汽车变速器传动效率测试实验指导书
实验二齿轮传动效率测试实验指导书 (1)
实验二齿轮传动效率测试实验指导书一．实验目的1．了解机械传动效率测试的意义，内容和方法。
2．了解封闭功率流式齿轮试验台的基本结构、特点及测定齿轮传动效率的方法。
3．通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。
输出—关系曲线及η—曲线。
其中为轮系输入扭矩(即电机输出扭矩)，为封闭扭矩(也即载荷扭矩 )，η为齿轮传动效率。
二．实验原理齿轮试验台为小型台式封闭功率流式齿轮试验台,采用悬挂式齿轮箱不停机加载方式,加载方便、操作简单安全、耗能少。
在数据处理方面,既可直接用抄录数据手工计算方法,也可以和计算机接口组成具有数据采集处理,结果曲线显示,信息储存、打印输出等多种功能的自动化处理系统。
该系统具有重量轻、机电一体化相结合等特点。
1.实验系统组成图 1 实验系统框图2.实验台结构试验台的结构示意图如图2所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向连轴器等组成一个封闭机械系统。
图 2齿轮实验台结构简图1.悬挂电机 2 .转矩传感器 3.浮动连轴器 4.霍耳传感器 5.定轴齿轮副6.刚性连轴器 7.悬挂齿轮箱 8.砝码 9.悬挂齿轮副 10.扭力轴 11.万向连轴器 12.永久磁钢电机采用外壳悬挂结构，通过浮动连轴器和齿轮相连,与电机悬臂相连的转矩传感器把电机转矩信号送入实验台电测箱，在数码显示器上直接读出。
电机转速由霍耳传感器4测出，同时送往电测箱中显示。
3.效率计算(1)封闭功率流方向的确定由图 2(b)可知,试验台空载时,悬臂齿轮箱的杠杆通常处于水平位置,当加上一定载荷之后 (通常加载砝码是05kg以上),悬臂齿轮箱会产生一定角度的翻作用于齿轮9(其方向为顺时针),万向节轴也有一转,这时扭力轴将有一力矩T9)。
当电机顺时针方力矩用于齿轮,(其方向也顺时针,如忽略磨擦, =T9与ω的方向相同, 与ω方向相反,故这时齿轮9为主向以角速度ω转动时,T9动轮,齿轮为从动轮,同理齿轮5为主动轮,齿轮为从动轮,齿轮5为从动轮，封闭功率流方向如图2所示, 其大小为:该功率流的大小决定于加载力矩和扭力轴的转速,而不是决定于电动机。
汽车变速器性能试验指导书-车辆工程实验教学示范中心-重庆理工大学
车辆工程专业实验——汽车变速器性能试验测试与分析实验指导书重庆理工大学车辆工程学院实践教学及技能培训中心2014年9月汽车变速器性能试验指导书一、实验名称汽车变速器性能试验（效率、差速、正反拖、NVH 、静扭）二、实验课时及类型1、学时：8H2、类型：综合设计型三、实验目的1.使学生了解变速器试验台架系统基本结构及工作原理；2.了解变速器性能验的分类及国家标准；3. 掌握主要测试仪器设备的工作原理和使用方法、数据的测量及制作方法、试验数据的处理方法和分析方法。
4.提高学生的动手能力和分析问题、解决问题的能力。
四、实验原理及方法变速箱试验条件，按照国家标准GB/T 18297-2001《汽车变速箱性能试验方法》的规定进行控制。
汽车变速器试验台构成汽车变速器试验台构成如图1所示，由原动机(带变频调速的交流电动机)、传感器(转速扭矩测量仪)、汽车变速器(SG135-2)、负荷(直流电机)等组成。
变速器的转矩、转速信号分别由传感器的两条信号线接入到扭矩仪上读出。
a.传动效率试验：机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图2所示。
通过对转矩和转速的 测量，利用转矩、转速与功率的数学关系间接导出功率数值，并通过对电机和负载的相应控制观察分析转速、转矩、功率的相应变化趋势，同时通过对减速器的输入功率和输出功率的测量分析，得出减速器的效率及其随不同情况的变化所呈现的变化趋势。
图2 传动效率试验的试验原理b.差速试验：根据国家标准，针对汽车差速器性能的试验项目和要求如下：1.一种是自由转动差速试验，试验时变速器两输出半轴均可转动，按相关试验要求将差速率控制在0%~200%之间任一小区间内（不含0%和200%）。
2.另一种是单边半轴制动差速试验，试验时单边半轴的转速为0 r/min，差速率为200%。
