摘要: |
同步器换挡具有换挡平顺,减小齿轮啮合时的互相撞击以及延长齿轮的寿命等优点,使之成为汽车变速箱的主要部件之一。汽车同步器试验台是用试验的方法测定同步器的各项特征参数,并通过这些特征参数对同步器进行性能分析和疲劳寿命评价,从中找出存在的问题和解决的途径,从而实现设计和产品的优化。
本文通过分析国内外不同类型的汽车同步器试验台的现状,提出了以ARM嵌入式系统为平台的惯量电模拟的同步器试验设计方案。系统以机械手作为挂挡机构来完成难以由人承受的长时间的试验,并消除人为因素的影响。采用惯量电模拟技术再现实际工况,从而减少了机械惯量部分,并使得系统具有惯量可无级调整的特点。这种技术还可以使系统结构简单、操作方便,并能提高试验精度。考虑到取消大质量惯性轮后,换挡的同步力矩会给电机突加负载扰动,系统采用前馈控制来抵消干扰对控制变量的影响。为了使试验台能够测试同步器在特定温度环境下的性能,系统设计了高温油试验单元,该单元使用模糊控制技术进行温度控制,克服了温度控制所具有的纯滞后一阶大惯性所带来的各种问题。主控制器及电惯量调速控制器以嵌入式系统作为开发平台,处理器选用ARM微控制器,操作系统使用μC/OS -Ⅱ。论文的最后介绍了系统的操作界面,并分析了试验数据。
该汽车同步器试验台具有操作简便、自动化程度高、运行可靠、成本低廉和可无级调整惯量的特点,为国内外变速箱同步器试验台的设计提出了一种可行的思路,具有积极的推广应用价值。 |