变速箱试验台
汽车变速箱性能检测系统设计与实现
李冰锋1，2 陈书宏1
（⒈中国科学院沈阳自动化研究所，沈阳 110016 ; 2. 中国科学院研究生院，北京 100039） 摘要：本文从整体上论述了汽车变速箱性能检测系统的测试原理和设计方案，并从硬件和软
件两方面详细阐述了汽车变速箱性能检测系统的组成。现场总线的采用，使本系统的结构更
加简单，实施更加方便。实践证明，该方法是可行的，可靠的。
关键词：变速箱；可编程控制器；CC-Link；触摸屏
The Design and Implementation of a Test System for the Performance of Automobile Gearbox
Li Bing Feng1,2 Chen Shu Hong 1
(⒈Shenyang Institution of Automation Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016 ; ⒉
Graduate School Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039 )
Abstract: This paper discusses the test theory and design project of a test system for the performance of automobile gearbox, and describes the makeup of the system from hardware and
software. The use of fieldbus makes the system simpler and more convenient. It is proved that this
approach is practicable and reliable in practice. Key words:Automobile-gearbox;PLC;CC-Link;Touch screen
中图分类号: TP273 文献标识码: A
1、 前言
变速箱以其传动力矩大、传动比固定、结构紧凑等优点，成为汽车的关键传动部件之
一。其操作性、传动性和安全性的好坏将直接影响到汽车的整体性能。因此，在变速箱总装
完成之后，必须对其进行系统全面的性能检测，以保证每台变速箱的内在质量。目前，汽车
行业中，用于汽车变速箱性能检测的试验台主要有机械功率封闭式试验台和电功率封闭式试
验台两种。
由于机械功率封闭式试验台存在着加工量大、机械结构复杂、传动效率低、能量损耗
大、通用性较差等缺点，已逐渐被淘汰；现在广泛采用的是机械结构简单、通用性较强的电
功率封闭式试验台。本文介绍的就是一种基于工业现场的电封闭式的变速箱综合性能检测系
统。
2、 系统的总体设计
整个检测系统由注、排油装置，辅助装置和试验台主体三部分组成。其工作流程如下：
变速箱总成装配完毕后，被送入到注油工位，由注油装置向变速箱注入润滑油，注油量合格
后，变速箱被辅助装置送至试验台进行性能检测，检测完毕后，再由辅助装置将变速箱送到
排油工位进行排油，排出的润滑油经油路自动回流到注油装置，以循环利用。由于注、排油
装置和辅助装置的控制比较简单，在此不做详述。 试验台主体是整个检测系统的核心部分。其结构原理如图a所示：
图（a）
动力区和模拟负载区的直流电机均由转速和电流双闭环的可控硅可逆直流调速器供电。
两者的不同在于，动力区的直流电机处于转速和电流的双闭环控制，可以运行于期望的转速
上；而模拟负载区的电机则采用电流闭环来间接地控制加载扭矩。在整个试验过程中，动力区电机工作于电动状态，其直流调速器工作在整流状态，将电网电能转化为机械能，驱动变
速箱运转；而模拟负载区电机则处于发电状态，其直流调速器工作在逆变状态，将机械能转
化成电能并回馈电网[1]。可见整个系统构成了电能的封闭系统，故称为电功率封闭试验台。
