變速器敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)建立*

姜艷軍 ， 鄧兆祥, 龔為倫， 柯 君

(1．重慶大學(xué)機(jī)械傳動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶，400030) (2.重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司 重慶，402761)

引 言

變速器齒輪副敲擊振動(dòng)可通過軸系傳遞到變速器殼體，引起殼體振動(dòng)特征的變化，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生殼體輻射噪聲特征的變化，兩種特征變化均可用來(lái)判斷敲擊的發(fā)生[1-3]。為了從源頭優(yōu)化變速器敲擊問題，對(duì)敲擊的研究工作主要基于兩個(gè)方面開展。一方面通過優(yōu)化動(dòng)力傳動(dòng)系匹配設(shè)計(jì)，如離合器減振參數(shù)優(yōu)化、應(yīng)用雙質(zhì)量飛輪等，來(lái)降低變速器輸入扭振的水平，以達(dá)到減小敲擊的目的[1，3-5]；另一方面，通過優(yōu)化變速器自身相關(guān)參數(shù)以降低其敲擊水平也是重點(diǎn)關(guān)注的方向。Brancati等[6]研究了潤(rùn)滑油膜對(duì)敲擊的影響，給出了有效的油膜阻尼數(shù)學(xué)模型。丁康等[7]基于剛?cè)狁詈夏Ｐ蛯?duì)敲擊各影響因素進(jìn)行分析得出，合理的設(shè)計(jì)齒輪系統(tǒng)參數(shù)可以把敲擊控制在理想范圍。Bozca等[8]利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠?lái)優(yōu)化變速器齒輪模數(shù)、齒數(shù)、側(cè)隙、軸向間隙等幾何參數(shù)使變速器敲擊降低了14%。文獻(xiàn)[9-12]還對(duì)齒輪偏心對(duì)敲擊的影響進(jìn)行了研究。在國(guó)內(nèi)，以上兩方面工作很少得到整車廠和變速器供應(yīng)商重視。雖然一些高等學(xué)校對(duì)此進(jìn)行了一些理論方面的探索，然而鮮有合理的試驗(yàn)支持。對(duì)于傳動(dòng)系統(tǒng)低扭振匹配設(shè)計(jì)需要合理的目標(biāo)輸入作為參考，對(duì)于變速器自身的敲擊性能優(yōu)化，不但需要合理的方法來(lái)明確優(yōu)化方向，還需要合理的評(píng)價(jià)手段來(lái)評(píng)判優(yōu)化結(jié)果?；谧兯倨骺偝汕脫粼囼?yàn)，并通過計(jì)算轉(zhuǎn)速差標(biāo)準(zhǔn)差和振動(dòng)能量疊加的數(shù)據(jù)處理方式，筆者分別對(duì)齒輪副敲擊特性和變速器總成敲擊特性進(jìn)行了研究并提出了相應(yīng)的量化評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1 敲擊試驗(yàn)臺(tái)架搭建和數(shù)據(jù)測(cè)試

圖1所示試驗(yàn)裝置主要用于變速器敲擊振動(dòng)噪聲測(cè)試,主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、輸出測(cè)功機(jī)、伸縮軸3個(gè)功能件組成。位于半消聲室內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為高動(dòng)態(tài)永磁電機(jī)，具備特殊的扭矩-轉(zhuǎn)速特性，能夠模擬內(nèi)燃機(jī)的燃?xì)鈮毫εc活塞往復(fù)慣性力，可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩特性。永磁電機(jī)設(shè)計(jì)主要針對(duì)實(shí)現(xiàn)低慣量和滿足最小安裝尺寸兩個(gè)方面， 變速器輸入軸可以直接與之聯(lián)接。兩個(gè)輸出測(cè)功機(jī)固定在消聲室外墻兩側(cè)的基座上，通過穿墻軸組件與消聲室內(nèi)可伸縮軸聯(lián)接，可以運(yùn)用設(shè)置整車模型參數(shù)來(lái)進(jìn)行行駛工況模擬。變速器輸出端與可伸縮軸之間直接通過半軸聯(lián)接。在半消聲室內(nèi)，除被測(cè)變速器之外，包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)在內(nèi)的其他裝備都做了專用的聲學(xué)包裹處理。驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輸出測(cè)功機(jī)的基本參數(shù)分別見表1。

