淺議汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬技術(shù)范文

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摘要：在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的社會背景下，汽車開發(fā)已經(jīng)成為重要的行業(yè)之一。在汽車開發(fā)的過程中，臺架試驗是其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，能夠?qū)⑵嚨?a href="http://www.ruiyinglinkage.com/gongchengzazhi/jdxxzz/726140.html" target="_blank">傳動性能進(jìn)行機(jī)電模擬，有利于設(shè)計人員對存在的問題進(jìn)行優(yōu)化。基于這一前提，本文將通過不同的角度，對汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬技術(shù)，進(jìn)行詳細(xì)的介紹、探究，其目的就是加深人們該項技術(shù)的認(rèn)識，進(jìn)而推動汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】汽車傳動；試驗臺架；機(jī)電模擬技術(shù)

就傳動系統(tǒng)試驗臺架而言，其屬于研究、測試汽車性能的關(guān)鍵部件，包括驅(qū)動橋性能、變速器性能等。也就是說，汽車行駛的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、動力性，與汽車傳動試驗臺架有著直接的關(guān)系。在技術(shù)不斷進(jìn)步的條件下，全新的汽車傳動試驗臺架負(fù)載電模擬技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在汽車開發(fā)、設(shè)計的工作中，這為汽車性能的試驗提供了全新的方式。這樣的技術(shù)方式，在一定程度上保證了汽車性能實驗結(jié)果的有效性，對于汽車行業(yè)的長久發(fā)展具有重要的價值、意義。

1識別汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬模塊的參數(shù)

為了保證汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬實驗可以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，需要工作人員對相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行識別、計算。就參數(shù)識別來說，其方式有兩種：

1.1轉(zhuǎn)動阻尼曲線系數(shù)辨識實驗

電機(jī)控制的方式為不啟動負(fù)載電機(jī)，對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；變速箱作為被測件需要固定在3擋，并且將液力變矩器進(jìn)行鎖止。具體的實驗步驟為：將驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速慢慢提高，直到其滿足300RPM的要求，此時工作人員對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，隨后以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式，以50RPM為一個梯度逐漸提高，直到滿足1300RPM的要求。需要注意的是，在每提高一個梯度以后，應(yīng)該保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行一段時間，然后再繼續(xù)提升。

1.2轉(zhuǎn)動慣量辨識實驗

電機(jī)控制的方式為不啟動負(fù)載電機(jī)，同樣對對驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制；變速箱作為被測件需要固定在3擋。具體的實驗步驟為：將驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速慢慢提高，直到其大于300RPM，此時將驅(qū)動電機(jī)的扭矩進(jìn)行改變，進(jìn)而使其轉(zhuǎn)速發(fā)生明顯的變化，工作人員記錄轉(zhuǎn)速、輸出扭矩、電機(jī)扭矩。在完成參數(shù)識別以后，工作人員就需要對其進(jìn)行計算。例如：在計算轉(zhuǎn)動阻尼曲線系數(shù)辨識實驗所獲得的參數(shù)時，可以采用MATLAB函數(shù)polyfit進(jìn)行科學(xué)的擬合，并將目標(biāo)曲線設(shè)置為與之對應(yīng)的形式，即二階多項式，以此來得出參數(shù)計算的結(jié)果。

2對汽車傳動試驗臺架的運(yùn)轉(zhuǎn)特征進(jìn)行實驗分析

在試驗的過程中，工作人員可以將變速器調(diào)整為自動換擋模式，同時不啟動負(fù)載電機(jī)，并以扭矩控制的方式對驅(qū)動電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。驅(qū)動電機(jī)扭矩控制流程，經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn)，扭矩控制流程可以保證負(fù)載達(dá)到1400RPM，此時汽車的行駛速度可以為40km/h。同時，在這一條件下，汽車變速器的檔位由原先的一檔自動提升到了四擋，隨后在減速的條件下自動減檔、停止。在啟動汽車傳動試驗臺架以后，對上述的試驗流程進(jìn)行重復(fù)操作，并將輸出扭矩、負(fù)載轉(zhuǎn)速進(jìn)行記錄，其結(jié)果與上述結(jié)果一致。在完成上述的試驗以后，工作人員需要對試驗的內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)，以便于實現(xiàn)參數(shù)對比的目的，更好的驗證汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬技術(shù)。基于對試驗的改進(jìn)，最后得出的結(jié)果為：轉(zhuǎn)動慣量為5.32kg/m2；轉(zhuǎn)動阻尼系數(shù)：P0為6.71、P1為2.30e-4、P2為-5.27e-7。根據(jù)所獲得的參數(shù)，依然保證負(fù)載電機(jī)處于不啟動的條件，并將驅(qū)動電機(jī)設(shè)置為扭矩控制的模式，對汽車傳動試驗臺架的實際運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。實驗發(fā)現(xiàn)：當(dāng)改變汽車傳動系統(tǒng)的參數(shù)以后，汽車傳動試驗臺架的加速效果更優(yōu)，能夠達(dá)到更加穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，同時各個換擋的時間有向前移的特征，并且只需20s的時間就可以將轉(zhuǎn)速提升到140RPM。

3汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬技術(shù)運(yùn)用效果

基于上述的試驗，工作人員就能夠獲得相應(yīng)的參數(shù)，即負(fù)載動態(tài)目標(biāo)特性參數(shù)、控制系統(tǒng)特性參數(shù)，所以就可以結(jié)合LabVIEW語言在系統(tǒng)的控制程序中，實現(xiàn)汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬的目的，此時就能夠?qū)υ摷夹g(shù)的運(yùn)用效果，進(jìn)行詳細(xì)的分析。在上述的試驗分析中，均具有時間尺度較長的特征，而在使用自動變速器的過程中，還需要對換擋所產(chǎn)生的扭矩變化進(jìn)行觀察。由此發(fā)現(xiàn)，雖然由于轉(zhuǎn)速誤差使得換擋時間存在明顯的偏移，但是其最終輸出的扭矩形狀、峰值等，基本與原系統(tǒng)相同。一方面的原因，是由于汽車傳動試驗臺架的實際負(fù)載，依然受慣量-阻尼系統(tǒng)的影響，加之慣量的變化較小，所以在自動快速換擋的過程中，其輸出扭矩并不會產(chǎn)生顯著的變化；另一方面，以控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分析，扭矩的開環(huán)控制依然具有原系統(tǒng)的特性，只是對其系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行改變，進(jìn)而沒有產(chǎn)生明顯的扭矩變化。因此，結(jié)合本文的試驗分析發(fā)現(xiàn)，汽車傳動試驗臺架負(fù)載電模擬技術(shù)，對于小時間尺度的汽車性能研究，具有較強(qiáng)的應(yīng)用價值。

4結(jié)語

綜上所述，汽車傳動試驗臺架機(jī)電模擬技術(shù)，對于汽車性能的測試有著重要的作用，并且已經(jīng)得到了相關(guān)人員的重視。基于該項技術(shù)，工作人員在汽車性能試驗的過程中，有很多細(xì)節(jié)、規(guī)范需要注意，包括參數(shù)設(shè)置、控制系統(tǒng)設(shè)計等方面，然后根據(jù)試驗結(jié)果對汽車系統(tǒng)進(jìn)行改造、優(yōu)化，強(qiáng)化汽車的綜合性能。結(jié)合本文的分析發(fā)現(xiàn)，汽車傳動試驗臺架負(fù)載電模擬技術(shù)，其具有較強(qiáng)的可行性。

參考文獻(xiàn)

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作者:黃耀興 單位:西華大學(xué)