3、 测控系统组成
（1）硬件构成及其特点
变速箱生产厂商一般要求对其生产的变速箱进行多方面的检测。例如，变速箱的油温、
油压检测，变速箱冷却泵流量检测，换档力检测，噪音检测等。根据客户的需求，本系统选
择了如下几个主要的性能指标作为检测对象：振动和噪声，换档力，变速箱油温、油压和冷
却泵流量，里程表编码器，另外还要求对变速箱的输入、输出转速，扭矩和功率等参数进行
检测。
由于变速箱，试验台主体，注、排油装置和辅助装置在空间上的分散性，使得上述检测
和控制信号在空间上也呈现出较大的分散性。这使的系统的布线相当繁琐，也对以后的系统
维护和扩展带来了很大的麻烦。为此，本系统采用了现场总线的控制方式。
CC-Link是Control&Communication Link的简称，是三菱电机于1996年推出的开放式
现场总线系统。其数据容量大，传输速率快，是一种可靠性高、性能较强的现场总线网络，
支持瞬时传送和即插即用功能，当传输速率小于100米时，最高传输速率可达到10bps[3]。
完全能够满足本系统的要求。
系统的测控原理图如图（b）所示：
图（b）
PLC采用三菱的Q系列[2]，CC-Link总线模块连接远程A/D模块和远程I/O模块。由于
本系统中传感器输出的信号类型有电压信号和电流信号两种，所以各采用一块远程A/DI模
块和远程A/DV模块，用于测量和采集输入和输出扭矩信号、速度信号，加速度传感器信号，
以及变速箱自身信号。
变速箱的噪声是其检测过程中的一项重要性能指标，由于现场存在着其它干扰噪声，若
采用声级计直接来测量变速箱噪声，则噪声信号将不可避免的存在着失真，甚至被其它现场
噪声所淹没。为了比较准确地测得变速箱的噪音信号，本系统采用了以振动来评价噪声的技
术，由加速度传感器来间接测量变速箱的噪声[4]。
由于本系统只是整个变速箱装配线中的一个环节。当被检测变速箱进入此工位时，需用
扫描仪来识别其序列号，并通过以太网模块从上位系统获取此种型号变速箱的各种性能指标
值的极限值及其它相关数据，当检测完毕后又需要通过以太网模块将实际的性能指标值及其
相关数据送上位系统保存。
3、软件系统
该系统的软件整体上分为PLC控制软件和触摸屏的监控软件两部分。
PLC的控制软件分为：主程序、故障报警子程序、与远程模块的通讯子程序、 从上位系统获取数据子程序和向上位系统反馈数据子程序四个部分。
（1）PLC控制软件
主程序应根据性能检测系统各部分工作的要求，总结出各部分工作的相互关系，画出程
序流程图，再由PLC的输入输出逻辑关系编写程序的梯形图。限于篇幅，其具体的程序不
再给出。
故障子程序用于检测性能试验台和变速箱的故障，当试验台或者变速箱发生故障时，应
置位在PLC中定义的相应的故障位，并自动结束试验台的运行状态。然后，根据故障类型
的不同对显示故障字进行不同的赋值，触摸屏会根据读取的显示故障字不同而显示不同的故
障，同时把所有定义的故障位定义为一个上传故障字，故障类型被上传于上位管理系统进行
故障的存储。
与远程模块的通讯子程序编制，只是配置一个实际cc-link系统的其中一个环节。而配
置整个cc-link系统则需要模块设置、参数设置、编程和最后的启动检查等过程。其中参数
设置因从站的类型不同会有所区别。图c示出了主站控制三个远程I/O站和一个远程设备站
的程序例子。
图 （c）
由于检测的变速箱型号不同，变速箱的性能指标也不尽相同。当变速箱到达试验台后，
首先用扫描仪读取变速箱的序列号，从上位系统获取数据子程序会比较本次检测的变速箱型
号与上次检测的变速箱型号是否相同，如果型号不同，则从上位系统读取本次检测的变速箱
的相关数据；如果型号相同，则不进行任何操作。
当变速箱顺利检测完毕或者检测过程中出现故障时，向上位系统反馈数据子程序将检测
结果或故障数据上传到上位管理系统。如果上传的是顺利检测完毕的数据，这些数据将和被