圖1 試驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Symbolic picture of test rig

表1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)和輸出測(cè)功機(jī)基本參數(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩特性可表示為其轉(zhuǎn)速和油門開度的相關(guān)函數(shù)。對(duì)于每一組固定的轉(zhuǎn)速和油門開度值，均可通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)獲得穩(wěn)態(tài)的扭矩時(shí)域數(shù)據(jù)。通過傅里葉變換，時(shí)域數(shù)據(jù)可表示為平均扭矩與若干諧次動(dòng)態(tài)分量之和

(p=0.5,1.0,1.5,…)

(1)

其中：Tm為扭矩T的平均分量；TP為扭矩T的各諧次動(dòng)態(tài)分量；n為輸入軸平均轉(zhuǎn)速；φ為各諧次相位。

通過輸入以上相關(guān)參數(shù)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)可模擬相應(yīng)工況的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩。經(jīng)過對(duì)多工況測(cè)試數(shù)據(jù)的插值處理可獲得所關(guān)心工況范圍的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩特性。

測(cè)試傳感器布置見圖2。試驗(yàn)采用DSF1010.00SHV轉(zhuǎn)速傳感器采集變速器內(nèi)5個(gè)檔位齒輪副轉(zhuǎn)速。由于被測(cè)變速器倒檔采用非同步器結(jié)構(gòu)，倒檔惰輪在各前進(jìn)檔工況不參與嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)，因此倒檔惰輪不作為本次測(cè)試的對(duì)象。采用PCB-356A23振動(dòng)加速度傳感器采集輸入軸軸承蓋中心位置振動(dòng)加速度。采用PCB-HT378B02麥克風(fēng)采集加速度傳感器附近距箱體10 cm位置處聲壓。

圖2 測(cè)試傳感器布置圖Fig.2 Layout of test sensor

試驗(yàn)針對(duì)不同檔位設(shè)置了相同的系列測(cè)試工況，見表2。測(cè)試工況涉及輸入平均轉(zhuǎn)速n、輸入平均扭矩Tm和動(dòng)態(tài)扭矩波動(dòng)TP三種變量的組合。設(shè)定的測(cè)試工況均屬于變速器在整車上易發(fā)生敲擊的工況范圍。試驗(yàn)?zāi)M四缸內(nèi)燃機(jī)動(dòng)態(tài)扭矩波動(dòng)作為變速器的輸入扭矩激勵(lì)源。四缸機(jī)動(dòng)態(tài)扭矩波動(dòng)主要表現(xiàn)為二階主諧次及其整數(shù)倍諧次，其中二階主諧次占據(jù)主導(dǎo)地位，其激勵(lì)頻率為輸入軸轉(zhuǎn)頻的二倍。為了簡(jiǎn)化研究，此次試驗(yàn)僅模擬四缸內(nèi)燃機(jī)二階動(dòng)態(tài)扭矩波動(dòng)(如圖3)，其頻率為輸入軸轉(zhuǎn)頻二倍、幅值在25 s內(nèi)， 由±0 N·m線性掃描到±110 N·m。

表2 測(cè)試工況表

圖3 扭矩波動(dòng)TPFig.3 Torque fluctuation TP

2 敲擊性能評(píng)價(jià)指標(biāo)提取

以表3中的兩種工況為例，詳細(xì)闡述試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及兩類變速器敲擊性能評(píng)價(jià)指標(biāo)提取過程的方法。

表3 示例工況

2.1 齒輪副敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)提取

根據(jù)漸開線齒輪嚙合原理，可得齒輪副在嚙合線方向上的傳動(dòng)關(guān)系式

(2)

