本发明提供一种汽车机械式变速器传递误差综合测试装置及方法，属于汽车变速器关键部件检测领域。具体包括主测试装置和模块式负载测试装置，主测试装置包括驱动电机、第一负载电机、模块式传递误差检测装置等，模块式负载测试装置包括第二负载电机、模块式传递误差检测装置等；采用专用的模块式传递误差检测装置进行数据采集，通过本发明的传递误差综合测试方法，得到变速器被测档位的静态与动态传递误差。本发明能够实现模拟不同转速及负载工况下，对变速器的静态与动态传递误差进行准确的测试，具有现实意义；同时，本发明检测精度高，能够节省试验场地面积，具有很好的灵活性和通用性。
1.一种汽车机械式变速器传递误差综合测试装置，其特征在于：包括主测试装置和模块式负载测试装置，主测试装置和模块式负载测试装置通过第二球笼式万向联轴器连接；
所述的主测试装置包括驱动电机、底座、第一负载电机、第一负载电机端圆弧齿同步带轮、铸铁台架、第一负载电机端圆弧齿同步带、第二模块式传递误差检测装置、变速器夹具、第一模块式传递误差检测装置、驱动电机端圆弧齿同步带轮、驱动电机端圆弧齿同步带、第一梅花形弹性联轴器、变速器输入轴、第一球笼式万向联轴器、变速器输出一轴、变速器输出二轴；
所述的驱动电机连接在底座上，驱动电机轴通过驱动电机端圆弧齿同步带及驱动电机端圆弧齿同步带轮与第一模块式传递误差检测装置连接，变速器夹具用于安装被测变速器，变速器输出一轴通过第一球笼式万向联轴器与第二模块式传递误差检测装置连接，第二模块式传递误差检测装置与第一负载电机轴通过第一负载电机端圆弧齿同步带及第一负载电机端圆弧齿同步带轮连接，第一负载电机连接在底座上，底座通过地脚螺栓连接在大地上；
所述的第一模块式传递误差检测装置，包括第一左法兰轴、第一轴承、第一支承座、变速器输入轴扭矩传感器、变速器输入轴三轴加速度传感器一、变速器输入轴三轴加速度传感器二、变速器输入轴角度编码器支承架、变速器输入轴角度编码器、第一右法兰轴；
所述的变速器输入轴扭矩传感器的左端和右端分别与第一左法兰轴和第一右法兰轴连接，变速器输入轴角度编码器支承架与其上安装的变速器输入轴角度编码器连接在第一右法兰轴上，变速器输入轴三轴加速度传感器一和变速器输入轴三轴加速度传感器二呈对称布置，安装在第一右法兰轴的法兰盘上，变速器输入轴角度编码器支承架、变速器输入轴扭矩传感器和第一轴承均连接在第一支承座上，第一支承座通过T型螺栓连接在铸铁台架的上层平面上；
所述的模块式负载测试装置，包括可移动铸铁台架、第二负载电机、第三模块式传递误差检测装置、第二梅花形弹性联轴器、第二负载电机底座；
所述的第二负载电机连接在第二负载电机底座上，第二负载电机轴通过第二梅花形弹性联轴器与第三模块式传递误差检测装置连接，第二负载电机底座连接在可移动铸铁台架上，可移动铸铁台架通过地脚螺栓连接在大地上。
2.根据权利要求1所述的汽车机械式变速器传递误差综合测试装置，其特征在于：所述的主测试装置，采用分离式双层立体布置结构，即铸铁台架和底座是分离的，底座在铸铁台架的下面，底座与铸铁台架有间隔距离，该间隔距离可根据试验需要进行调整；所述的底座上，有便于驱动电机和第一负载电机安装和调整的长条孔；所述的铸铁台架的上层平面上，有便于变速器夹具和模块式传递误差检测装置零部件安装和调整的T型槽。
3.根据权利要求1所述的汽车机械式变速器传递误差综合测试装置，其特征在于：所述的第二模块式传递误差检测装置，包括第二左法兰轴、变速器输出一轴三轴加速度传感器一、变速器输出一轴三轴加速度传感器二、变速器输出一轴扭矩传感器、变速器输出一轴角度编码器支承架、变速器输出一轴角度编码器、第二支承座、第二轴承、第二右法兰轴；
所述的变速器输出一轴扭矩传感器的左端和右端分别与第二左法兰轴和第二右法兰轴连接，变速器输出一轴三轴加速度传感器一和变速器输出一轴三轴加速度传感器二呈对称布置，分别安装在第二左法兰轴的法兰盘上，变速器输出一轴角度编码器支承架与其上安装的变速器输出一轴角度编码器连接在第二右法兰轴上，变速器输出一轴角度编码器支承架、变速器输出一轴扭矩传感器和第二轴承均连接在第二支承座上，第二支承座通过T型螺栓连接在铸铁台架的上层平面上。
4.根据权利要求1所述的汽车机械式变速器传递误差综合测试装置，其特征在于：所述的第三模块式传递误差检测装置，包括第三左法兰轴、变速器输出二轴三轴加速度传感器一、变速器输出二轴三轴加速度传感器二、变速器输出二轴扭矩传感器、变速器输出二轴角度编码器支承架、变速器输出二轴角度编码器、第三支承座、第三轴承、第三右法兰轴；