检测变速箱的序列号一起被存入数据库；如果上传得是故障数据，这些数据将和变速箱序列号一起下传至返修区PLC，以指导返修区的操作。
（2）触摸屏监控软件
触摸屏监控软件可以在其支持的软件上编制，通过调用软件工具库的工具以及相关项的
设定或通过宏定义可设计出所需的画面。程序设计完毕后从个人电脑下传到触摸屏即可使
用。触摸屏与PLC通过串口进行通讯。软件的不同功能可以通过不同的画面显示出来。本
系统的触摸屏画面设计为4个：主画面、操作画面和状态显示画面和帮助画面。
主画面其实只是一个用于画面切换的画面。通过触发不同的触摸按钮，即可以切换到相
应的画面进行进一步的操作。
操作画面用于显示各种用于实际操作的触摸按钮，当定义触摸屏上的按钮时应使触摸按
钮与在PLC定义的位按钮形成一种一一对应的关系，这样当对触摸屏上的按钮进行操作时
PLC中相应的位按钮就会被置位或复位。其操作效果可以等同于实际的按钮。，
状态显示画面是包含信息量最为丰富的一个画面，需要显示的内容包括实际的检测值：
各档的转速比和扭矩值，里程表数据，变速箱的流量、压力、温度、噪音等数据以及换档力
的值等。
另外，不管是操作画面还是状态显示画面都应该显示变速箱的型号和故障的类型。
考虑到实际需要，增加了大量的帮助画面，包括触摸屏的维护、参数说明，操作的注意
事项等。
4、 结论
本文阐述了用于工业现场的变速箱性能检测系统，采用了plc加触摸屏的监控方案。实
际应用表明该系统性能稳定、可靠性高。特别是采用了CC-Link现场总线系统，使得整
个系统的布线大为简单，同时也为以后系统的扩展和维修提供了方便。
参考文献
1、廖军 ．汽车变速箱系统综合试验台的分析研究．广西机械．2000（4）．
2、MELSEC—Q系列PLC大全．2001．
3、MELSEC—Q CC-Link模块应用指南．2001．
4、秦树人．齿轮传动系统检测与诊断技术．重庆：重庆大学出版社．1999．
作者简介：
李冰锋：男，1979年12月生，汉，中科院在读硕士，模式识别与智能系统专业。
陈书宏：男，汉，硕士生导师,主要从事机械电子工程方面的研究与应用。
Li Bing Feng: Male, Born in November 1979, Han, Graduate student of Chinese Academy of
Sciences, Major in Pattern Recognition and Intelligent System .
Chen Shu Hong: Male, Han, Master supervisor, Main field: Machine and Electronic engineering.
附：
基金号：中国科学院知识创新工程重大项目 KGCX-SW-15
联系方式（李冰锋）：
辽宁 沈阳 东陵区南塔街114号 沈阳自动化研究所 第五研究室， 110016
E-mail:libingfeng@sia.cn
齿轮箱扭矩加载器功能及代表厂家
风电(变桨)齿轮箱加载试验台
1、联接方式
第一种开放式加载试验：
电机---减速机---变桨齿轮箱—陪试齿轮箱---增速机---可控模拟负载
第二种电封闭式加载试验：
拖动单元和负载单元均采用交流模拟负载，负载单元的交流电能反馈到拖动单元的输入端，实现能量闭环。
2、加载控制方式
自动P I D数字控制，操作十分方便。
举例：在转速1482rpm时，通过控制台数字设定加载扭矩210N.m后，可控模拟负载自动加载到210N.m，此时加载功率为33kw。
功率=转速*扭矩/9549=1482*210/9549=33
3、功能
数字显示转速、加载扭矩、加载功率、表面温度等参数
4、用户介绍
中船重工重庆清平机械厂
风电(增速)齿轮箱加载试验台
1、联接方式
第一种开放式加载试验：
电机---增速齿轮箱--陪试齿轮箱---可控模拟负载
?
第二种电封闭式加载试验：
拖动单元和负载单元均采用交流模拟负载，负载单元的交流电能反馈到拖动单元的输入端，实现能量闭环。
?
