汽車變速器傳動效率測試
實驗指導書
目錄一、實驗目的
二、實驗原理
傳動實驗台構成
轉矩轉速感測器測量原理和方法
三、實驗內容及實驗步驟
實驗前準備工作
實驗步驟
四、試驗分析和報告要求
五、實驗注意事項
一、 實驗目的
1． 掌握轉速、扭矩和功率的測量原理和方法。
2． 掌握汽車變速器的傳動效率測試原理和方法。
3． 了解變速器的傳動效率隨轉速和載荷間變化的關係。
二、 實驗原理
1. 車輛傳動實驗台構成
車輛傳動實驗台構成如圖1和圖2所示由由原動機(帶變頻調速的電動機)、感測器(轉速扭矩測量儀)、汽車變速器(sg135-2)、負荷(拖動發電機)組成。變速器的轉矩、轉速訊號分別由感測器的兩條訊號線接入到扭矩儀上讀出。
圖1 汽車傳動實驗台安裝方式
圖2 汽車傳動實驗台與轉速轉矩測試分析系統
2. 轉矩轉速感測器測量原理和方法
jc型轉矩轉速感測器的基本原理是：通過彈性軸、兩組磁電訊號發生器，把被測轉矩、轉速轉換成具有相位差的兩組交流電訊號，這兩組交流電訊號的頻率相同且與軸的轉速成正比，而其相位差的變化部分又與被測轉矩成正比。
jc型轉矩轉速感測器的工作原理如圖3。
圖3 jc型轉矩轉速感測器的工作原理
在彈性軸的兩端安裝有兩隻訊號齒輪，在兩齒輪的上方各裝有一組訊號線圈，在訊號線圈內均裝有磁鋼，與訊號齒輪組成磁電訊號發生器。當訊號齒輪隨彈性軸轉動時，由於訊號齒輪的齒頂及齒谷交替週期性的掃過磁鋼的底部，使氣隙磁導產生週期性的變化，線圈內部的磁通量亦產生週期性變化，使線圈中感生出近似正弦波的交流電訊號。這兩組交流電訊號的頻率相同且與軸的轉速成正比，因此可以用來測量轉速。
這兩組交流電訊號之間的相位與其安裝的相對位置及彈性軸所傳遞扭矩的大小及方向有關。當彈性軸不受扭時，兩組交流電訊號之間的相位差只與訊號線圈及齒輪的安裝相對位置有關，這一相位差一般稱為初始相位差，在設計製造時，使其相差半個齒距左右，即兩組交流電訊號之間的初始相位差在180度左右。在彈性軸受扭時，將產生扭轉變形，使兩組交流電訊號之間的相位差發生變化，在彈性變形範圍內，相位差變化的絕對值與轉矩的大小成正比。
把這兩組交流電訊號用專用電纜線送入jw型微機扭矩儀，即可得到轉矩、轉速及功率的精確值。
三、 實驗內容及實驗步驟
1. 實驗前準備工作
1) 檢查機械部分與電器部分線路是否連線好，控制面板上的按扭和旋扭是否復位。
2) 合上測試裝置的電源開關，總電源燈亮；擰開jw-2a微機扭矩儀總鑰匙開關，這時顯示儀表上電；啟動系統，此時系統啟動按扭燈亮。
3) 扭矩調零，轉速調零。
2. 實驗步驟和記錄
1) 在系統啟動至少30秒以後,按下拖動使能按扭，此時載入啟動按扭燈亮
2) 按下載入使能按扭，此時拖動使能按扭燈亮。
3) 然後按以下三種情況順時針慢慢拖動給定旋動和載入給定旋扭，把轉速轉矩調到所需要的值，將資料記錄到下面**。
4) 固定輸入轉速、固定載入扭矩：（每隔10s取樣一次）
** 1：
5) 固定載入扭矩、改變輸入轉速：mi=80 n/m（做轉速——功率曲線）
** 2：
6) 固定輸入轉速、改變載入扭：ni=800r/min（做扭矩——功率曲線）
** 3：
7) 試驗完成後，先把緩慢將載入給定旋扭逆時針旋到原位，再把緩慢將拖動給定旋扭逆時針旋到原位。
8) 待系統穩定停下後,按下控制面板上的拖動停止按扭.一分鐘以後,按下系統停止，然後關閉鑰匙開關，關閉總電源。
四、 試驗分析和報告要求
試驗報告內容包括：轉速、扭矩和功率的測量原理和方法；汽車變速器的傳動效率測試原理和方法；試驗資料、傳動效率隨轉速和載荷間變化的關係及其變化曲線圖；結果分析、回答思考問題和試驗體會。
思考問題：
1) 汽車變速器的功率損失主要是什麼？
2) 影響汽車變速器的功率損失的因素有哪些？
3) 怎樣提高汽車變速器的機械效率？
五、 注意事項
4) 系統執行過程中不能停電,否則會對系統造成毀滅性破壞。
5) 每一步操作後都要預留足夠的響應時間,保證系統正確執行,其間不要進行其他操作,避免系統邏輯系統誤動作帶來毀滅性破壞。
6) 載入電機轉速不能高於3000轉,拖動電機轉速不能高於4500轉, 否則系統會自動急停,其衝擊可能會對系統造成毀滅性破壞
7) 系統停止後，需至少5分鐘的時間來釋放大電容電抗器上的殘餘電量，至少5分鐘以後才能從新系統啟動，避免衝擊電容電感，對系統造成毀滅性破壞。
8) 機械系統均屬高速旋轉機械,操作時要盡量避免站危險位置；電器系統屬高壓大電流系統, 要盡量保持電器櫃門關閉,注意人生安全.
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