c.正反拖试验：1、变速器试验条件，按照国家标准GB/T 18297-2001《汽车变速器性能试验方法》的规定进行控制。
实验二 自动变速器测试指导书
实验二自动变速器测试指导书一、设备简介（01M变速器-大众）自动变速器测试机是一种检测自动变速器总成包括变扭器、齿轮传动系统（含离合器、制动器、单向离合器）液压控制系统（含控制电磁阀）工作状态的专门设备。
本机采用变频电机做为动力，驱动所测变速器运转，在变速器输出部分加装电涡流机模拟车辆的行驶阻力。
本机配备电磁阀驱动装置，模拟汽车控制电脑，操纵变速器电磁阀工作从而实现自动变速器的升降档及变扭器锁止、油压调节功能。
本变速器为四速前驱动桥式，变速杆位置为P、R、N、D、3、2、1。
有七个控制电磁阀，其中EV1、EV2、EV3为换档阀，EV5和EV7为换档控制阀，EV6为压力控制阀，EV4为锁止控制阀，依照设备使用方法1变速器安装方法所示，将自动变速器安装在主机上加油后检察液位并预热变速器ATF后便可进行测试。
01M油位检测没有油尺，只需在变速器预热后，在变扭器运转状态下打开油底螺丝，在添加ATF时有少许油量流出即可。
后需拧上油底螺丝。
1、打开主机弹出初始界面，选择自动变速器型号为01M，设置自动加载量为80。
2、打开抽屉内ZDC200012V电源开关，启动转换盒上的开关按键，ZDC2000主机显示屏灯点亮，选择02为01M电磁阀驱动模式，档位锁定在1档。
二、实验设备与项目1、实验设备WATC-8型自动变速器测试仪、01M变速器（大众）2、实验项目（1）油压测试针对变速器工作状态下，各油压测试口，在变档杆相关档位的油压进行测试，根据不同变速器油压调节的类型做出范围调整检测。
（2）速比测试在变速器运转中记录各档位及时速比。
三、常规运转测试步骤1、电脑主机选择综合显示界面。
2、拔动PN开关至N位，启动电机正向旋转（注：只有少部分本田车为反向旋转）并调节转速为750至800转。
3、打开ZDC2000 F1键，此时油压调节阀的占空比为50%，油压测试口1显示为怠速油压。
4、拔动PN开关至R位，半轴输出为反转自动变速器接通倒档，并观察R 位怠速油压，加速电机至1500转，关闭ZDC2000 F1键，此时油压表测试口1显示为最高油压，同时观察倒档速比后将输入转速返回怠速运转。
自动变速器实习指导书
汽车自动变速器实习指导书一、课程地位和作用《自动变速器原理与维修》是汽车检测与维修专业的一门职业技术技能课。
它以《汽车底盘构造原理与拆装》、《汽车电工电子技术》、《汽车修理》等课程为基础，并为后续课程《汽车故障诊断与检测》奠定基础。
本课程是培养汽车维修行业从事现代轿车维修的高技能型技术人才的一门重要课程。
本课程的任务是：以现代轿车的自动变速器为主要对象，针对本专业的特点，重点讲解自动变速器的结构、工作原理、自动控制系统及工作原理，并对常见车型自动变速器的典型结构进行具体分析，介绍常见故障及其诊断和排除方法。
同时通过实训组织学生分解自动变速器总成，检测零部件并正确组装和调整自动变速器总成。
二、自动变速器实习目的通过实训，使学生能够达到：熟悉汽车自动变速器的基本结构以及各系统的连接关系；掌握常见自动变速器的构造原理、自动变速器的正确操纵使用方法、拆装工具的正确使用方法、自动变速器大修工作流程、装配工艺，同时具备对自动变速器进行解体的操作技能；能够对自动变速器进行日常的维护保养，在与他人合作的基础上对自动变速器总成进行大修，竣工检测，相应的能够会利用先进的故障诊断仪器对自动变速器的常见故障进行分析、测试最终能对一般故障进行排除；通过实训使学生能够具有一定的创新精神和实践能力，以及认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
三、汽车自动变速器实习项目1、实习内容（1）观察自动变速器总成及外部装置、自动变速器在车上的布置。
（2）观察液力变矩器的外形、观察剖开的液力变矩器。
（3）拆装自动变速器齿轮变速机构。
（4）观察辛普森式行星齿轮变速机构的结构及特点。
（5）拆装自动变速器齿轮变速机构。
（6）观察改进辛普森式行星齿轮变速机构的结构及特点。
（7）观察拉维奈尔赫式行星齿轮变速机构的结构及特点。
（8）拆装离合器制动器总成。
（9）自动变速器各种阀类的功用。
（10）液压泵的拆装与检查。
（11）离合器的拆装与检查。
（12）认识和检测主要传感器和电磁阀。
