传动轴总成试验的标准是汽车行业标准QC/T29082-2019《汽车传动轴总成技术条件及台架试验方法》，可根据此标准，开展传动轴总成试验。2.传动轴总成静扭转强度的试验传动轴总成静扭转强度试验的目的是测试传动轴中的最大扭转剪应力，防止传动轴总成扭转破坏。传动轴总成静扭转强度的试验方法：加载装置按传动轴总成在汽车转动的方向施加扭矩并缓慢增大，同时记录扭矩及其对应的扭转角，直至传动轴损坏时为止。传动轴的静扭转强度等于传动轴损坏时扭矩除以传动轴截面的抗扭截面模量。试验中，传动轴总成中的非传动轴的零件损坏时，在提高其强度后，再进行试验。图10-21传动轴总成的静扭转强度的试验台架1加载及测量装置2联轴器

3前支架

4传动轴总成

5固定支架3.传动轴总成剩余不平衡量的试验传动轴总成剩余不平衡量试验的目的是测试传动轴总成的不平衡量，以防止传动轴出现振幅较大的弯曲振动。传动轴总成的不平衡量来自其横截面质量的偏心。传动轴总成有多根传动轴和多个万向联轴器，可分别进行剩余不平衡量试验。传动轴总成剩余不平衡量的试验方法：传动轴总成的剩余不平衡量试验是在传动轴动平衡试验机上进行。驱动装置通过联轴器带动传动轴高速旋转，在接近传动轴的临界转速时，通过前、后支架在支承处的传感器，测得传动轴在支承处的力，并根据支承处的力确定传动轴剩余不平衡量及其相位。图10-22传动轴总成剩余不平衡量的试验台架1驱动装置2联轴器3前支架4传动轴总成5后支架4.传动轴总成临界转速的试验传动轴总成临界转速试验的目的是获得传动轴总成的临界转速，以防止传动轴总成出现弯曲共振。传动轴的临界转速是指传动轴总成一阶弯曲共振时的转速。传动轴总成临界转速的试验方法：驱动装置通过联轴器带动传动轴总成以低速逐渐向高速旋转，在电涡流式传感器处的传动轴总成的振幅随传动轴总成的转速增大而增大；在传动轴的转速达到临界转速时，传动轴总成的一阶最大振幅；传动轴总成的转速超过临界转速后，在电涡流式传感器处的传动轴总成的振幅减小。因此，可根据传动轴总成的一阶最大振幅，确定传动轴总成的临界转速。图10-23传动轴动平衡的工作示意图1驱动装置2联轴器3前支架4传动轴总成5后支架6电涡流式传感器10.4.5驱动桥的试验

1.驱动桥试验的目的及标准驱动桥试验的目是测试驱动桥的性能，包括：传动效率和静扭强度等测试，为评价驱动桥的性能提供试验数据。驱动桥试验的标准是国家标准GB/T23929-2022《低速汽车驱动桥》。在执行汽车试验标准的驱动桥性能的试验中，根据此标准，开展驱动桥性能的试验。2.驱动桥传动效率的试验驱动桥传动效率试验的目的是主要是获得在驱动装置最大转矩下的传动效率，为传动系统的动力性计算及提高驱动桥的传动效率提供试验数据。驱动桥传动效