2、加载控制方式
自动P I D数字控制，操作十分方便。
举例：在转速1482rpm时，通过控制台数字设定加载扭矩2100N.m后，可控模拟负载自动加载到2100N.m，此时加载功率为326kw。
功率=转速*扭矩/9549=1482*2100/9549=326
3、功能
数字显示转速、加载扭矩、加载功率、表面温度等参数
4、用户介绍
南京高速齿轮箱厂
风力发电专用齿轮箱试验台
应用范围：各种变速箱
简 介： 由电网引出的电能经整流器、逆变器后被电机转换为机械能，再通过齿轮箱将机械能传递给电机，转化为电能后反馈回整流器直流侧，这样，试验台系统内部电能--〉机械能--〉电能能量转换循环，只需较少的电网能量及较小的变压器容量，由电网提供系统的电气耗能和机械摩擦耗能即可完成试验。
功能特点：
本系统交流变频互馈式传动试验台，用于对齿轮箱进行加载试验和测试。
联合收割机-无级变速箱标准
联合收割机无级变速箱
1范围
本标准规定了联合收割机无级变速箱（以下简称变速箱）的型号 与参数、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、 运输和贮存、质量承诺。本标准适用于与HST配套使用的履带式多 功能田间作业机及履带式农用运输机的变速箱。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文 件，仅注日期的版木适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最 新版木（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 1348球墨铸铁 件GB/T 2828.1—2012计数抽样检验程序第一部分：按接收质量限 （AQL ）检索的逐批检验抽样计划GB/T 3077合金结构钢GB/T 9480农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械使用说明书编写规则 GB/T 13306标牌GB/T 13452.2色漆和清漆涂膜厚度的测定
JB/T 9832.2农林拖拉机及机具漆膜附着性能测定方法压切 法JB/T
13190—2017联合收割机驱动桥
3型号与参数
3.1规格型号
变速箱的型号由企业代号、HST最大输入功率、两端最大输出扭 矩和的圆整数、驱动中心距、变型代号组成。 □ 变型代号：用1-2位阿拉伯数字 驱动中心距，mm
两端最大输出扭矩和的圆整数，单位为百牛米（100 N-m） HST最 大输入功率Hp (kW)企业代号
示例：XX80(58.8)-20-1200.01,表示HST最大输入功率80 Hp (58.8
kW),两端最大输出扭矩20x102 N m,驱动中心距1200 mm, 第一次定型的联合收割机无级变速箱。
3.2基本参数
变速箱基木参数见表lo
T/ZZB 1543—20202
4基木要求
4.1设计要求
4.1.1应具备产品功能实现、3D建模仿真、可拆卸性、箱体轻量 化的优化设计能力及其潜在失效模式分析的能力。
4.1.2应具备对齿轮、传动轴、轴承的强度和疲劳寿命计算分析 校核的能力。
广东省机械工程学会铸造、压铸分会理事会换届
与开发
［２］张小青，王细洋．电能回送式齿轮故障诊断试验台设 计［１］．机电工程技术，２０１０，３９（０６）：５２—５４． ［３］沈国良．液压封闭式齿轮疲劳试验台的液压系统设计 ［１］．液压与气动，２００９（４）：４２—４４． ［４］楼赣菲．直流母线电封闭变速箱试验台测控系统的设 计［Ｄ］．合肥：合肥工业大学，２００７． ［５］崔亚辉，马朝锋，刘泽明．直流电封闭机械传动试验 台模拟加载功能的设计［Ｉ］．西安理工大学学报，
