專利名稱：汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成性能及其耐久測試的試驗(yàn)臺。
背景技術(shù)：
汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成是乘用車的關(guān)鍵部件之一，其性能的好壞和使用壽 命的可靠程度直接關(guān)系到整車的使用和安全性能。而在汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成 的測試設(shè)備方面國內(nèi)尚無集性能和耐久于一體的檢測設(shè)備。雖然國內(nèi)外有許多 介紹汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成的試驗(yàn)方法和設(shè)備，但是多數(shù)設(shè)備是采用伺服電機(jī) 控制，負(fù)載系統(tǒng)多采用砝碼和氣缸等，不但試驗(yàn)成本高，而且負(fù)載控制不能完
全模擬實(shí)車狀態(tài)，如專利號為CN200410068018. 1,專利名稱為"轎車變速器換 檔試驗(yàn)臺控制系統(tǒng)"的專利公開的技術(shù)方案是采用計(jì)算機(jī)編程控制，動力系統(tǒng) 采用伺服電機(jī)加載，存在控制復(fù)雜、程序修改麻煩以及系統(tǒng)維護(hù)復(fù)雜的缺點(diǎn)， 其負(fù)載系統(tǒng)采用阻尼負(fù)載，雖然其宣稱能提供實(shí)車狀態(tài)下的阻尼力，但是阻尼 力的測試和控制程序?qū)嬖谝欢ǖ恼`差，給整個系統(tǒng)的測試造成影響，很多 情況下并不能完全模擬實(shí)車狀態(tài)，尤其是在進(jìn)行變速操縱機(jī)構(gòu)總成靜態(tài)基本性 能測試的時候，選換檔間隙和選換檔力的大小靠模擬負(fù)載是無法實(shí)現(xiàn)的；再如 專利號CN200510110178.2專利名稱為"汽車換檔器總成性能測試的試驗(yàn)臺"的 專利也僅是對汽車變速器同步器壽命的測試試驗(yàn)臺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，尚無集性能和耐久于 一體的檢測設(shè)備，因此提供一種汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，通過將PLC控 制系統(tǒng)應(yīng)用于汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺的試驗(yàn)、測量、記錄并修改各類參 數(shù)，使用氣動元件自我執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使其達(dá)到易操作、易修改、易維護(hù)的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，該一種汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu) 總成試驗(yàn)臺，包括一個試驗(yàn)臺體，位于試驗(yàn)臺體內(nèi)，前端固定安裝有六方向可 調(diào)節(jié)的安裝調(diào)整框架，汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成安裝在安裝調(diào)整框架上，汽 車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成的輸出端通過選換檔拉線和變速箱相連接，位于試驗(yàn)
臺體內(nèi)后部側(cè)壁上安裝有PLC控制系統(tǒng)控制框，試驗(yàn)臺體的上方設(shè)有氣缸加載 系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)。
所述的氣缸加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是剛性固定在試驗(yàn)臺體上的選檔氣缸，換檔 氣缸通過活動鉸鏈?zhǔn)焦ぱb固定在選檔氣缸上，電磁閥接近開關(guān)安裝在換檔氣缸 的缸徑外壁，變速箱操縱桿通過夾具與換檔氣缸相連接。
所述的PLC控制系統(tǒng)控制框內(nèi)設(shè)有通過電路和氣路組合安裝的手動/自動轉(zhuǎn)
換開關(guān)、開始按鈕、停止按鈕、選檔氣缸二檔開關(guān)(前進(jìn)/后退)、換檔氣缸三 檔開關(guān)(前進(jìn)/保持/后退)、計(jì)數(shù)器、開關(guān)電源、三位五通電磁閥等組成，數(shù)顯
儀表與PLC控制系統(tǒng)控制框并列安裝在試驗(yàn)臺體內(nèi)的后部側(cè)壁上，與換檔氣缸 的活塞桿前端相連接的直線式位移傳感器，直線式位移傳感器通過信號線和數(shù) 顯儀表相連接，PLC控制系統(tǒng)控制框、數(shù)顯儀表、直線式位移傳感器以及電磁閥 接近開關(guān)共同組成PLC可編程控制系統(tǒng)。
所述的負(fù)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是安裝在換檔氣缸的活塞桿前端的拉壓力傳感器， 拉壓力傳感器通過信號線和數(shù)顯儀表相連接，選換檔拉線和變速箱通過被試驗(yàn) 樣件與試驗(yàn)臺連接為一個整體。