齒輪副未發(fā)生敲擊時(shí)，主從動(dòng)齒輪嚙合不發(fā)生分離，除傳遞誤差的微小影響外，主從動(dòng)齒輪在嚙合線方向的線速度保持一致，即Δv近似等于零；齒輪副發(fā)生敲擊時(shí)，主從動(dòng)齒輪之間產(chǎn)生連續(xù)的分離-結(jié)合動(dòng)作，其在嚙合線方向的線速度關(guān)系會(huì)發(fā)生明顯改變。圖4(a)為工況1中五檔齒輪副轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)處理結(jié)果，其上方為二檔齒輪副Δv曲線，橫坐標(biāo)為時(shí)間t。曲線特征表明，在14 s時(shí)間點(diǎn)之后轉(zhuǎn)速差幅值呈近似線性增加趨勢(shì)，可斷定此點(diǎn)為近似的齒輪副敲擊起始點(diǎn)。為了直觀地表現(xiàn)其變化趨勢(shì)，現(xiàn)將轉(zhuǎn)速差曲線沿橫坐標(biāo)均分為n個(gè)數(shù)據(jù)段Δv1,Δv2，…，Δvn，每個(gè)數(shù)據(jù)段有m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，對(duì)每段數(shù)據(jù)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差

(3)

圖4 工況1五擋齒輪副和工況2二檔齒輪副Δv與σV曲線Fig.4 Gear pair Δv and σV curve at the 5th gear pair of the condition 1 and the 2nd gear pair of the condition 2

由式(3)計(jì)算可得圖4(a)下方的σV曲線，即轉(zhuǎn)速差標(biāo)準(zhǔn)差曲線，其可反應(yīng)齒輪副敲擊的劇烈程度，稱之為齒輪副敲擊烈度。同樣可提取σV曲線的特征參數(shù)：C點(diǎn)作為σV曲線的突變點(diǎn)，其時(shí)間坐標(biāo)tC與Δv曲線中識(shí)別到的齒輪副敲擊起始點(diǎn)時(shí)間坐標(biāo)相當(dāng)，因此C點(diǎn)可近似的作為齒輪副敲擊起始時(shí)間點(diǎn)。同時(shí),基于敲擊點(diǎn)C的齒輪副轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)計(jì)算得到主動(dòng)齒輪的角加速度波動(dòng)幅值β,其是在保證齒輪副不產(chǎn)生敲擊的條件下主動(dòng)齒輪允許輸入的最大角速度波動(dòng)幅值。σV在敲擊點(diǎn)后對(duì)時(shí)間t的敏感程度SG可反應(yīng)敲擊烈度隨時(shí)間t的變化趨勢(shì)。同樣可以定義特征向量IG

IG=[tC,β,SG]

(4)

據(jù)上述分析，特征向量IG包含的信息可以較準(zhǔn)確的量化還原σV曲線。圖4(b)為工況2中二檔齒輪副的處理結(jié)果，其數(shù)據(jù)特征與工況1相同。其余齒輪副的數(shù)據(jù)處理結(jié)果均表現(xiàn)出相同的數(shù)據(jù)特征。

可通過試驗(yàn)獲得IG的矩陣，其可作為齒輪副敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)，以用來(lái)確定變速器內(nèi)部各個(gè)齒輪副敲擊發(fā)生的先后順序以及強(qiáng)烈程度，可為變速器自身的敲擊性能優(yōu)化提供參考。

2.2 變速器總成敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)提取

圖5(a)為工況1變速器殼體振動(dòng)加速度的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，其橫坐標(biāo)為變速器輸入扭矩激勵(lì)幅值TP，上半部分為測(cè)點(diǎn)的殼體振動(dòng)加速度色圖。當(dāng)TP值在42 N·m以下時(shí)，色圖中各頻率殼體振動(dòng)加速度幅值在TP增大的方向基本保持一致，當(dāng)TP值超過42 N·m以后，殼體振動(dòng)加速度幅值開始逐漸增大且逐步向更寬頻率范圍擴(kuò)展，其特點(diǎn)與敲擊引起的寬頻振動(dòng)特征相同，根據(jù)文獻(xiàn)[1-3]中敲擊發(fā)生的判斷方法，可以確定42 N·m輸入扭矩激勵(lì)幅值點(diǎn)為近似的敲擊起始位置。色圖僅能給出粗略的變速器敲擊隨TP的變化特征，為了能更直觀的表現(xiàn)變速器敲擊隨TP的變化趨勢(shì)，現(xiàn)將殼體振動(dòng)加速度色圖中每一輸入扭矩激勵(lì)幅值點(diǎn)的振動(dòng)加速度幅值沿頻率坐標(biāo)方向以能量的表達(dá)方式進(jìn)行疊加處理

(5)

