【手動變速箱機械系統(tǒng)運行演示臺架設計開題報告文獻綜述（2800字）】

開題報告文獻綜述1、結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據所查閱的文獻資料，每人撰寫2000字左右的文獻綜述：文獻綜述隨著電子技術、傳感技術、自動化控制技術和計算機技術的進步，臺架測試技術也到了快速的發(fā)展。臺架實驗以其經濟性、不斷提高的自動化程度和精度逐漸成為汽車整車、零部件或總成各種性能的主要實驗方式。借助臺架實驗對產品的各項參數進行測試，通過分析比較判斷產品的各項性能是否滿足要求，并為新產品研發(fā)積累相關技術數據。從某種意義上說，實驗設備的水平就是產品質量水平的標志。車輛行駛過程中，變速箱的實際工況受到多種因素的影響，在變速箱換擋性能臺架實驗中無法創(chuàng)造出跟實際工況完全相同的環(huán)境，只有通過模擬來盡可能的貼近實際工況，以獲得較為準確的試驗結果。就目前國內外變速箱換擋性能演示臺架研究的發(fā)展狀況來看，模擬變速箱的實際工況主要集中在兩方面，一是換擋機械手的設計與控制，二是對汽車行駛慣量的精準模擬。換擋機械手主要有氣動、電動和液壓三種驅動方式。相關研究國外起步較早，技術比較成熟。日本的AutoMax公司研制了液壓驅動換檔機械手，精度高，柔性好，驅動能力強。美國寶克公司研發(fā)的換擋機械手使用交流電機驅動，系統(tǒng)簡單、易控制、精度高、無需液壓油源。奧地利AVL公司、德國SCHENCK公司和RENK公司在換擋機械手的研發(fā)上也表現突出。在換擋機械手的研發(fā)上，國內起步晚。但隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，相關研究機構和各大汽車廠家加大了對變速箱換擋性能演示臺架的研究，取得了一定的進展。東南大學的倪江生、張為公設計出一種氣動七連桿換檔機械手，氣動方式動作迅速、爆發(fā)力強，但噪音大、工作穩(wěn)定性差。吉林大學的陳福恩等研發(fā)了液壓驅動換檔機械手，液壓驅動穩(wěn)定，但需配備專門的液壓泵系統(tǒng)，結構復雜，受溫度影響大，無法實現復雜行程，還需考慮泄漏問題。合肥工業(yè)大學的董學平等采用PLC控制伺服電機驅動換擋機械手，實現了直線自動換檔，但無法進行選、換擋交替執(zhí)行，功能單一。上汽公司研發(fā)的變速箱換擋性能試驗臺采用氣動機械手直接作用于換擋手柄，利用PLC控制實現選換擋以及數據采集。蘇州博泰測控技術有限公司也研發(fā)了使用交流伺服電機和氣缸組成的換擋機械手，并得到一定規(guī)模的應用。在慣量模擬方面，目前主要有機械慣量、電慣量和機電混合慣量三種方式。國內研究應用比較多的是機電混合慣量模擬。機械慣量模擬方式主要是采用慣量飛輪模擬汽車行駛慣量，此種實驗臺架的優(yōu)點是控制簡單，但結構龐大復雜，對試驗臺支撐要求高，增減速較為緩慢，延長了試驗周期，且耗電量大，該模擬方式正逐漸被淘汰。電慣量模擬則是通過控制電機的輸出轉速、轉矩來模擬汽車行駛慣量，結構簡單，使用便捷，隨著電機控制技術的發(fā)展，逐漸成為未來汽車慣量模擬技術發(fā)展的趨勢。作為汽車技術強國，日本在電慣量模擬技術上的研究起步較早，并研發(fā)了多種類型的變速箱試驗臺。新日本特機株式會社研制的手動變速箱性能測試試驗臺便是采用了電慣量模擬技術來模擬汽車行駛慣量，該試驗臺主要用于評價變速箱換檔操作系統(tǒng)，如果利用換檔執(zhí)行機構的附加自動運轉功能，可以實現各種部件耐久運行的目的，同時也可用于同步器的同步性能測試、耐久性測試以及噪聲測試等。德國KLOTZ公司研制的自動變速箱測試臺架以二次液力發(fā)動機為動力驅動裝置，通過控制其輸出轉矩來模擬汽車行駛慣量，并在小慣量狀態(tài)下取得了相對良好的轉速/轉矩動態(tài)特性。