变速器是汽车传动系统中的关键设备,其质量问题直接关系到汽车传动系的工作性能。变速器在出厂前需要通过各种台架试验对其性能进行验证,为下一步的产品优化提供参考试验数据。在台架试验过程中被试变速器有可能会产生故障现象,若故障发生后不能及时阻止试验台运行,可能会引起变速器其他零部件的失效,最终造成变速器大面积损坏,甚至导致试验台破坏。因此,被试变速器的在线状态监控是台架试验重要组成部分。早期故障信息的提取可以准确判断变速器故障源,为变速器的回厂返修和性能优化提供重要依据,而良好的监控方法可使台架在变速器发生局部故障时及时停止试验,保留变速器的早期故障特征,方便实验人员开展后续故障分析。本论文分析了变速器故障特征,在故障识别方法研究基础上选用振动量作为变速器早期故障主要识别信号。然后将频域的阶次分析方法用于提取变速器早期故障特征,选择基于重采样的阶次分析方法,较好地提取出齿轮类故障特征。针对轴承类早期故障特征信号微弱的特点,本文选用以包络分析和阶次分析相结合的包络阶次分析方法,实现高频调制信号中故障特征的提取,在此基础上构建对冲击类故障敏感的峭度滤波器过滤干扰信号。本文研究了被试变速器在线状态监控中的阈值设置方法,提出基于转速、扭矩、温度和档位的工况区间划分方法,进行了区间划分。变速器在不同工况区间自学习生成参考值,采用阶次参考谱计算方法和监控特征量基于β分析的阈值设置方法进行自学习,联合监控相关特征量实现监控系统自动报警。通过以上早期故障识别与监控方法的研究,本文设计了变速器台架在线状态监控系统。采用NI公司PXI采集设备和丹麦B&K公司的振动加速度传感器等搭建监控系统硬件平台,并基于C#语言编制在线状态监控软件系统,最后对监控系统性能进行了验证。