２００４，２０（２）：１４１－１４４． ［６］陈丹．直流母线下多逆变器负载局域电力系统的研究 ［Ｄ］．大连：大连海事学院，２０１０． ［７］李洪亮．电封闭同步带疲劳寿命试验台控制系统 ［Ｄ］ 长春：长春理工大学，２００９． ［８］王岸．共用直流母线的整流一逆变系统应用及过电压 分析…．机电工程技术，２０１０，３９（９）：１０３—１０５． ［９］王万新．公共直流母线在交流传动中的应用［Ｉ］．电 气传动，２００２（５）：５７—５８ ［１０］刘震涛，刘宏瑞，叶晓，等．发动机连杆拉压模拟疲 劳试验台研制［１］．机电工程，２０１１（６）： ６５３－６５８． ［１１］屈维谦，王久和．变频调速原理及变频方案可靠性的 分析［１］．北京机械工业学院学报，２００８，２３（２）： ２８－３１． ［１２］董南萍．交流变频调速技术及其合理应用［１］．信息 产品与节能，２００１（１）：１２—１５． ［１３］高婷．基于直接转矩控制的交流变频调速实验平台的 研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２０１０． ［１４］何晓航，丁圻训．ＡＢＢ变频器在３０００ｋＷ交流电机试 验台上的应用［Ｉ］．电气制造，２００８（１０）：３９—４１．
第一作者简介：李宏才，男，１９７０年生，辽宁沈阳人，博 士，讲师。研究领域：车辆传动与控制技术。 （编辑：阮毅）
广东省机械工程学会铸造、压铸分会理事会换届 Ｉ ＋ ｌ ＋ ｌ ＋
２０１１年１２月２４日，广东省机械工程学 造分会第九届理事会和压铸分会第五届理事 ｔ
汽车发动机测试系统校准方法
２０１３年第１３期 ＳＣＯＮＣＥ＆ＴＥＣＩ ０Ｌ０ＧＹⅡ ０ＲＭＡＴＩＯＮ Ｏ机械与电子０ 科技信息
１范围 汽车发动机测试系统校准方法
刘晓辉张光杰
（江苏省计量科学研究院，江苏南京２１０００７）
本方法适用于对汽车发动机试验台架、电涡流测功机、发动机热
试台、集装箱磨合台架、变速箱试验台架的压力传感器、温度传感器的
校准。
２引用文献
ＧＢ，ｒ １８２９７—２ＯＯ１（汽车发动机性能试验方法》；
ＪＪＧ ８７５—２ｏｏ５（数字压力计检定规程》；
ＪＪＧ ８６０—１９９４《压力传感器（静态）检定规程》；
ＪＪＧ ８７４—２ＯＯ７（￣度指示控制仪检定规程》；
ＪＪＧ ２２９—１９９８（Ｉ业铂、铜热电阻检定规程》；
ＪＪＧ ３５１—１９９６（￣业用廉金属热电偶检定规程》；
ＪＪＦ １０７６—２００１（湿度传感器校准规范》；
ＪＪＦ １０５９—１９９９（测量不确定度评定与表示》。
使用本校准方法时．应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
３概述
汽车发动机测试系统是汽车发动机制造厂和汽车制造厂对汽车
发动机的各项指标是否达到国家标准的一种专用试验设备．其中包括
在各种负荷下的动力性及经济性的试验方法．汽车发动机测试系统通
常是将压力传感器、温度传感器、扭矩传感器和转速传感器根据发动
机所需测试的需要，接入到所需测试的部位，利用在启动发动机后，机
器内部所产生的压力、温度．以判定发动机在整机的状态下各项指标
是否符合要求
４计量特性 圈１汽车发动机测试系统工作原理
４．１压力部分 ４．１．１机油压力：≤所测压力值的ｓ１．５％；
４．１－２出水压力：≤所测压力值的ｓ１．５％；
４．１．３进水压力：≤所测压力值的ｓ１．５％：
４．１．４排气压力：≤所测压力值的ｓＯ．３％；
４．１．５进气压力：《所测压力值的±Ｏ．１５％；
４．１．６曲轴箱压力：≤所测压力值的Ｓ０．１％。
４．２温度部分
４．２．１进水温度：≤所测温度值的±２℃；
报废设备清单统计表
资产名称规格型号使用月限
线头编号机TP66A7年
超声波清洗机BK-6000A7年
叉车CPC3E10年
线头压装机ME01(YHT2)7年
便携式制动测试仪BZ-B7年
机动车检测线设备及控制系统QZD-1JB10年
荧光磁粉探伤机CJW-600010年
气密性检测仪GBS-40B10年
四柱压床DYYL-80T10年
外形修复机PLR-1008810年
变速箱拆装磨合试验台CCZ-210年
差速器拆装试验台BXT-210年