所述的該汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺的控制分為"自動"和"手動" 兩種類型，且兩種類型之間能夠自由切換。
所述的"手動"控制狀態(tài)下，換檔氣缸和選檔氣缸的運(yùn)行可以分別獨(dú)立控 制，在氣缸各自獨(dú)立的控制階段每按一次按鈕，PLC可編程控制器根據(jù)當(dāng)前的電磁閥接近開關(guān)的反饋信號，氣缸動作一次。
所述的"自動"的控制狀態(tài)下，按下PLC控制系統(tǒng)控制框上的開始按鈕， 可編程控制器FX1S-14MR根據(jù)電磁閥接近開關(guān)的反饋信號，識別換檔氣缸或選 檔氣缸的當(dāng)前位置，根據(jù)現(xiàn)有的信息，程序往下運(yùn)行，可編程控制器FX1S-14MR 輸出信號給中間繼電器，中間繼電器"常開"觸點(diǎn)閉合，然后電磁閥打開，壓 縮空氣進(jìn)入換檔氣缸，控制換檔氣缸的前后動作；隨后壓縮空氣進(jìn)入選檔氣缸， 選檔氣缸左右滑動。
所述的夾具是球節(jié)式夾具。
具有上述特殊結(jié)構(gòu)的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺在使用過程中，與現(xiàn) 有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1.可以模擬汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成的實(shí)際運(yùn)行工況； 2.可以模擬汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成的換檔、選檔動作；3.系統(tǒng)控制的試驗(yàn)臺分 成"手動"與"自動"兩種運(yùn)行方式，且兩種運(yùn)行方式之間能夠自由切換；4. 具有換檔超次報警的功能。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 圖1所示是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中所示1、試驗(yàn)臺體；2、安裝調(diào)整框架；3、汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu) 總成；4、變速箱操縱桿；5、夾具；6、拉壓力傳感器；7、換檔氣缸；8、電磁 閥接近開關(guān)；9、直線式位移傳感器；10、活動鉸鏈?zhǔn)焦ぱb；11、選檔氣缸；12、 數(shù)顯儀表；13、 PLC控制系統(tǒng)控制框；14、選換檔拉線；15、變速箱。
具體實(shí)施例方式
圖1所示是汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)示意圖，該一種汽車變 速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，包括一個試驗(yàn)臺體l，位于試驗(yàn)臺體l內(nèi)，前端固定安裝有六方向可調(diào)節(jié)的安裝調(diào)整框架2，汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成3安裝在安 裝調(diào)整框架2上，汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成3的輸出端通過選換檔拉線14和 變速箱15相連接，位于試驗(yàn)臺體1內(nèi)后部側(cè)壁上安裝有PLC控制系統(tǒng)控制框13， 試驗(yàn)臺體1的上方設(shè)有氣缸加載系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)。
氣缸加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是剛性固定在試驗(yàn)臺體1上的選檔氣缸11，換檔氣 缸7通過活動鉸鏈?zhǔn)焦ぱb10固定在選檔氣缸11上，電磁閥接近開關(guān)8安裝在 換檔氣缸7的缸體外壁，變速箱操縱桿4通過球節(jié)式夾具與換檔氣缸7相連接。
PLC控制系統(tǒng)控制框13內(nèi)設(shè)有通過電路和氣路組合安裝的手動/自動轉(zhuǎn)換開 關(guān)、開始按鈕、停止按鈕、選檔氣缸二檔開關(guān)(前進(jìn)/后退)、換檔氣缸三檔開 關(guān)(前進(jìn)/保持/后退)、計(jì)數(shù)器、開關(guān)電源、三位五通電磁閥等組成，數(shù)顯儀表 12與PLC控制系統(tǒng)控制框13并列安裝在試驗(yàn)臺體1內(nèi)的后部側(cè)壁上，與換檔氣 缸7的活塞桿前端相連接的直線式位移傳感器9,直線式位移傳感器9通過信號 線和數(shù)顯儀表12相連接，PLC控制系統(tǒng)控制框13、數(shù)顯儀表12、直線式位移傳 感器9以及電磁閥接近開關(guān)8共同組成PLC可編程控制系統(tǒng)。