所述的变速器输出二轴扭矩传感器的左端和右端分别与第三左法兰轴和第三右法兰轴连接，变速器输出二轴三轴加速度传感器一和变速器输出二轴三轴加速度传感器二呈对称布置，分别安装在第三左法兰轴的法兰盘上，变速器输出二轴角度编码器支承架与其上安装的变速器输出二轴角度编码器连接在第三右法兰轴上，变速器输出二轴角度编码器支承架、变速器输出二轴扭矩传感器和第三轴承均连接在第三支承座上，第三支承座连接在可移动铸铁台架上。
5.一种汽车机械式变速器传递误差综合测试方法，其特征在于：所述的被测变速器为前驱变速器或后驱变速器；若被测变速器为后驱变速器，按照如下步骤进行：第一步，将测试装置各个零部件进行连接；
第二步，设置驱动电机的转速为n1、第一负载电机的负载扭矩为T1、驱动电机的加速区间为由n1加速到n1’，通过变速器的档杆选择被测档位，启动驱动电机和第一负载电机；
第三步，当驱动电机和变速器输入轴角度编码器的转速都达到n1时，通过变速器输入轴角度编码器测得被测档位下变速器输入的角位移θ1(t)，通过变速器输出一轴角度编码器测得被测档位下变速器输出一轴的角位移θ2(t)；
第四步，令驱动电机的转速由n1加速到n1’，通过变速器输入轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输入的切向加速度at11(t)和at12(t)，通过变速器输出一轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输出一轴的切向加速度at21(t)和at22(t)；
第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T1下的静态传递误差为STE1＝θ1(t)-i×θ2(t)其中，i为被测档位的传动比；
在转速由n1加速到n1’、负载扭矩T1下的动态传递误差为：
其中，i为被测档位的传动比；K为比例系数，被测变速器的被测档位齿轮的齿数和模数有关；R为三轴加速度传感器安装位置回转半径；
第六步，停机，设置第一负载电机的负载扭矩为T2，启动驱动电机和第一负载电机，重复第三步至第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T2下的静态传递误差STE2和在转速由n1加速到n1’、负载扭矩T2下的动态传递误差DTE2；
第七步，将得到的不同负载扭矩下的STE1与STE2和DTE1与DTE2进行存储，绘制静态传递误差在不同负载扭矩下曲线图和动态传递误差在不同负载扭矩下的曲线图；
第八步，停机，更换变速器被测档位，重复第二步至第七步，得到变速器不同档位的静态传递误差和动态传递误差；
第二步，设置驱动电机的转速为n1、第一负载电机和第二负载电机的负载扭矩为T1、驱动电机的加速区间为由n1加速到n1’，通过变速器的档杆选择被测档位，启动驱动电机、第一负载电机和第二负载电机；
第三步，当驱动电机和变速器输入轴角度编码器的转速都达到n1时，通过变速器输入轴角度编码器测得被测档位下变速器输入的角位移θ1(t)，通过变速器输出一轴角度编码器测得被测档位下变速器输出一轴的角位移θ2(t)，通过变速器输出二轴角度编码器测得被测档位下变速器输出二轴的角位移θ3(t)；
第四步，令驱动电机的转速由n1加速到n1’，通过变速器输入轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输入的切向加速度at11(t)和at12(t)，通过变速器输出一轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输出一轴的切向加速度at21(t)和at22(t)，通过变速器输出二轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输出二轴的切向加速度at31(t)和at32(t)；
第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T1下的静态传递误差为：
在转速由n1加速到n1’、负载扭矩T1下的动态传递误差为：
其中，i为被测档位的传动比；K为比例系数，被测变速器的被测档位齿轮的齿数和模数有关；R为三轴加速度安装位置回转半径；