单臂多功能压力机YM-100T10年
多功能钻铣床ZX6350C10年
喷油嘴检验清洗机VJ-610年
污水处理设备10年
车身校正仪杜卡K35年
超声波探伤机ST-205810年
四轮定位仪车博士ACKA10年
风炮英格尼YGN-99910年
汽车启动机试验台QDS-210年喷烤漆房钰铂YS-15-50含整体式电动升降平台、基10年四柱举升移动机QJJ20-4C10年
分体式二氧化碳焊机NBC-35010年
10T移动卧式千斤顶QK10-4010年砂轮机M3330E10年
空气等离子切割机LGK-4010年
高压热水清洗机HDS698(4.5KW)10年
缸体缸盖平面磨床3M9735B10年
气门座圈镗床T8590A10年
变速箱拆装磨合机BXT-210年
差速器拆装磨合机CCZ-210年
车身外形修复机PLR-1008810年
制动蹄镗床T8358A10年
多功能动平衡试验台YDQ-160A10年
C616车床CY-6132B10年喷油嘴检测清洗机VJ-610年
弹簧拉压试验台SD-500010年
启动电源机ASC-2000A10年
连杆镗磨机TM821610年
电动叉车1.5T10年
汽油叉车3T10年
电器综合试验台TQD-2A10年制动部件试验台QZF-210年
液压方向机试验台QFY-310年
地板革热风焊枪1600WDSH-D0610年
半轴导管拉力器150T10年
电动升降工作平台SKTLV-410年
整车喷烤漆房YS-15-5PH10年
打磨房YS-15-5DM10年
实验分析(中国汽车技术研究中心汽车工程研究院)
图 1 进气歧管长度对于某发动机扭矩的影响
图 2 发动机排放系统控制单元
图 3 柴油机台架标定试验 车身结构耐撞性优化流程
汽车技术研究中心悬架K&C试验台是由英国ABD公司生产的标准双轴悬架参数测量试验台，如图1所示。设计目的主要用于测量车辆在准静态下的悬架运动性和柔性（K&C）特性，另外该设备还能够精确测量整车的质心位置和转动惯量。试验室工作人员通过自制工装还能够对于类似重卡驾驶室、发动机和变速箱等总成进行质心位置和转动惯量的测量，如图2所示。该设备所采用的固定地面平面的方法更如实的模拟了车辆在道路上弹跳、侧倾和俯仰运动，这也使在精确测量质心和转动惯量上具有很大的优势。
图1 中汽中心悬架KC试验台
图2 重卡驾驶室质心位置和转动惯量测量
如图3所示，该设备主要由中心平台，4个车轮平台，测量系统，惯性测量系统组成。
图3 悬架K&C试验台组成 四立柱试验室
中国汽车技术研究中心四立柱道路模拟试验台是由德国IST公司生产的，并配有高低温湿热环境仓，如图1所示，主要用来考核不同路面激励下整车的疲劳、噪音、振动和舒适性，此外还可以校验底盘参数。
图1 中国汽车技术研究中心四立柱试验台
四立柱试验台主要由悬浮地基、液压系统、轴轮距调节系统和8800数控系统组成，如图2所示，其中液压系统是试验台的核心，包括液压泵站、起停阀、分油器、蓄能器、作动器、硬管和软管等，液压泵站压力可达到280 bar，并仅需要较少的功率和较少的液压油，运行稳定，性能优越。Labtronic 8800是IST为仿真与部件测试提供的新型数字控制器，它与特有的基于PC机的Windows
NT环境的应用软件完美结合，是当前世界上最先进的测试控制系统之一。
图2 四立柱试验台组成
试验时，试验车车轮直接由托盘托住，车身无任何约束，可以自由进行俯仰、侧倾和扭转，对车身结构产生损伤的80%的路面载荷可以重现出来，输入信号可以是：a路面的垂向不平度；b路面测试数据的统计量；c通过车辆轴头或其它部位的路面响应信号迭代得到的车轮驱动信号。试验流程及其使用软件如图3所示。
混合动力汽车试验台架简介
混合动力汽车试验台架简介
赵海霞;周长哲;张海龙;杨洋
【摘 要】本文基于AVL混合动力汽车试验台架的架构,阐述了其系统功能、结构及各功能模块,并以此为基础介绍了零部件试验、动力总成台架试验和整车台架试验的试验能力,为试验台架的设计和建立提供借鉴.