圖5 工況1和工況2變速器殼體振動(dòng)色圖與能量曲線Fig.5 Transmission case vibration colormap and energy curve at the condition 1 and 2

其中:a為輸入扭矩激勵(lì)幅值TP時(shí)殼體測(cè)點(diǎn)在頻率f時(shí)的振動(dòng)加速度；df為頻率分辨率；f1，f2分別為所關(guān)心敲擊振動(dòng)頻率范圍的下限和上限值；E(TP)為輸入扭矩激勵(lì)幅值TP時(shí)殼體測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)加速度平方和，稱之為敲擊能量。

通過式(5)計(jì)算可以得到圖5(a)中的振動(dòng)能量趨勢(shì)曲線。能量趨勢(shì)曲線隨激勵(lì)的變化特征與變速器內(nèi)眾多齒輪副參與敲擊的順序和敲擊強(qiáng)度大小有直接而復(fù)雜的關(guān)系，對(duì)此將在后續(xù)論文中做深入的研究，文中首先主要基于此特征提出并驗(yàn)證變速器總成敲擊的量化評(píng)價(jià)指標(biāo)。能量趨勢(shì)曲線前段和后段均近似線性，中間部分為曲線，通過做延伸線可近似獲得A，B兩個(gè)交點(diǎn)。基于敲擊能量曲線的變化特征可將其分為3段：在A點(diǎn)之前的低輸入扭矩激勵(lì)幅值區(qū)域，振動(dòng)能量隨TP增加基本保持恒定，稱為能量恒定段；在A，B點(diǎn)之間，敲擊能量隨TP增加呈緩慢上升趨勢(shì)，稱之為能量緩升段；在B點(diǎn)之后，敲擊能量隨TP增加呈近似線性上升狀態(tài)，稱之為能量線性上升段。根據(jù)分段處理可提取能量曲線的特征參數(shù)：能量恒定段幅值E0可視為所在工況的背景噪聲，將能量曲線減去背景噪聲E0，可近似認(rèn)為所得曲線為純敲擊振動(dòng)噪聲能量曲線。A點(diǎn)作為能量增加的近似起始點(diǎn)，其輸入扭矩波動(dòng)幅值TPA與色圖中識(shí)別到的42 N·m敲擊起始點(diǎn)基本相當(dāng)，因此能量曲線上的A點(diǎn)可作為近似的敲擊起始點(diǎn)。利用能量緩升段TP的增量TPAB和能量增量ΔE以及能量線性上升段E對(duì)TP的敏感程度SS能夠反應(yīng)敲擊能量隨TP的變化趨勢(shì)。定義特征向量IS

IS=[TPA,TPAB,ΔE,SS]

(6)

據(jù)上述分析，特征向量IS包含的信息可以較準(zhǔn)確的量化還原敲擊能量趨勢(shì)曲線。圖5(b)為工況2的數(shù)據(jù)處理結(jié)果，其數(shù)據(jù)特征與工況1相同。其余工況的數(shù)據(jù)處理結(jié)果均表現(xiàn)出相同的數(shù)據(jù)特征，采用殼體輻射噪聲數(shù)據(jù)作為處理對(duì)象也能得到相同的數(shù)據(jù)特征。

對(duì)于變速器總成，規(guī)定合理的數(shù)據(jù)采集點(diǎn)后，通過試驗(yàn)獲得多工況IS向量并組成IS矩陣，其可作為變速器總成敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)，以用來(lái)評(píng)價(jià)不同變速器之間敲擊性能的差距以及同一變速器敲擊性能優(yōu)化后的改進(jìn)程度。