第六步，停机，设置第一负载电机和第二负载电机的负载扭矩为T2，启动驱动电机、第一负载电机和第二负载电机，重复第三步至第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T2下的静态传递误差STE2和在转速由n1加速到n1’、负载扭矩T2下的动态传递误差DTE2；
第七步，将得到的不同负载扭矩下的STE1与STE2和DTE1与DTE2进行存储，绘制静态传递误差在不同负载扭矩下曲线图和动态传递误差在不同负载扭矩下的曲线图；
第八步，停机，更换变速器被测档位，重复第二步至第七步，得到变速器不同档位的静态传递误差和动态传递误差。
汽车机械式变速器传递误差综合测试装置及方法
技术领域
[0001] 本发明属于汽车变速器关键部件检测领域，更具体地说，涉及一种汽车机械式变速器传递误差综合测试装置及方法。
背景技术
[0002] 变速器作为汽车的关键部件，其质量的好坏对整车的性能有着重要的影响，而齿轮在机械式变速器内又起着重要的作用。在实际生产中，由于齿轮的制造和装配存在误差，在啮合过程中，又存在着受载变形等因素的影响，因而在传动过程中出现了传递误差。传递误差是齿轮啮合过程中产生振动和噪声的重要激励源，对汽车机械式变速器的使用性能有着直接影响。
[0003] 从现有的文献资料来看，国内外大多数的传递误差测试只是针对一对啮合齿轮进行的，而多数又只测试齿轮在低速、空载工况下的传递误差；在高速、负载工况下，传递误差的测试精度很难达到准确测试的要求，国内对于汽车机械式变速器传递误差的综合测试尚处于空白。中国发明专利申请公布号CN 102519723A公开了一种齿轮动态传动误差测控系统，提出了一种高速工况下传递误差的测控系统，但仍存在一些问题：一方面，该测控系统仍然只是针对一对啮合齿轮进行的测试，并不能满足变速器传递误差的测试要求，另一方面，在高速、负载工况下，该测控系统采用的圆光栅很难达到准确测试动态传递误差的要求。
[0004] 此外，目前的变速器试验台大多数采用整体式水平布置，当被测变速箱较大时，试验场地面积也将变大，这就对试验场地提出了更多的要求。中国发明专利公布号CN 1721833A公开了一种汽车变速箱加载检测试验台，采用的是卧式双层结构，但该试验台为一个整体框架结构，且上下两层分别布置了驱动电机与加载电机，当试验台运转时，极易发生共振，对测试结果会产生影响；另一方面，该试验台只是针对变速器的常规参数进行检测，并没有测量变速器的传递误差。
[0005] 因此，有必要设计一种既能够检测低速、负载工况下机械式变速器的静态传递误差(Static Transmission Error,STE)，又能够检测高速、负载工况下机械式变速器的动态传递误差(Dynamic Transmission Error,DTE)，同时能节省试验场地面积的测试装置，填补汽车机械式变速器传递误差综合测试的技术空白。
发明内容
[0006] 本发明提供一种汽车机械式变速器传递误差综合测试装置及方法，以实现模拟在不同转速及负载工况下，对变速器的静态传递误差和动态传递误差进行准确的测试，填补汽车机械式变速器传递误差综合测试的技术空白。
[0007] 本发明采用的技术方案是：
[0008] 一种汽车机械式变速器传递误差综合测试装置，包括主测试装置和模块式负载测试装置，主测试装置和模块式负载测试装置通过第二球笼式万向联轴器连接。
[0009] 所述的主测试装置，包括驱动电机、底座、第一负载电机、第一负载电机端圆弧齿同步带轮、铸铁台架、第一负载电机端圆弧齿同步带、第二模块式传递误差检测装置、变速器夹具、第一模块式传递误差检测装置、驱动电机端圆弧齿同步带轮、驱动电机端圆弧齿同步带、第一梅花形弹性联轴器、变速器输入轴、第一球笼式万向联轴器、变速器输出一轴、变速器输出二轴；
[0010] 所述的驱动电机连接在底座上，驱动电机轴通过驱动电机端圆弧齿同步带及驱动电机端圆弧齿同步带轮与第一模块式传递误差检测装置连接，变速器夹具用于安装被测变速器，变速器输出一轴通过第一球笼式万向联轴器与第二模块式传递误差检测装置连接，第二模块式传递误差检测装置与第一负载电机轴通过第一负载电机端圆弧齿同步带及第一负载电机端圆弧齿同步带轮连接，第一负载电机连接在底座上，底座通过地脚螺栓连接在大地上。
[0011] 所述的模块式负载测试装置，包括可移动铸铁台架、第二负载电机、第三模块式传递误差检测装置、第二梅花形弹性联轴器、第二负载电机底座；
[0012] 所述的第二负载电机连接在第二负载电机底座上，第二负载电机轴通过第二梅花形弹性联轴器与第三模块式传递误差检测装置连接，第二负载电机底座连接在可移动铸铁台架上，可移动铸铁台架通过地脚螺栓连接在大地上。