所述的負(fù)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是安裝在換檔氣缸7的活塞桿前端的拉壓力傳感 器6，拉壓力傳感器6通過信號線和數(shù)顯儀表12相連接，選換檔拉線14和變速 箱15通過被試驗(yàn)樣件與試驗(yàn)臺連接為一個整體。
該汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺的控制分為"自動"和"手動"兩種類 型，且兩種類型之間能夠自由切換，"手動"控制狀態(tài)下，換檔氣缸7和選檔氣 缸11的運(yùn)行可以分別獨(dú)立控制，在氣缸各自獨(dú)立的控制階段每按一次按鈕，PLC 可編程控制器根據(jù)當(dāng)前的電磁閥接近開關(guān)8的反饋信號，氣缸動作一次，"自動" 的控制狀態(tài)下，按下PLC控制系統(tǒng)控制框上的開始按鈕，可編程控制器FX1S-14MR 根據(jù)電磁閥接近開關(guān)8的反饋信號，識別換檔氣缸7或選檔氣缸11的當(dāng)前位置,根據(jù)現(xiàn)有的信息，程序往下運(yùn)行，可編程控制器FX1S-14MR輸出信號給中間繼 電器，中間繼電器"常開"觸點(diǎn)閉合，然后電磁閥打開，壓縮空氣進(jìn)入換檔氣 缸7，控制換檔氣缸7的前后動作，隨后壓縮空氣進(jìn)入選檔氣缸11，選檔氣缸 ll左右滑動。
具體工作過程為整個設(shè)備主要由PLC控制系統(tǒng)控制框13控制，設(shè)備通電 開機(jī)時，PLC首先進(jìn)行自檢，當(dāng)手動/自動開關(guān)處于自動位置時，氣缸動作由開 始按鈕和停止按鈕控制，當(dāng)收到開始按鈕信號時，PLC按照內(nèi)部預(yù)先設(shè)定好的程 序控制整個動作過程，選檔氣缸11和換檔氣缸7依次動作，每完成一個循環(huán)， PLC發(fā)送一個觸發(fā)信號給計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器自動累加，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的總次數(shù)時計(jì)數(shù) 器返回信號給PLC, PLC程序停止運(yùn)行；或者當(dāng)數(shù)顯儀表12收到的力傳感器信 號值超過預(yù)先的設(shè)定值時，返回信號給PLC， PLC程序停止運(yùn)行；從而實(shí)現(xiàn)超次 和超限停機(jī)。選檔氣缸11和換檔氣缸7可以通過PLC和電磁閥接近開關(guān)8組合 實(shí)現(xiàn)活塞任意位置停止并保持，樣件通過選換檔拉線14和變速箱15連接，負(fù) 載裝置和實(shí)車狀態(tài)一致；通過簡單的限位工裝完全模擬實(shí)際使用的操作過程(空 擋一二檔一空檔一三檔一空擋)，使用多級氣缸還可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)行過程。
當(dāng)設(shè)備通電開機(jī)時，PLC自檢，當(dāng)手動/自動開關(guān)在手動位置時，氣缸動作 由選檔氣缸二檔開關(guān)(前進(jìn)/后退)、換檔氣缸三檔開關(guān)(前進(jìn)/保持/后退)直 接控制。
另外，該一種汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺還具有換檔超次報警的功能， 具體工作過程為1、計(jì)數(shù)器可以設(shè)置上限值當(dāng)運(yùn)行次數(shù)達(dá)到設(shè)定值，計(jì)數(shù)器發(fā) 出信號給PLC終止程序運(yùn)行；2、在運(yùn)行過程中，當(dāng)力傳感器測量值超過事先設(shè) 定值數(shù)顯儀表發(fā)出信號給PLC終止程序運(yùn)行，在規(guī)定時間內(nèi)沒有換檔到位，就 自動復(fù)位，重新進(jìn)檔，連續(xù)超過3次沒有成功，即停止試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，包括一個試驗(yàn)臺體(1)，其特征在于位于試驗(yàn)臺體(1)內(nèi)，前端固定安裝有六方向可調(diào)節(jié)的安裝調(diào)整框架(2)，汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成(3)安裝在安裝調(diào)整框架(2)上，汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成(3)的輸出端通過選換檔拉線(14)和變速箱(15)相連接，位于試驗(yàn)臺體(1)內(nèi)后部側(cè)壁上安裝有PLC控制系統(tǒng)控制框(13)，試驗(yàn)臺體(1)的上方設(shè)有氣缸加載系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，其特征在于所 述的氣缸加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是剛性固定在試驗(yàn)臺體(1)上的選檔氣缸(11)， 換檔氣缸(7)通過活動鉸鏈?zhǔn)焦ぱb(10)固定在選檔氣缸(11)上，電磁閥接 近開關(guān)(8)安裝在換檔氣缸(7)的缸體外壁，變速箱操縱桿(4)通過夾具(5) 與換檔氣缸(7)相連接。