3 量化評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)用

某汽車公司新開發(fā)V1車型搭載某公司五檔變速器B1，要求變速器敲擊性能需達(dá)到市場(chǎng)同檔V2車型所搭載的變速器B2水平?；谠囼?yàn)臺(tái)架，在平均輸入轉(zhuǎn)速為1 800 r/min、平均輸入扭矩均為70 N·m工況下對(duì)B1和B2的敲擊性能進(jìn)行主觀對(duì)比評(píng)價(jià)，臺(tái)架運(yùn)行方式與文中試驗(yàn)相同。變速器敲擊評(píng)價(jià)涉及噪聲大小、聲品質(zhì)以及心理聲學(xué)等多方面內(nèi)容，當(dāng)前主觀評(píng)價(jià)是對(duì)其進(jìn)行評(píng)估的主要手段[11-12]，文中評(píng)價(jià)由5名具有4～7年變速器NVH性能評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)的工程人員共同完成，分?jǐn)?shù)SC值為5人評(píng)分的平均值。評(píng)價(jià)主要基于敲擊起始點(diǎn)、敲擊噪聲上升的緩急、聲品質(zhì)3個(gè)方面綜合進(jìn)行。表4中評(píng)價(jià)結(jié)果表明，B1在3～5檔的敲擊性能相比B2較差。通過每次僅拆除一個(gè)從動(dòng)齒輪(空轉(zhuǎn)齒輪)并進(jìn)行主觀對(duì)比評(píng)價(jià)可以確定，當(dāng)拆除1檔或2檔空轉(zhuǎn)齒輪時(shí)敲擊改善效果最為明顯；通過試驗(yàn)獲得B1的IG指標(biāo)值，見表5，表中加深部分表示選中檔位的齒輪副不會(huì)發(fā)生敲擊。在3～5檔時(shí)，B1的1，2檔齒輪副相比其他齒輪副具有較小的敲擊起始時(shí)間和較大的敲擊劇烈程度，尤其是1檔齒輪副，與通過主觀評(píng)價(jià)方式確定的問題點(diǎn)吻合。據(jù)此，可確定1，2檔空轉(zhuǎn)齒輪對(duì)3～5檔時(shí)的敲擊具有主要的貢獻(xiàn)度，為降低高變速器敲擊敏感度，可將1，2檔空轉(zhuǎn)齒輪作為主要的優(yōu)化目標(biāo)。

表4 B1和B2敲擊性能主觀評(píng)價(jià)得分

Tab.4 Subjective evaluation score of B1and B2rattle performance

指標(biāo)檔位3檔4檔5檔TPA/(N·m)SC/minTPA/(N·m)SC/minTPA/(N·m)SC/minB1393940435051B2617271657571

TPA根據(jù)主觀估計(jì)的敲擊起始時(shí)間點(diǎn)與輸入扭矩曲線對(duì)應(yīng)獲取為了優(yōu)化B1的敲擊性能，分別從降低從動(dòng)齒輪的敲擊敏感度和增加變速器抵抗扭振的能力兩個(gè)方面進(jìn)行了改進(jìn)。降低從動(dòng)齒輪敲擊敏感度：基于文獻(xiàn)[1]的齒輪敲擊原理，在滿足最低設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求下，通過拓?fù)鋬?yōu)化使1檔從動(dòng)齒輪和2檔從動(dòng)齒輪慣量分別減小11%和9%；在滿足最低的設(shè)計(jì)傳動(dòng)效率要求下，提升潤(rùn)滑油面15 mm并使用BOT130具有較高黏度的潤(rùn)滑油。以上兩種措施使得從動(dòng)齒輪更容易獲得較大的減速度，以增強(qiáng)其跟隨主動(dòng)齒輪速度波動(dòng)的能力，以增大抗敲擊能力。增加變速器抵抗扭振的能力： 由于設(shè)計(jì)空間和設(shè)計(jì)總質(zhì)量的限制，對(duì)于B1僅能通過設(shè)計(jì)變動(dòng)使主減速器大齒輪增加15%轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 以增強(qiáng)變速器對(duì)扭矩波動(dòng)的抑制能力，從而減小對(duì)從動(dòng)齒輪的扭轉(zhuǎn)激勵(lì)。表5中BN為B1的優(yōu)化后狀態(tài)，與優(yōu)化前相比，在3～5檔時(shí)其1，2檔齒輪副IG指標(biāo)有明顯的改善。圖6為基于試驗(yàn)獲得的B1優(yōu)化前后的σV對(duì)比曲線。

圖7為基于試驗(yàn)獲得的B1優(yōu)化前后以及B2的敲擊能量對(duì)比曲線，表7為基于敲擊能量曲線提取的B1優(yōu)化前后以及B2的IS指標(biāo)值。由表6數(shù)據(jù)可知，B1優(yōu)化前的IS指標(biāo)值明顯差于B2，B1優(yōu)化后(BN)的IS指標(biāo)值較大程度的縮小了與B2的差距。表7為B1優(yōu)化前后的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果：優(yōu)化后的B1(BN)相對(duì)優(yōu)化前3～5檔敲擊性能有較大的改善， 雖然仍不能達(dá)到B2的水平，但已經(jīng)有很小的差距，與表6中B1優(yōu)化前后的客觀對(duì)比評(píng)價(jià)結(jié)果比較一致。