[0013] 所述的主测试装置，采用分离式双层立体布置结构，即铸铁台架和底座是分离的，底座在铸铁台架的下面，底座与铸铁台架有间隔距离，该间隔距离可根据试验需要进行调整；所述的底座上，有便于驱动电机和第一负载电机安装和调整的长条孔；所述的铸铁台架的上层平面上，有便于变速器夹具和模块式传递误差检测装置等零部件安装和调整的T型槽。
[0014] 所述的第一模块式传递误差检测装置，包括第一左法兰轴、第一轴承、第一支承座、变速器输入轴扭矩传感器、变速器输入轴三轴加速度传感器一、变速器输入轴三轴加速度传感器二、变速器输入轴角度编码器支承架、变速器输入轴角度编码器、第一右法兰轴；
[0015] 所述的变速器输入轴扭矩传感器的左端和右端分别与第一左法兰轴和第一右法兰轴连接，变速器输入轴角度编码器支承架与其上安装的变速器输入轴角度编码器连接在第一右法兰轴上，变速器输入轴三轴加速度传感器一和变速器输入轴三轴加速度传感器二呈对称布置，安装在第一右法兰轴的法兰盘上，变速器输入轴角度编码器支承架、变速器输入轴扭矩传感器和第一轴承均连接在第一支承座上，第一支承座通过T型螺栓连接在铸铁台架的上层平面上。
[0016] 所述的第二模块式传递误差检测装置，包括第二左法兰轴、变速器输出一轴三轴加速度传感器一、变速器输出一轴三轴加速度传感器二、变速器输出一轴扭矩传感器、变速器输出一轴角度编码器支承架、变速器输出一轴角度编码器、第二支承座、第二轴承、第二右法兰轴；
[0017] 所述的变速器输出一轴扭矩传感器的左端和右端分别与第二左法兰轴和第二右法兰轴连接，变速器输出一轴三轴加速度传感器一和变速器输出一轴三轴加速度传感器二呈对称布置，分别安装在第二左法兰轴的法兰盘上，变速器输出一轴角度编码器支承架与其上安装的变速器输出一轴角度编码器连接在第二右法兰轴上，变速器输出一轴角度编码器支承架、变速器输出一轴扭矩传感器和第二轴承均连接在第二支承座上，第二支承座通过T型螺栓连接在铸铁台架的上层平面上。
[0018] 所述的第三模块式传递误差检测装置，包括第三左法兰轴、变速器输出二轴三轴加速度传感器一、变速器输出二轴三轴加速度传感器二、变速器输出二轴扭矩传感器、变速器输出二轴角度编码器支承架、变速器输出二轴角度编码器、第三支承座、第三轴承、第三右法兰轴；
[0019] 所述的变速器输出二轴扭矩传感器的左端和右端分别与第三左法兰轴和第三右法兰轴连接，变速器输出二轴三轴加速度传感器一和变速器输出二轴三轴加速度传感器二呈对称布置，分别安装在第三左法兰轴的法兰盘上，变速器输出二轴角度编码器支承架与其上安装的变速器输出二轴角度编码器连接在第三右法兰轴上，变速器输出二轴角度编码器支承架、变速器输出二轴扭矩传感器和第三轴承均连接在第三支承座上，第三支承座连接在可移动铸铁台架上。
[0020] 一种汽车机械式变速器传递误差综合测试方法，所述的被测变速器为前驱变速器或后驱变速器；若被测变速器为后驱变速器，按照如下步骤进行：
[0021] 第一步，将测试装置各个零部件进行连接；
[0022] 第二步，设置驱动电机的转速为n1、第一负载电机的负载扭矩为T1、驱动电机的加速区间为由n1加速到n’1，通过变速器的档杆选择被测档位，启动驱动电机和第一负载电机；
[0023] 第三步，当驱动电机和变速器输入轴角度编码器的转速都达到n1时，通过变速器输入轴角度编码器测得被测档位下变速器输入的角位移θ1(t)，通过变速器输出一轴角度编码器测得被测档位下变速器输出一轴的角位移θ2(t)；
[0024] 第四步，令驱动电机的转速由n1加速到n’1，通过变速器输入轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输入的切向加速度at11(t)和at12(t)，通过变速器输出一轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输出一轴的切向加速度at21(t)和at22(t)；
[0025] 第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T1下的静态传递误差为[0026] STE1＝θ1(t)-i×θ2(t)
[0027] 其中，i为被测档位的传动比；
[0028] 在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T1下的动态传递误差为：
[0029]