变速器传动效率测试及提升技术研究
变速器传动效率测试及提升技术研究变速器传动效率是汽车性能中一个重要的指标，影响着整车的燃油效率和动力输出。
因此，对变速器传动效率进行测试和提升技术研究具有重要意义。
本文将就变速器传动效率测试及提升技术展开深入研究。
第一部分：变速器传动效率测试方法变速器传动效率是指通过变速器传动系统传递的动力与输入动力之间的比值。
为了准确测试变速器传动效率，需要采用专业的测试设备和方法。
常用的测试方法包括静态测试和动态测试。
静态测试是通过测量输入和输出端的转矩和转速，计算传动效率；动态测试则是在实际工况下进行综合测试，更贴近实际使用情况。
第二部分：影响变速器传动效率的因素影响变速器传动效率的因素有很多，包括齿轮设计、润滑状态、材料摩擦系数等。
齿轮设计是影响传动效率的关键因素，合理的齿轮几何参数设计可以减小传动损失。
此外，润滑状态也对传动效率有重要影响，适当的润滑可以减小齿轮摩擦，降低传动损失。
第三部分：变速器传动效率提升技术研究为了提升变速器传动效率，可以采取一系列措施。
首先是优化齿轮设计，采用先进的仿生学设计方法，减小齿轮间的摩擦损失。
其次是改进润滑系统，采用高效润滑油和润滑技术，降低摩擦损失。
另外还可以采用精密加工技术和表面涂层技术，提高齿轮的耐磨性和传动效率。
第四部分：实例分析通过实例分析，验证了提升变速器传动效率的技术有效性。
在一辆车辆上进行了改进，并进行了动态测试，结果显示传动效率得到了显著提升。
这表明了通过技术手段提升变速器传动效率的可行性和重要性。
结论通过对变速器传动效率测试及提升技术进行研究，可以有效提升汽车性能，降低燃油消耗，减少环境污染。
因此，在汽车工程领域，对变速器传动效率的研究具有重要意义，未来的研究应该继续深入，进一步完善测试方法和提升技术，为汽车产业的可持续发展做出贡献。
综合实验1-汽车变速器传动效率测试实验
汽车变速器传动效率测试实验指导书华南理工大学机械与汽车工程学院汽车传动试验室目录一、实验目的二、实验原理传动实验台构成转矩转速传感器测量原理和方法三、试验对象四、实验内容及实验步骤实验前准备工作实验步骤五、试验分析和报告要求六、实验注意事项一、实验目的掌握转速、扭矩和功率的测量原理和方法。
掌握汽车变速器的传动效率测试原理和方法。
了解变速器的传动效率随转速和载荷间变化的关系。
了解不同工况下功率损失的原因。
二、实验原理1.汽车传动实验台构成汽车传动实验台构成如图1和图2所示，由原动机(带变频调速的交流电动机)、传感器(转速扭矩测量仪)、汽车变速器(SG135-2)、负荷(直流电机)等组成。
变速器的转矩、转速信号分别由传感器的两条信号线接入到扭矩仪上读出。
图1 汽车传动实验台安装方式图2 汽车传动实验台与转速转矩测试分析系统2. 转矩转速传感器测量原理和方法JC 型转矩转速传感器的基本原理是：通过弹性轴、两组磁电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。
JC 型转矩转速传感器的工作原理如图3。
图3 JC 型转矩转速传感器的工作原理在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号输入端信号输出端信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。
当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部，使气隙磁导产生周期性的变化，线圈内部的磁通量亦产生周期性变化，使线圈中感生出近似正弦波的交流电信号。
这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。
这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。
当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。
变速器实验指导书
