摘要：汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车变速箱是汽车传动系统的重要组成部分，其性能的优劣直接影响到传动系统的性能，关系到整车的动力性、燃油经济性及驾驶舒适性等方面的性能。机械式汽车变速箱试验台是变速箱装配完毕后其性能检测的最关键设备，为了在测试中更接近变速箱的工作实况，需要重点加强对其的研究。基于此本文分析了机械式汽车变速箱试验方法与应用。
关键词：机械式汽车；变速箱；试验方法；应用
引言
中国经济持续向前发展，国民经济收入水平逐步提高，人们对汽车的需要日益增多，汽车开始进入越来越多的家庭。在汽车需求增加的大环境下，作为一种大批量生产的、结构复杂、使用条件多变的高性能产品，任何设计或者制造的缺陷都可能造成严重的后果，甚至直接危及人们的生命安全。因此，汽车试验在汽车制造业中的地位尤为重要。本文主要分析了汽车变速箱试验方法，以期提供一些借鉴。
1、汽车变速箱同步器试验要求
标准JB3987-85《汽车机械式变速器台架试验方法》中规定了有关同步器性能和寿命的台架试验方法如下：变速箱输出轴（二轴）采用电机驱动模拟实际汽车行驶速度，二轴上安装惯性飞轮模拟汽车的行驶惯量；变速箱输入轴（一轴）安装所匹配的离合器从动盘总成作为同步部分惯量；自动换挡机构复现驾驶员换挡动作，换挡速度和换挡力量要求精确可调。在换挡过程中实时采集换挡力、同步扭矩、一轴转速、二轴转速、挂挡位移，根据这些特征参数对同步器性能进行评价。在汽车实际运行工况下，为保证试验是在符合汽车实际运行的工况下运行，通过准确测量换挡过程中同步器的各项特征参数进行性能分析和寿命评价，否则将严重影响这些参数的真实性。在试验换挡过程中同步器摩擦锥面接触，在换挡力的作用下产生摩擦力矩，由此力矩的作用使得二轴和一轴转速趋于一致，在两者转速相同的瞬间，同步过程结束，摩擦力矩消失，同步摩擦力矩的产生和消失是同步阶段试验使得驱动电机转速变化的主要原因。因此二轴驱动电机在同步过程中的稳速性能对同步器的性能试验具有重要意义，是同步器试验台的重要评价指标。
2、汽车变速箱台架试验方法以及应用
2.1 汽车变速箱台架试验项目
2.1.1变速箱同步器性能试验。其适用于有同步器的变速箱或变速箱的有同步器的档位。通过在一定油温、一定输出转速下测量变速箱各档位的同步位移、换档力、输入转速、输出转速、输出扭矩，分析整理得到各档位的同步时间、同步位移及换档力、同步扭矩的变化规律，从而判断变速箱的换档性能。试验后变速箱无损伤。
2.1.2变速箱润滑性能和温升试验。测量变速箱在不同的爬坡角度、不同的输入转速下空载温度升高规律。由于是空载下运行，输入功率小、消耗功率少，运转时间不长，故不损坏变速箱。虽然试验成本低，但变速箱设计上的缺陷、制造过程中的多种故障都能从温升中反映出来，故在变速箱台架试验及日常质量评价试验中得到普遍应用。
2.1.3 变速箱噪声试验。特定的输入转速下，在特定输入扭矩或空载下，测量变速箱的噪声，噪声可反映变速箱的设计制造精度。通过对噪声、振动测量数据的频谱进行分析，可以对变速箱的设计水平、多种故障形式进行分析判断。
2.1.4 变速箱传动效率试验。此项目需在可加载的试验台上进行。测量变速箱各档在不同的输入转速、不同的输入扭矩、不同的温度下输出功率与输入功率得到变速箱的传动效率值。传动效率值反映出变速箱各档位在不同输入扭矩、不同温度下的效率对比，可判断变速箱在不同扭矩下的变形、干涉和异常磨损情况等多项性能，从而寻找其不足进行改善。此项目不但在变速箱台架试验中有较为重要的意义，而且对于批量生产的变速箱日常质量评价也是非常有意义的。通过测量值与经验值的对比，可以判定变速箱质量水平的高低。
2.2 性能检测
2.2.1 密封性能的检测。在使用过程中，如果有水、气渗入开关内部，会造成开关内部的弹簧锈蚀，导致弹簧力变小或者失去弹力，触点容易烧结，致使开关失效。测试其密封性时，将开关装在密闭的腔体内，通入指定的气压，开关的接线柱及其他部位不得漏气。检测时需要一只气缸和能提供稳定气压的气源。首先将开关拧入气缸的螺纹孔中进行固定和连接，然后通入要求的气压（0.8MPa），在开关的接线柱等部位刷上起泡剂，仔细观察各部位是否有气泡冒出，如果有气泡，说明开关没能达到密封的要求。
2.2.2 耐压性能的检测。对于有耐压要求的开关，要求将其放入密封的空间内，通入指定的气压时，开关不得在气压的作用下发生通断的改变。此项检测使用的检测工具有气缸，随动阀，预选阀和能够提供稳定气压压缩空气的气源以及检测开关通断的装置。扳动预选阀，使气缸活塞往返运动五次，再检测开关的通断，如果开关还满足要求，则开关通过耐压性的检测。
3、变速箱日常质量评价试验项目
3.1 变速箱外观评价检查
变速箱有无磕碰、划伤、标记不清、标高错误、漏漆、错装漏装，标识与产品是否相符，非油漆面是否得到保护，密封胶是否外流，包装是否达到外观要求。
3.2 变速箱试验感官评价项目
变速箱通过在试验台上运转，试验以下性能： ①换档性能：变速箱各档换档是否到位，换档是否平顺，有无冲击声，是否自行脱档，换档杆是否抖动；②选档性能：选档是否平顺，是否到位，各位置手感是否良好；③噪声振动性能：运转中变速箱是否有异响、振动、干涉、卡滞现象；④其它性能：速箱的里程表显示是否正确，开关动作是否正常，变速箱外围其它零件功能是否正常。
总之，随着变速箱设计与制造技术的发展，变速箱试验技术与试验手段也在不断更新与变化，进一步加强对其的研究非常有必要，从而能够更好的促進行业的发展。
参考文献：
[1]彭俊荣.载重汽车变速箱寿命试验台测控系统的设计[D].华中科技大学，2008.
[2]栾奥天.汽车变速箱耐久试验台系统设计[J].硅谷，2012，11：136-137.
[3]李宏，冯立艳，刘涛，谷建生.汽车变速箱总成下线检测试验台电气控制系统的研发[J].机械工程师，2014，11：128-130.