[0030] 其中，i为被测档位的传动比；K为比例系数，被测变速器的被测档位齿轮的齿数和模数有关；R为三轴加速度传感器安装位置回转半径；
[0031] 第六步，停机，设置第一负载电机的负载扭矩为T2，启动驱动电机和第一负载电机，重复第三步至第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T2下的静态传递误差STE2和在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T2下的动态传递误差DTE2；
[0032] 第七步，将得到的不同负载扭矩下的STE1与STE2和DTE1与DTE2进行存储，绘制静态传递误差在不同负载扭矩下曲线图和动态传递误差在不同负载扭矩下的曲线图；
[0033] 第八步，停机，更换变速器被测档位，重复第二步至第七步，得到变速器不同档位的静态传递误差和动态传递误差。
[0034] 若被测变速器为前驱变速器，按照如下步骤进行：
[0035] 第一步，将测试装置各个零部件进行连接；
[0036] 第二步，设置驱动电机的转速为n1、第一负载电机和第二负载电机的负载扭矩为T1、驱动电机的加速区间为由n1加速到n’1，通过变速器的档杆选择被测档位，启动驱动电机、第一负载电机和第二负载电机；
[0037] 第三步，当驱动电机和变速器输入轴角度编码器的转速都达到n1时，通过变速器输入轴角度编码器测得被测档位下变速器输入的角位移θ1(t)，通过变速器输出一轴角度编码器测得被测档位下变速器输出一轴的角位移θ2(t)，通过变速器输出二轴角度编码器测得被测档位下变速器输出二轴的角位移θ3(t)；
[0038] 第四步，令驱动电机的转速由n1加速到n’1，通过变速器输入轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输入的切向加速度at11(t)和at12(t)，通过变速器输出一轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输出一轴的切向加速度at21(t)和at22(t)，通过变速器输出二轴三轴加速度传感器测得加速过程中变速器输出二轴的切向加速度at31(t)和at32(t)；
[0039] 第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T1下的静态传递误差为：
[0040]
[0041] 其中，i为被测档位的传动比；
[0042] 在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T1下的动态传递误差为：
[0043]
[0044] 其中，i为被测档位的传动比；K为比例系数，被测变速器的被测档位齿轮的齿数和模数有关；R为三轴加速度安装位置回转半径；
[0045] 第六步，停机，设置第一负载电机和第二负载电机的负载扭矩为T2，启动驱动电机、第一负载电机和第二负载电机，重复第三步至第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T2下的静态传递误差STE2和在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T2下的动态传递误差DTE2；
[0046] 第七步，将得到的不同负载扭矩下的STE1与STE2和DTE1与DTE2进行存储，绘制静态传递误差在不同负载扭矩下曲线图和动态传递误差在不同负载扭矩下的曲线图；
[0047] 第八步，停机，更换变速器被测档位，重复第二步至第七步，得到变速器不同档位的静态传递误差和动态传递误差。
[0048] 本发明的有益效果在于：
[0049] 1.实现了模拟在不同转速及负载工况下，对变速器的静态传递误差和动态传递误差进行准确的测试，属于国内首创，填补了汽车机械式变速器传递误差综合测试的技术空白，具有现实意义；
[0050] 2.测试装置运用模块化设计思路，可根据被测变速箱的不同而增减测试装置，即若被测变速器为前驱变速器，采用主测试装置和模块式负载测试装置进行测试，若被测变速器为后驱变速器，则只采用主测试装置进行测试，具有很好的灵活性和通用性；
[0051] 3.主测试装置采用的分离式双层立体布置结构，既解决了双层整体框架结构的易共振问题，又大大节省了试验场地的占地面积，同时，传感器等零部件放置在主测试装置的上层平面，符合人因工程设计思想，更便于测试人员的操作；