目录第一部分汽车结构拆装实习实验1 汽车拆装与检测工具的认识和使用实验2 发动机拆装实习实验3 离合器的拆装实验4 变速器的拆装实验5 转向器的拆装实验6 驱动桥的拆装实验7 制动器的拆装实验8 万向传动装置的拆装第二部分汽车性能试验与检测实验1 汽车整车技术参数测量实验2 发动机性能实验实验3 汽车排气污染物测量实验实验4 汽车动力性实验实验5 汽车燃料经济性实验实验6 汽车制动性实验实验7 汽车前轮转角、侧滑实验实验8 汽车检测性能实验第三部分汽车零部件性能与电气设备实验实验1 离合器摩擦性能实验实验2 变速器性能实验实验3 汽车电气电控系统实验实验4 汽车起动系统实验实验5 汽油机点火系统及原理实验实验6 汽车灯光测试实验实验7 发动机电控系统模拟实验实验8 汽车电路系统实验实验2 自动变速器性能实验一、实验目的与要求1)了解汽车自动变速器常见型式，熟悉液力自动变速器(AT)组成结构。
2)掌握液力变矩器、锁止离合器的工作原理和典型结构。
3)观察自动变速器换档过程中转速、油压、负载电流的变化关系，对比锁止离合器闭合前后变速器输入输出转速状态的变化，加深对自动变速器构造和变速原理的理解。
二、实验内容与原理2.1 液力自动变速器（AT）构造汽车自动变速器常见的有四种型式：分别是液力自动变速器(AT)、机械无级自动变速器(CVT)、电控机械自动变速器(AMT)、双离合器自动变速器（DCT或DSG）。
轿车普遍使用的是液力自动变速器（AT）。
液力自动变速器是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
下面以本实验选用的上海大众帕萨特所用的01N自动变速器为例介绍其结构组成。
1-输入轴 2-差速器 3-低速离合器 4-超速离合器 5-倒档离合器 6-单向离合器 7-低速倒档离合器图1 01N自动变速器结构2.1.1 液力变矩器液力变矩器是液力自动变速器最重要的部件，由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，它直接输入发动机动力，并传递扭矩，同时具有离合作用。
综合实验1-汽车变速器传动效率测试实验
汽车变速器传动效率测试实验指导书华南理工大学机械与汽车工程学院汽车传动试验室目录一、实验目的二、实验原理传动实验台构成转矩转速传感器测量原理和方法三、试验对象四、实验内容及实验步骤实验前准备工作实验步骤五、试验分析和报告要求六、实验注意事项一、实验目的掌握转速、扭矩和功率的测量原理和方法。
掌握汽车变速器的传动效率测试原理和方法。
了解变速器的传动效率随转速和载荷间变化的关系。
了解不同工况下功率损失的原因。
二、实验原理1.汽车传动实验台构成汽车传动实验台构成如图1和图2所示，由原动机(带变频调速的交流电动机)、传感器(转速扭矩测量仪)、汽车变速器(SG135-2)、负荷(直流电机)等组成。
变速器的转矩、转速信号分别由传感器的两条信号线接入到扭矩仪上读出。
图1 汽车传动实验台安装方式图2 汽车传动实验台与转速转矩测试分析系统2. 转矩转速传感器测量原理和方法JC 型转矩转速传感器的基本原理是：通过弹性轴、两组磁电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。
JC 型转矩转速传感器的工作原理如图3。
图3 JC 型转矩转速传感器的工作原理在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号输入端信号输出端信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。
当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部，使气隙磁导产生周期性的变化，线圈内部的磁通量亦产生周期性变化，使线圈中感生出近似正弦波的交流电信号。
这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。
这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。
当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。
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汽车变速器传动效率测试
实验指导书
目录
一、实验目的
二、实验原理
传动实验台构成
转矩转速传感器测量原理和方法
三、实验内容及实验步骤