【期刊名称】《工程与试验》
【年(卷),期】2013(053)002
【总页数】4页(P38-41)
【关键词】混合动力汽车;试验台架;试验能力
【作 者】赵海霞;周长哲;张海龙;杨洋
【作者单位】长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车安全一体化与智能化控制重点实验室,河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车安全一体化与智能化控制重点实验室,河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车安全一体化与智能化控制重点实验室,河北保定071000;长城汽车股份有限公司技术中心、河北省汽车安全一体化与智能化控制重点实验室,河北保定071000
【正文语种】中 文
【中图分类】TH87
1 前 言 21世纪，环保和能源成为全球最为关注的问题，节能减排成为汽车开发的首要目标。由于纯电动汽车储能技术尚未成熟，混合动力汽车应运而生。混合动力系统比起传统内燃机动力系统具有更高的燃油经济性和更好的排放性。然而，混合动力汽车结构比纯电动车和传统车更加复杂且难以控制，并且关键技术对混合动力汽车的发展制约严重。因此，在考虑降低研发风险及成本的前提下，混合动力试验台架研究的必要性日益凸显。
2 混合动力汽车试验台架功能
为满足需要，混合动力汽车试验台架应具备以下功能［1］：
（1）能够为混合动力汽车各零部件提供与整车相同的试验调试环境，将各零部件放到真实的试验环境中进行相关的特性试验。
（2）能够进行动力总成系统性能试验及控制系统的调试和标定，验证控制策略和控制算法。
（3）能够进行整车台架试验，为动力总成参数匹配和控制策略的制定以及标杆车关键参数的采集提供依据。
反力式滚筒制动试验台操作规程
反力式滚筒制动试验台操作规程
1.检验前仪器及车辆准备：
（1）检验台滚筒表面清洁，无异物及油污。
（2）车辆轮胎气压、花纹深度符合标准规定，胎面清洁。
2.检验程序
（1）车辆正直居中驶入检测台，将被测轮停放在制动台前后滚筒之间，变速箱置于空档。
（2）降下举升器、启动电机2秒后，保持一定采样时间（5秒）测得阻滞力。
（3）检验员在显示屏提示踩刹车后，缓踩制动踏板到底后松开，测得左、右轮制动增长全过程数据值；若检验驻车制动，则拉紧这车制动操纵装置，测得驻车制动力数值。
（4）电机停转，举升器升器，被测车辆离开试验台，按以上顺序依次测试其他车辆。
3.注意事项：
（1）车辆进入检验台时，轮胎不得夹杂泥、沙等杂物，除驾驶员外不得有其他人进入测试区域。
（2）测试制动时不得打动方向盘。
（3）在制动检测时，车轮如在滚筒上抱死，制动力未达到要求时，可将车辆退出，重新启动检测设备进行重测。 （4）液压制动踏板力应≤450N
吉鑫祥叉车制造有限公司
2014.08.14
减速器性能测试试验台的设计与仿真分析
２０１３ Ｎ０．６ 重型机械 ・６９・
减速器性能测试试验台的设计与仿真分析
沈兆奎，巩玉雪
（天津理工大学机械工程学院，天津３００３８４）
摘要：阐述了减速器性能测试试验台的结构设计和工作原理，建立了试验台转速控制系统和加 载控制系统的数学模型，并利用Ｍａｔｌａｂ的Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模块进行仿真分析，得到仿真试验曲线，研究内容 和结果有助于分析设计参数对系统性能的影响，为减速器性能测试的试验研究提供了理论依据。 关键词：减速器试验台；转速控制系统；加载控制系统；Ｓｉｍｕｌｉｎｋ 中图分类号：ＴＨ１３２．４６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—１９６Ｘ（２０１３）０６—００６９—０５
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｅｄｕｃｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ－ｂｅｄ
ＳＨＥＮ Ｚｈａｏ—ｋｕｉ，ＧＯＮＧ Ｙｕ—ｘｕｅ