[0052] 4.专用的模块式传递误差检测装置，集成了角度编码器、三轴加速度传感器和扭矩传感器，一方面，角度编码器和扭矩传感器配合使用，解决了传统转速转矩传感器测量精度不高的问题，能够实现准确检测静态传递误差的测试要求；另一方面，三轴加速度传感器能准确检测动态传递误差，从而使得模块式的检测装置能够实现传感器在不频繁拆装的条件下，可根据给定工况，完成该工况下传递误差的综合检测。
附图说明
[0053] 图1为汽车机械式变速器传递误差综合测试装置主视图；
[0054] 图2为汽车机械式变速器传递误差综合测试装置俯视图；
[0055] 图3为第一模块式传递误差检测装置结构示意图；
[0056] 图4为第一模块式传递误差检测装置中三轴加速度传感器安装位置示意图；
[0057] 图5为第二模块式传递误差检测装置结构示意图；
[0058] 图6为第三模块式传递误差检测装置结构示意图；
[0059] 图中：
[0060] 1.主测试装置，2.模块式负载测试装置，3.第二球笼式万向联轴器，11.第一模块式传递误差检测装置，12.第二模块式传递误差检测装置，21.第三模块式传递误差检测装置，101.驱动电机，102.底座，103.第一负载电机，104.第一负载电机轴，105.第一负载电机端圆弧齿同步带轮，106.铸铁台架，107.第一负载电机端圆弧齿同步带，108.变速器夹具，109.驱动电机端圆弧齿同步带轮，110.驱动电机端圆弧齿同步带，111.驱动电机轴，112.第一梅花形弹性联轴器，113.变速器输入轴，114.第一球笼式万向联轴器，115.变速器输出一轴，116.变速器输出二轴，201.可移动铸铁台架，202.第二负载电机，203.第二梅花形弹性联轴器，204.第二负载电机轴，205.第二负载电机底座，1101.第一左法兰轴，1102.第一轴承，1103.第一支承座，1104.变速器输入轴扭矩传感器，1105.变速器输入轴三轴加速度传感器一，1106.变速器输入轴三轴加速度传感器二，1107.变速器输入轴角度编码器支承架，
1108.变速器输入轴角度编码器，1109.第一右法兰轴，1201.第二左法兰轴，1202.变速器输出一轴三轴加速度传感器一、1203.变速器输出一轴三轴加速度传感器二，1204.变速器输出一轴扭矩传感器，1205.变速器输出一轴角度编码器支承架，1206.变速器输出一轴角度编码器，1207.第二支承座，1208.第二轴承，1209.第二右法兰轴，2101.第三左法兰轴，
2102.变速器输出二轴三轴加速度传感器一，2103.变速器输出二轴三轴加速度传感器二，
2104.变速器输出二轴扭矩传感器，2105.变速器输出二轴角度编码器支承架，2106.变速器输出二轴角度编码器，2107.第三支承座，2108.第三轴承，2109.第三右法兰轴。
具体实施方式
[0061] 如图1、图2所示，一种汽车机械式变速器传递误差综合测试装置，包括主测试装置1和模块式负载测试装置2，主测试装置1和模块式负载测试装置2通过第二球笼式万向联轴器3连接。
[0062] 所述的主测试装置1，包括驱动电机101、底座102、第一负载电机103、第一负载电机端圆弧齿同步带轮105、铸铁台架106、第一负载电机端圆弧齿同步带107、第二模块式传递误差检测装置12、变速器夹具108、第一模块式传递误差检测装置11、驱动电机端圆弧齿同步带轮109、驱动电机端圆弧齿同步带110、第一梅花形弹性联轴器112、变速器输入轴113、第一球笼式万向联轴器114、变速器输出一轴115、变速器输出二轴116；
[0063] 所述的驱动电机101连接在底座102上，驱动电机轴111通过驱动电机端圆弧齿同步带110及驱动电机端圆弧齿同步带轮109与第一模块式传递误差检测装置11连接，变速器夹具108用于安装被测变速器，变速器输出一轴115通过第一球笼式万向联轴器114与第二模块式传递误差检测装置12连接，第二模块式传递误差检测装置12与第一负载电机轴104通过第一负载电机端圆弧齿同步带107及第一负载电机端圆弧齿同步带轮109连接，第一负载电机103连接在底座102上，底座102通过地脚螺栓连接在大地上。
[0064] 所述的模块式负载测试装置2，包括可移动铸铁台架201、第二负载电机202、第三模块式传递误差检测装置21、第二梅花形弹性联轴器203、第二负载电机底座205；
