四驱汽车传动效率分析与测试系统设计

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本文针对四驱汽车传动效率问题,首先,对传动系统基础部件功率进行特性分析和理论计算,并基于MATLAB/Simulink建立各传动系统部件的传动效率仿真模型和整车的传动系统效率模型。仿真分析得出各档位转速工况下分动器传动效率和整车的传动系统效率。其次,设计了四驱汽车传动系统综合性能试验台的机械系统,同时基于LabVIEW软件编写了一套分动器性能测试及扭矩传动效率测试软件。最后,通过装机加载测试获得其传动系统关键部件的效率实验数据,以验证所建立的各部件传动效率模型的正确性,具体内容如下:  通过对四驱汽车传动系统功率损失的基础部件分析,建立每个单元功率损失数学模型。结合热力学理论、机械原理等相关知识,对四驱汽车各传动系部件功率损失进行理论分析,利用动力学、静力学等相关理论知识和摩擦功率损失的一些经验公式,运用MATLAB/Simulink建立了传动部件中齿轮啮合、摩擦片(干湿片组)、轴承摩擦功率损失、以及旋转零部件风阻、搅油等功率损失数学模型。最终搭建了各部件传动效率仿真模型和整车的传动系统效率模型,并对分动器的传动效率和整个四驱传动系统效率进行仿真。  为了对四驱汽车传动系统关键部件传动效率进行试验研究分析,设计了四驱汽车传动系统工作模拟试验台。主要对试验台要求及方案、传动部件的选型、各机械总成的联接、前后行驶阻尼的模拟、以及试验台控制系统进行了设计,最终完成整体台架的搭建。  针对试验台架测试系统,基于LabVIEW开发环境编制测控软件,并结合PXI硬件设计试验台的测控系统,测控系统能够实现实时数据采集、监测控制以及离线数据分析等功能。  基于四驱传动系统综合试验台与测控系统对某款适时四驱传动系统关键部件分动器的扭矩传动效率进行测试,依据机械式分动器传动效率测试方法标准,制定分动器传动效率试验方案,对四驱汽车关键部件分动器的传动效率进行试验并对实验数据进行处理分析,验证了分动器功率损失理论和仿真分析结果统一性,并分析误差。
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