3. 按照權(quán)利要求1所述的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，其特征在于所 述的PLC控制系統(tǒng)控制框(13)內(nèi)設(shè)有通過電路和氣路組合安裝的手動/自動轉(zhuǎn) 換開關(guān)、開始按鈕、停止按鈕、選檔氣缸二檔開關(guān)(前進(jìn)/后退)、換檔氣缸三 檔開關(guān)(前進(jìn)/保持/后退)、計(jì)數(shù)器、開關(guān)電源、三位五通電磁閥等組成，數(shù)顯 儀表(12)與PLC控制系統(tǒng)控制框(13)并列安裝在試驗(yàn)臺體(1)內(nèi)的后部側(cè) 壁上，與換檔氣缸(7)的活塞桿前端相連接的直線式位移傳感器(9)，直線式 位移傳感器(9)通過信號線和數(shù)顯儀表(12)相連接，PLC控制系統(tǒng)控制框(13)、 數(shù)顯儀表(12)、直線式位移傳感器(9)以及電磁閥接近開關(guān)(8)共同組成PLC 可編程控制系統(tǒng)。
4. 按照權(quán)利要求1所述的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，其特征在于所 述的負(fù)載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是安裝在換檔氣缸(7)的活塞桿前端的拉壓力傳感器(6)， 拉壓力傳感器(6)通過信號線和數(shù)顯儀表(12)相連接，選換檔拉線(14)和變速箱(15)通過被試驗(yàn)樣件與試驗(yàn)臺連接為一個整體。
5. 按照權(quán)利要求1 4任一權(quán)利要求所述的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn) 臺，其特征在于所述的該汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺的控制分為"自動" 和"手動"兩種類型，且兩種類型之間能夠自由切換。
6. 按照權(quán)利要求5所述的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，其特征在于所 述的"手動"控制狀態(tài)下，換檔氣缸(7)和選檔氣缸(11)的運(yùn)行可以分別獨(dú) 立控制，在氣缸各自獨(dú)立的控制階段每按一次按鈕，PLC可編程控制器根據(jù)當(dāng)前 的電磁閥接近開關(guān)(8)的反饋信號，氣缸動作一次。
7. 按照權(quán)利要求5所述的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，其特征在于所 述的"自動"的控制狀態(tài)下，按下PLC控制系統(tǒng)控制框上的開始按鈕，可編程 控制器FX1S-14MR根據(jù)電磁閥接近開關(guān)(8)的反饋信號，識別換檔氣缸(7) 或選檔氣缸(11)的當(dāng)前位置，根據(jù)現(xiàn)有的信息，程序往下運(yùn)行，可編程控制 器FX1S-14MR輸出信號給中間繼電器，中間繼電器"常開"觸點(diǎn)閉合，然后電 磁閥打開，壓縮空氣進(jìn)入換檔氣缸(7)，控制換檔氣缸(7)的前后動作；隨后 壓縮空氣進(jìn)入選檔氣缸(11)，選檔氣缸(11)左右滑動。
8. 按照權(quán)利要求2所述的汽車變速箱操縱機(jī)構(gòu)總成試驗(yàn)臺，其特征在于所 述的夾具(5)是球節(jié)式夾具。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成性能及其耐久測試的試驗(yàn)臺，包括一個試驗(yàn)臺體，位于試驗(yàn)臺體內(nèi)，前端固定安裝有六方向可調(diào)節(jié)的安裝調(diào)整框架，汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成安裝在安裝調(diào)整框架上，汽車變速換檔操縱機(jī)構(gòu)總成的輸出端通過選換檔拉線和變速箱相連接，位于試驗(yàn)臺體內(nèi)后部側(cè)壁上安裝有PLC控制系統(tǒng)控制框，試驗(yàn)臺體的上方設(shè)有氣缸加載系統(tǒng)和負(fù)載系統(tǒng)。該試驗(yàn)臺總成具有以下優(yōu)點(diǎn)1.可以模擬汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成的實(shí)際運(yùn)行工況；2.可以模擬汽車變速操縱機(jī)構(gòu)總成的換檔、選檔動作；3.系統(tǒng)控制的試驗(yàn)臺分成“手動”與“自動”兩種運(yùn)行方式，且兩種運(yùn)行方式之間能夠自由切換；4.具有換檔超次報警的功能。
文檔編號G01M17/007GK101319964SQ20081009364
公開日2008年12月10日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者任建民, 農(nóng)飛飛, 滕海杰, 濱 胡, 峰 陳, 高宏圣 申請人:奇瑞汽車股份有限公司