[0065] 所述的第二负载电机202连接在第二负载电机底座205上，第二负载电机轴204通过第二梅花形弹性联轴器203与第三模块式传递误差检测装置21连接，第二负载电机底座205连接在可移动铸铁台架201上，可移动铸铁台架201通过地脚螺栓连接在大地上。
[0066] 所述的主测试装置1，采用分离式双层立体布置结构，即铸铁台架106和底座102是分离的，底座102在铸铁台架206的下方，底座102与铸铁台架206有间隔距离，该间隔距离可根据试验需要进行调整；所述的底座102上，有便于驱动电机101和第一负载电机103安装和调整的长条孔；所述的铸铁台架106的上层平面上，有便于变速器夹具108和第一模块式传递误差检测装置11等零部件安装和调整的T型槽。
[0067] 如图3、图4所示，所述的第一模块式传递误差检测装置11，包括第一左法兰轴1101、第一轴承1102、第一支承座1103、变速器输入轴扭矩传感器1104、变速器输入轴三轴加速度传感器一1105、速器输入轴三轴加速度传感器二1106、变速器输入轴角度编码器支承架1107、变速器输入轴角度编码器1108、第一右法兰轴1109；
[0068] 所述的变速器输入轴扭矩传感器1104的左端和右端分别与第一左法兰轴1101和第一右法兰轴1109连接，变速器输入轴角度编码器支承架1107与其上安装的变速器输入轴角度编码器1108连接在第一右法兰轴上1109，变速器输入轴三轴加速度传感器一1105和变速器输入轴三轴加速度传感器二1106呈对称布置，分别安装在第一右法兰轴1109的法兰盘上，变速器输入轴角度编码器支承架1107、变速器输入轴扭矩传感器1104和第一轴承1102均连接在第一支承座1103上，第一支承座1103通过T型螺栓连接在铸铁台架106的上层平面上。
[0069] 如图5所示，所述的第二模块式传递误差检测装置12，包括第二左法兰轴1201、变速器输出一轴三轴加速度传感器一1202、变速器输出一轴三轴加速度传感器二1203、变速器输出一轴扭矩传感器1204、变速器输出一轴角度编码器支承架1205、变速器输出一轴角度编码器1206、第二支承座1207、第二轴承1208、第二右法兰轴1209；
[0070] 所述的变速器输出一轴扭矩传感器1204的左端和右端分别与第二左法兰轴1201和第二右法兰轴1209连接，变速器输出一轴三轴加速度传感器一1202和变速器输出一轴三轴加速度传感器二1203呈对称布置，分别安装在第二左法兰轴1201的法兰盘上，变速器输出一轴角度编码器支承架1205与其上安装的变速器输出一轴角度编码器1206连接在第二右法兰轴1209上，变速器输出一轴角度编码器支承架1206、变速器输出一轴扭矩传感器1204和第二轴承1208均连接在第二支承座1207上，第二支承座1207通过T型螺栓连接在铸铁台架106的上层平面上。
[0071] 如图6所示，所述的第三模块式传递误差检测装置21，包括第三左法兰轴2101、变速器输出二轴三轴加速度传感器一2102、变速器输出二轴三轴加速度传感器二2103、变速器输出二轴扭矩传感器2104、变速器输出二轴角度编码器支承架2105、变速器输出二轴角度编码器2106、第三支承座2107、第三轴承2108、第三右法兰轴2109；
[0072] 所述的变速器输出二轴扭矩传感器2104的左端和右端分别与第三左法兰轴2101和第三右法兰轴2109连接，变速器输出二轴三轴加速度传感器一2102和变速器输出二轴三轴加速度传感器二2103呈对称布置，分别安装在第三左法兰轴2101的法兰盘上，变速器输出二轴角度编码器支承架2105与其上安装的变速器输出二轴角度编码器2106连接在第三右法兰轴2109上，变速器输出二轴角度编码器支承架2105、变速器输出二轴扭矩传感器2104和第三轴承2108均连接在第三支承座2107上，第三支承座2107连接在可移动铸铁台架
206上。
[0073] 一种汽车机械式变速器传递误差综合测试方法，所述的被测变速器为前驱变速器或后驱变速器；若被测变速器为后驱变速器，按照如下步骤进行：
[0074] 第一步，将测试装置各个零部件进行连接；
[0075] 第二步，设置驱动电机101的转速为n1、第一负载电机103的负载扭矩为T1、驱动电机101的加速区间为由n1加速到n’1，通过变速器的档杆选择被测档位，启动驱动电机101和第一负载电机103；
[0076] 第三步，当驱动电机101和变速器输入轴角度编码器1108的转速都达到n1时，通过变速器输入轴角度编码器1108测得被测档位下变速器输入的角位移θ1(t)，通过变速器输出一轴角度编码器1206测得被测档位下变速器输出一轴的角位移θ2(t)；