國內，吉林大學的周洪旋等采用雙閉環(huán)直流調速技術實現了電慣量模擬，在電機控制策略上改進了傳統(tǒng)的PID算法，開發(fā)了基于單神經元的自適應PID系統(tǒng)。重慶大學曾鈕琳等以BP神經網絡為基礎，開發(fā)出了多變量控制方法，解決了目前電慣量控制技術中沒有考慮多個變量影響的缺陷。此外，國內也有多家技術公司，如重慶凱瑞汽車試驗設備開發(fā)有限公司、湖南湘儀動力以及上文提到的蘇州博泰測控等，也都開發(fā)了自己的變速箱換擋性能試驗臺，并得到多家汽車廠商的認可，占據了一定的國內市場。像重慶大學、吉林大學、重慶理工大學、武漢理工大學等高校也都通過校企合作項目參與了汽車變速箱換擋性能試驗臺架的研究開發(fā)，并取得了一定的成果。但與國外相比，整體實力仍有很大差距。通過對比國內外變速箱性能測試演示臺架的發(fā)展現狀，可以看出，在該類演示臺架的兩個關鍵技術上，換擋機械手和汽車行駛慣量模擬技術，國內都要落后于國外。在換擋機械手方面，國外技術成熟，相關理論研究比較深入，產品功能比較齊全。相比之下，國內對于換擋機械手的理論研究不是那么成熟，產品功能比較單一，產品穩(wěn)定性和精度較差。在汽車行駛慣量模擬技術方面，國外技術的主流趨勢是電慣量模擬技術，并且技術成熟，產品穩(wěn)定性和精度都達到較高水平，在汽車行業(yè)得到廣泛應用。反觀國內，受制于電機控制技術的研究缺陷，電慣量模擬技術較為落后，大部分變速箱生產廠家仍然采用機械慣量模擬技術，實驗條件落后，產品的質量和市場競爭力自然會受到影響。綜上所述，在變速箱換擋性能測試演示臺架的研發(fā)上，我國還有很長的路要走，尤其是在換擋機械手和汽車行駛慣量模擬這兩個關鍵技術上，一方面要加快對國外技術的引進吸收，另一方面要加大自主研發(fā)的投入，包括人員和資金的投入，增強創(chuàng)新能力，研制出高精度、高可靠性、高技術含量的變速箱換擋性能測試試驗臺。助力企業(yè)提升產品質量、縮短產品研發(fā)周期，也有利于我國商用車市場的良性發(fā)展。2、本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：研究內容本設計主要是針對手動變速箱機械系統(tǒng)運行演示臺架的設計研究，設計主要分為以下幾個方面的內容：第一部分主要是介紹本設計的研究背景和研究意義，以及國內外研究現狀，為設計的進行提供參考依據；第二部分主要是介紹手動變速箱的結構以及工作原理，為后文手動變速箱的換擋過程分析過鋪墊；第三部分主要是介紹手動變速箱的換擋過程，通過了解變速箱的換擋過程，對整個工作過程做分析，為之后的演示臺架的設計提供設計依據；第四部分是整篇設計的核心部分，這部分主要是對手動變速箱演示臺架進行設計，包括有設計的基本要求、設計的總體方案以及各部分的相關設計；第五部分主要是設計的結尾部分，對本次的設計進行總結。研究手段第一階段：從國內外公開發(fā)行的期刊、報紙以及通過網絡查閱資料，對與論文有關的研究成果進行整理，發(fā)現并且提煉問題，然后自己找資料解決方法，寫出報告并爭取通過開題，確定論文題目后開始對所需要的數據資料進行搜集整理。第二階段：閱讀書籍，找出所需要的問題的文案，結合理論專著及第一階段搜集資料，找出解釋問題的方法，對書籍材料的相關知識點進行集中學習，最終確定研究方法。第三階段：更具已有的論文框架，根據自己的研究方法，還有自己在書籍里所發(fā)現的問題，結合一、二階段的工作完成論文的初步寫作。第四階段：寫完論文，反復通篇閱讀論文，對于文章中出現的細節(jié)問題進行仔細推敲和修改，其間將論文提交導師，聽取導師意見，在此基礎上做最后的潤色及定稿，并且開始為論文答辯做相關的準備工作。3.指導教師意見：（1）對“文獻綜述”