汽车传动系统试验检测技术及装备

1 研究背景

汽车传动系作为汽车动力总成的关键部件，无论是汽车及其传动系的优化和新品开发,还是其性能标定,均需对传动系进行试验检测与分析。国内在汽车传动系试验检测方法研究和试验装备开发方面还存在很大不足，尤其是新型动力传动系统（AMT、AT、CVT、DCT及HEV等）试验方法、传动系NVH试验和动力传动系动态性能试验等方面几乎是一片空白。本方向针对国内汽车企业亟须解决的传动系试验技术方面的关键难题，主要研究汽车动力传动系统试验检测方法及其试验装备，为企业的产品设计、开发、验证提供先进的技术手段和科学方法。

2 研究内容和创新点

针对汽车传动系统试验技术及装备的研究，重点研究了分形理论预测和评价AMT/DCT离合器磨合试验状态的方法，解决了定量评价其磨合状态的难题；基于经验模态分解与谱峭度法提出了变速器早期故障诊断方法，实现了变速器试验过程中早期故障的预测；研究了赫姆霍兹板共振式和阻尼式消声结构对半消声室背景噪声的影响，设计了新型动力传动系统NVH试验台架的消声罩，并研制了高转速、低惯量碳纤维超长弹性联轴器，有效隔离了驱动加载系统的噪声，使消声室截止频率降低到80Hz之内，背景噪声达到46dB（驱动系统满负荷运转），解决了汽车动力传动多轴试验系统背景噪声处理的难题；提出了基于当量效率的瞬态传动效率计算方法，解决了行程短、动态特性高的传动机构效率的测量和评价；研究了新型动力传动试验系统MIMO传递特性，建立了其多目标状态方程，结合LQG/H2/H-inf控制策略和电惯量模拟技术，提高了试验系统的实时动态特性，在试验台上精确再现了汽车动力传动系行驶载荷谱，针对新型自动变速器，研究了其试验检测基础理论和方法。结合上述理论、技术与方法，采用模块化设计思想，研制了多品种、多功能、宽范围的汽车动力传动系统系列试验装备。

3应用、效果和前景

以上成果已大量运用到企业产品的研发体系中，研制的试验设备成功应用于清华大学汽车系、华南理工大学汽车系、奇瑞汽车有限公司、宗申集团、长安集团、唐山爱信齿轮有限公司、湖北江山变速器有限公司、重庆青山工业有限公司、杭州依维柯汽车变速器有限公司等40余家高校和企业，带来巨大经济和社会效益。相关成果曾获得国防科技进步二等奖和重庆科技进步三等奖和汽车工业科技进步奖各一项，获得发明专利两项、实用新型专利两项，并且与企业建立研发团队和共建实验室，为企业在汽车零部件自主研发方面提高了平台开发了一批具有自主知识产权和高技术含量的产品，增强企业产品的竞争力。