[0077] 第四步，令驱动电机101的转速由n1加速到n’1，通过变速器输入轴三轴加速度传感器1105～1106测得加速过程中变速器输入的切向加速度at11(t)和at12(t)，通过变速器输出一轴三轴加速度传感器1202～1203测得加速过程中变速器输出一轴的切向加速度at21(t)和at22(t)；
[0078] 第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T1下的静态传递误差为[0079] STE1＝θ1(t)-i×θ2(t)
[0080] 其中，i为被测档位的传动比；
[0081] 在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T1下的动态传递误差为：
[0082]
[0083] 其中，i为被测档位的传动比；K为比例系数，被测变速器的被测档位齿轮的齿数和模数有关；R为三轴加速度传感器安装位置回转半径；
[0084] 第六步，停机，设置第一负载电机103的负载扭矩为T2，启动驱动电机101和第一负载电机103，重复第三步至第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T2下的静态传递误差STE2和在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T2下的动态传递误差DTE2；
[0085] 第七步，将得到的不同负载扭矩下的STE1与STE2和DTE1与DTE2进行存储，绘制静态传递误差在不同负载扭矩下曲线图和动态传递误差在不同负载扭矩下的曲线图；
[0086] 第八步，停机，更换变速器被测档位，重复第二步至第七步，得到变速器不同档位的静态传递误差和动态传递误差。
[0087] 若被测变速器为前驱变速器，按照如下步骤进行：
[0088] 第一步，将测试装置各个零部件进行连接；
[0089] 第二步，设置驱动电机101的转速为n1、第一负载电机103和第二负载电机202的负载扭矩为T1、驱动电机101的加速区间为由n1加速到n’1，通过变速器的档杆选择被测档位，启动驱动电机101、第一负载电机103和第二负载电机202；
[0090] 第三步，当驱动电机101和变速器输入轴角度编码器1108的转速都达到n1时，通过变速器输入轴角度编码器1108测得被测档位下变速器输入的角位移θ1(t)，通过变速器输出一轴角度编码器1206测得被测档位下变速器输出一轴的角位移θ2(t)，通过变速器输出二轴角度编码器2106测得被测档位下变速器输出二轴的角位移θ3(t)；
[0091] 第四步，令驱动电机101的转速由n1加速到n’1，通过变速器输入轴三轴加速度传感器1105～1106测得加速过程中变速器输入的切向加速度at11(t)和at12(t)，通过变速器输出一轴三轴加速度传感器1202～1203测得加速过程中变速器输出一轴的切向加速度at21(t)和at22(t)，通过变速器输出二轴三轴加速度传感器2102～2103测得加速过程中变速器输出二轴的切向加速度at31(t)和at32(t)；
[0092] 第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T1下的静态传递误差为：
[0093]
[0094] 其中，i为被测档位的传动比；
[0095] 在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T1下的动态传递误差为：
[0096]
[0097] 其中，i为被测档位的传动比；K为比例系数，被测变速器的被测档位齿轮的齿数和模数有关；R为三轴加速度安装位置回转半径；
[0098] 第六步，停机，设置第一负载电机103和第二负载电机202的负载扭矩为T2，启动驱动电机101、第一负载电机103和第二负载电机202，重复第三步至第五步，得到变速器被测档位在转速n1、负载扭矩T2下的静态传递误差STE2和在转速由n1加速到n’1、负载扭矩T2下的动态传递误差DTE2；
[0099] 第七步，将得到的不同负载扭矩下的STE1与STE2和DTE1与DTE2进行存储，绘制静态传递误差在不同负载扭矩下曲线图和动态传递误差在不同负载扭矩下的曲线图；
[0100] 第八步，停机，更换变速器被测档位，重复第二步至第七步，得到变速器不同档位的静态传递误差和动态传递误差。
