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本文的目标是通过分析路面冲击载荷对汽车传动系的影响,制定可行的室内台架试验方法,并进行模拟试验。通过ADAMS/Car仿真试验分析了影响的结果,从而引出提出了在台架动态试验中复现路面冲击载荷来模拟汽车在行驶过程中通过不平路面时,由路面激励引起的冲击载荷的可行性和必要性。首先在ADAMS/Car环境下对目标汽车进行建模仿真,并分析了仿真结果。然后对被试车辆的关键零部件进行分解并在Simulink环境下对其进行建模,搭建台架的仿真模型。为了在台架模型上复现路面冲击载荷,通过Simscape搭建了垂直伺服液压加载系统的物理模型,并对其加载方法和控制方法进行分析,建立了PID控制器模型来对垂直伺服液压加载系统输出的加载力进行控制并完成仿真试验。最后搭建了传动系匹配转鼓试验台,利用台架完成了在传动系动态试验中复现路面冲击载荷,并对其试验结果进行了分析。本文的研究工作是作者所在课题组与某汽车企业的联合研发科研项目“动力传动系统匹配性能试验台”中的路面冲击载荷模拟试验部分。主要完成了以下工作:(1)分析了路面冲击载荷对传动系旋转件疲劳寿命的影响情况,然后根据项目组所研究的车型,对车-路模型进行建模,并完成了整车道路模拟仿真试验,得到仿真试验数据分析得出两种路面冲击载荷对传动系扭矩波动的影响和与车轮垂向力的关系。(2)在simulink环境下对发动机模型、传动系统模型、轮胎模型、车辆行驶动力学模型以及液压加载系统模型进行了解析建模,其中主要分析了魔术公式轮胎模型、行驶动力传递图以及液压系统模型的工作原理。在所建立的模型中,说明了建立的液压系统模型与基于台架的整车模型之间的关系。对轮胎模型和液压系统模型要进行非常详细的建模,其目的是为了让台架模型与实际的台架模型更为匹配。(3)设计了基于PID控制方法理论的液压系统的加载方法,设计了PID控制器对垂直伺服液压加载系统输出的加载力进行控制,并分别完成复现两种路面冲击载荷的仿真试验。分析了两种路面冲击载荷仿真的控制效果图,其对于起伏路模拟的控制误差约为5.8%;对于减速带路面模拟的控制误差约为10.3%。最终得出:PID控制下液压系统对路面冲击载荷的模拟有较高的精度,能够反映出不同路面所引起的冲击载荷的特性,实现了在计算机仿真台架模型中复现路面冲击载荷。(4)搭建了带有垂直伺服液压加载系统的传动系统转鼓试验台,设计了机械结构、测控系统以及台架的实时控制模型,重点分析了垂直伺服液压加载系统的工作原理。在台架上完成了路面冲击载荷的模拟,并对试验结果进行了分析。对于起伏路引起的冲击载荷模拟的误差在8.5%以内;对于减速带路面引起的冲击载荷模拟的误差在12.1%以内。