变速器是汽车传动系统的重要组成部分,机械式变速器因其具有结构简单、可靠性高、易安装、制造和维护成本低等特点,而受到消费者和企业的青睐。如今,司乘人员对换挡品质的要求越来越高,也对市面上的机械式变速器的换挡问题抱怨颇多,为了提高换挡性能,改善整车品质,增强企业竞争力,提高机械式手动变速器的市场认可度,确有必要对汽车变速器换挡特性进行研究。汽车道路试验作为汽车产品出厂前的最后一道检测环节,是汽车生产开发和科学研究工作中不可或缺的部分。由于目前国内对变速器换挡特性的试验主要基于台架试验技术,对车载试验研究较少,且国外出售的变速器换挡特性车载试验系统价格昂贵,因此,本文尝试设计一款价格便宜、试验可靠、操作方便、结构紧凑的汽车变速器车载测试系统,试图寻找完善的、可靠的换挡性能客观测试评价指标,最后利用大量试验数据分析被测变速器换挡性能,以验证测试系统的合理性和有效性。首先,本文针对换挡过程和同步器工作机理展开了研究,分析了影响变速器换挡品质的可能因素。在此基础上,围绕静态测试和动态测试两方面,对换挡性能客观评价指标及测试过程做了详细介绍,并提出各评价指标的推荐范围和评价尺度。基于测量参数和功能要求,总结出车载测试系统的总体方案,而后的系统实际开发均围绕此总方案进行。其次,本文根据车载测试系统的硬件设计要求,搭建了换挡性能测试设备,对需要检测位移和力等参数的传感器的工作原理进行了分析,选择了适当的传感器和数据采集卡,对车载系统的连接方式进行了总结。为了消除安装方式带来的影响,提高测试精度,本文对位移解算公式做了详细介绍。再次,根据车载测试系统的软件设计要求,在LabVIEW虚拟仪器的软件开发环境下,以模块化的思维方式,设计了车载测试系统的软件部分,引用MATLAB语言对试验数据进行处理。最后,利用搭建的车载测试系统对某型号的变速器进行换挡性能测试,基于对大量试验数据的处理,围绕所确定的静态测试、动态测试评价指标,分析被测变速器的换挡性能。试验结果表明,变速器换挡特性车载测试系统工作稳定,满足换挡性能测试的要求,能够适用于车载换挡特性的测试,因此具有一定的合理性和有效性。