实验前准备工作
实验步骤
四、试验分析和报告要求
五、实验注意事项
一、 实验目的
1．掌握转速、扭矩和功率的测量原理和方法。
2．掌握汽车变速器的传动效率测试原理和方法。
3．了解变速器的传动效率随转速和载荷间变化的关系。
二、 实验原理
1. 车辆传动实验台构成
车辆传动实验台构成如图1和图2所示由由原动机(带变频调速的电动机)、传感器(转速扭矩测量仪)、汽车变速器(SG135-2)、负荷(拖动发电机)组成。
变速器的转矩、转速信号分别由传感器的两条信号线接入到扭矩仪上读出。
图1 汽车传动实验台安装方式
图2 汽车传动实验台与转速转矩测试分析系统
输入端信号
输出端信号
2.转矩转速传感器测量原理和方法
JC型转矩转速传感器的基本原理是：通过弹性轴、两组磁电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。
JC型转矩转速传感器的工作原理如图3。
图3 JC型转矩转速传感器的工作原理
在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。
当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部，使气隙磁导产生周期性的变化，线圈内部的磁通量亦产生周期性变化，使线圈中感生出近似正弦波的交流电信号。
这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。
这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。
当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。
在弹性轴受扭时，将产生扭转变形，使两组交流电信号之间的相位差发生变化，在弹性变形范围内，相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比。
把这两组交流电信号用专用电缆线送入JW型微机扭矩仪，即可得到转矩、转速及功率的精确值。
三、实验内容及实验步骤
1. 实验前准备工作
1)检查机械部分与电器部分线路是否连接好，控制面板上的按扭和旋扭是否复位。
2)合上测试装置的电源开关，总电源灯亮；拧开JW-2A微机扭矩仪总钥匙开关，这时显示仪表上电；启动系统，此时系统启动按扭灯亮。
3)扭矩调零，转速调零。
2. 实验步骤和记录
1)在系统启动至少30秒以后,按下拖动使能按扭，此时加载启动按扭灯亮
2)按下加载使能按扭，此时拖动使能按扭灯亮。
3)然后按以下三种情况顺时针慢慢拖动给定旋动和加载给定旋扭，把转速转矩调到所需要的值，将数据记录到下面表格。
4)固定输入转速、固定加载扭矩：（每隔10S采样一次）
5)固定加载扭矩、改变输入转速：mi=80 N/m（做转速——功率曲线）
表格2：
6)固定输入转速、改变加载扭：ni=800r/min（做扭矩——功率曲线）
7)试验完成后，先把缓慢将加载给定旋扭逆时针旋到原位，再把缓慢将拖动给定旋扭逆时针旋到原位。
8)待系统稳定停下后,按下控制面板上的拖动停止按扭.一分钟以后,按下系统停止，然后关闭钥匙开关，关闭总电源。
四、试验分析和报告要求
试验报告内容包括：转速、扭矩和功率的测量原理和方法；汽车变速器的传动效率测试原理和方法；试验数据、传动效率随转速和载荷间变化的关系及其变化曲线图；结果分析、回答思考问题和试验体会。
思考问题：
1)汽车变速器的功率损失主要是什么？
2)影响汽车变速器的功率损失的因素有哪些？
3)怎样提高汽车变速器的机械效率？
五、注意事项
4)系统运行过程中不能停电,否则会对系统造成毁灭性破坏。
5)每一步操作后都要预留足够的响应时间,保证系统正确运行,其间不要进行其他操作,避免系统逻辑系统误动作带来毁灭性破坏。
6)加载电机转速不能高于3000转,拖动电机转速不能高于4500转, 否则系统会自动急停,其冲击可能会对系统造成毁灭性破坏
7)系统停止后，需至少5分钟的时间来释放大电容电抗器上的残余电量，至少5分钟以后才能从新系统启动，避免冲击电容电感，对系统造成毁灭性破坏。
8)机械系统均属高速旋转机械,操作时要尽量避免站危险位置；电器系统属高压大电流系统, 要尽量保持电器柜门关闭,注意人生安全.。