表5 B1和BN敲擊性能IG指標(biāo)值

%為B1指標(biāo)改善率

圖6 3～5檔狀態(tài)下1，2檔齒輪副優(yōu)化前后σV對(duì)比曲線Fig.6 σV contrast curve of 1st and 2nd gear pair at the 3rd, 4th, 5th gear state

圖7 3～5檔優(yōu)化前后敲擊能量對(duì)比曲線Fig.7 Rattle energy contrast curve before and after optimization at the 3rd～5th gear state

表6 B1,BN和B2敲擊性能IS指標(biāo)值

表7 B1,BN敲擊性能主觀評(píng)價(jià)得分

Tab.7 Subjective evaluation score of B1and BNrattle performance

檔位指標(biāo)B1BN改善率/%3檔TPA/(N·m)SC/min3939535336364檔TPA/(N·m)SC/min4043545935375檔TPA/(N·m)SC/min505163662629

TPA根據(jù)主觀估計(jì)的敲擊起始時(shí)間點(diǎn)與輸入扭矩曲線對(duì)應(yīng)獲取

通過實(shí)際應(yīng)用表明，利用單個(gè)齒輪副敲擊強(qiáng)度評(píng)價(jià)指標(biāo)IG可確定變速器中易發(fā)生敲擊的齒輪副，能夠?yàn)樽兯倨髑脫魞?yōu)化工作提供參考；利用IS指標(biāo)可用于單個(gè)總成敲擊性能優(yōu)化結(jié)果的對(duì)比評(píng)價(jià)，也可用于不同總成敲擊性能的對(duì)比評(píng)價(jià)。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過專項(xiàng)試驗(yàn)采集變速器殼體振動(dòng)、以及齒輪副轉(zhuǎn)速3類數(shù)據(jù)，并對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行的數(shù)學(xué)處理和分析，可得到以下結(jié)論：

通過計(jì)算得到齒輪副在嚙合線方向上的線速度差的標(biāo)準(zhǔn)差曲線，可清晰地表明齒輪副敲擊強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)趨勢(shì)，從中可提取齒輪副敲擊起始時(shí)間點(diǎn)、敲擊起始點(diǎn)主動(dòng)輪角加速度波動(dòng)幅值和敲擊后曲線對(duì)時(shí)間的敏感度3個(gè)特征參數(shù)。由以上3個(gè)參數(shù)組成的特征向量IG可以較準(zhǔn)確的量化還原σV曲線，因此可將其作為齒輪副敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)。使用相似的方法可獲得變速器總成敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)IS。 利用評(píng)價(jià)指標(biāo)IG分析了某5速變速器中各齒輪副敲擊發(fā)生的先后順序以及敲擊的劇烈程度，從而識(shí)別出易發(fā)生敲擊的齒輪副，基于此對(duì)問題點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化。利用變速器總成敲擊性能量化評(píng)價(jià)指標(biāo)IS對(duì)優(yōu)化前后以及對(duì)標(biāo)變速器進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)，確定優(yōu)化后的變速器敲擊性能有較大的提升，與對(duì)標(biāo)變速器縮小了差距，與主觀評(píng)價(jià)結(jié)論基本一致。證明兩種量化評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)變速器敲擊問題的優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義。

今后將對(duì)能量趨勢(shì)曲線能量緩升段產(chǎn)生的原因和機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)探討。對(duì)量化評(píng)價(jià)指標(biāo)的結(jié)構(gòu)形式做進(jìn)一步的優(yōu)化，使之應(yīng)用更加合理方便。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中的齒輪副敲擊發(fā)生條件，βPC還可以用來(lái)估計(jì)從動(dòng)齒輪(空轉(zhuǎn)齒輪)的拖曳力矩，以用作齒輪敲擊建模參數(shù)的識(shí)別；IS還可以用作傳動(dòng)系低扭振匹配設(shè)計(jì)的參考目標(biāo)。