（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ—ｂｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔ，ｉｔｓ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｒｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｉｔ ｂｕｉｌｄｓ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｏａｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ Ｕ— ｓｅｓ ｔｈｅ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ ｍｏｄｕｌｅ ｏｆ Ｍａｔｌａｂ ｆｏｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ ｇｅｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｃｕｒｖｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｒｅｓｕｈｓ ｗｉｌｌ ｈｅｌｐ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｅｓｉｇｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ，ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔ— ｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｒｅｄｕｃｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒｅｄｕｃｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｅｓｔ—ｂｅｄ；ｓｐｅｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；ｌｏａｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；Ｓｉｍｕｌｉｎｋ
反力滚筒式制动试验台设计毕业设计
反力滚筒式制动试验台设计毕业设计
反力滚筒式制动试验台设计
院系名称： 汽车与交通工程学院
专业班级： 汽车服务工程10-1班
学生姓名：
指导教师：
职 称： 副教授
二○一四年四月
目 录
第1章 绪论
1.1汽车制动性能检测设备的发展现状
1.2 本设计的目的和意义
1.3 设计方案的选定
1.4 本设计的主要内容和技术路线
1.4.1 设计的主要内容
1.4.2 设计的技术路线
第二章 制动试验台的结构设计
2.1 主要参数的设计
2.1.1 滚筒直径的选择
2.1.2 滚筒长度的选择
2.1.3 滚筒转速的选择
2.1.4 车轮与滚筒间附着系数的选择
2.1.5 最佳安置角的选择
2.1.6 滚筒中心距的确定
2.2 链轮的设计
2.3 电机的选择
2.4 减速器、联轴器选取
2.4.1 减速器的选取
2.4.2 联轴器的选择
2.5 机架的设计
2.5.1 机架的设计
2.5.2 机架和地面的安装形式
2.6 举升器的设计
2.6.1 举升机各部分尺寸
2.6.2 升降机机械结构形式和运动机理
第3章 其他部件的选取
3.1 传感器的选取
3.1.1 转速传感器的选择
3.1.2 压力传感器的选择
3.2 制动装置的选择
第1章 绪 论
1.1汽车制动性能检测设备的发展现状
随着我国汽车工业的飞速发展以及高速公路、高等级公路的大规模建设，车辆密集化和车辆高速化对车辆的制动系统提出了更高要求。对车辆安全性能的研究揭示，在道路交通事故中大约有10%的事故是由于车辆在制动一瞬间偏离原定轨道或甩尾产生的，因而探讨各种高性能制动系统和完善制动性能是促进汽车工业发展的重要措施之一。汽车制动防抱死系统ABS（Anti-lock Braking System），简称ABS。就是为适应这一要求迅速发展起来的。ABS是在车辆制动过程中防止车轮抱死造成轮胎在地面上打滑的一种机电一体化控制装置。ABS可以明显提高制动过程中的操纵稳定性并同时缩短制动距离，大大提高了行驶安全性，是一种主动安全性技术。