專利名稱：Amt自動(dòng)變速器在線測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備檢測(cè)設(shè)備的改進(jìn)技術(shù)，具體涉及一種AMT自動(dòng)變速器在線測(cè) I式 ο
背景技術(shù)：
變速器是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的優(yōu)劣直接影響到傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，關(guān)系到整車的質(zhì)量，更關(guān)系到人身財(cái)產(chǎn)安全。隨著人們對(duì)汽車舒適性要求越來(lái)越高，現(xiàn)代汽車自動(dòng)變速器裝備率越來(lái)越高卻是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí)，尤其是當(dāng)自動(dòng)變速器也逐漸能夠兼顧操控性的時(shí)候。而我國(guó)曾經(jīng)AMT自動(dòng)變速器只能靠國(guó)外進(jìn)口，自主研發(fā)的AMT自動(dòng)變速器也才剛剛起步，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)和控制，防止不合格產(chǎn)品出廠，分析改善產(chǎn)品質(zhì)量， 促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是擺在行業(yè)面前的當(dāng)務(wù)之急。而傳統(tǒng)的測(cè)試方法自動(dòng)化程度較低，需要在產(chǎn)品生產(chǎn)下線后，送至專用測(cè)試臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)，人工分析數(shù)據(jù)，耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力，影響產(chǎn)品生產(chǎn)效率且精確度低。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上還沒(méi)有針對(duì)AMT自動(dòng)變速器的檢測(cè)設(shè)備，只能靠進(jìn)口，但購(gòu)置費(fèi)用昂貴，只有一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的個(gè)別大型變速器廠家從國(guó)外廠家購(gòu)買試驗(yàn)臺(tái)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了我國(guó)各地眾多汽車變速器單位的需要。與國(guó)內(nèi)很多其它生產(chǎn)線的引進(jìn)相類似，在線檢測(cè)設(shè)備占去了相當(dāng)比例的投資，這無(wú)疑大大加重了企業(yè)成本壓力，嚴(yán)重影響了 AMT制造加工效率，制約著AMT自動(dòng)變速器的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種具有集成化、數(shù)字化和智能化的特點(diǎn)，保證測(cè)試精度高、重復(fù)性好的AMT自動(dòng)變速器在線測(cè)試裝置，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠、成本低。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)手段是一種AMT自動(dòng)變速器在線測(cè)試裝置，其特征在于，由試驗(yàn)臺(tái)架和測(cè)試控制系統(tǒng)組成；
試驗(yàn)臺(tái)架包括床身、變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由依次連接的輸入電機(jī)、輸入帶傳動(dòng)、軸承座、車載離合器、輸入對(duì)接套筒和輸入連接軸組成，輸入連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；加載系統(tǒng)由依次連接的輸出電機(jī)、輸出帶傳動(dòng)、軸承座、輸出對(duì)接套筒和輸出連接軸組成，輸出連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；測(cè)試控制系統(tǒng)包括PLC 控制器、觸摸屏、含有測(cè)試軟件的計(jì)算機(jī)和人機(jī)交互界面操作顯示屏；輸入電機(jī)、輸出電機(jī)、 電控系統(tǒng)以及測(cè)試控制系統(tǒng)電連接；
PLC控制器按測(cè)試流程及規(guī)范連續(xù)無(wú)級(jí)控制輸入、輸出電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、加載、閉環(huán)反饋，并由PLC控制器運(yùn)算給定的載荷譜或驅(qū)動(dòng)譜快速響應(yīng)和運(yùn)行，使被試變速器的輸入轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩等參數(shù)保持恒定或動(dòng)態(tài)連續(xù)變化。
變速器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)變速器總成在加載條件下進(jìn)行動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)檢查，即檢測(cè)變速器在試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)給定的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩下各檔位傳遞的扭矩、傳動(dòng)比、異響振動(dòng)和噪音、換檔靈活性倒檔開關(guān)等，對(duì)變速器總成進(jìn)行異響噪音、換檔品質(zhì)等做出分析和合格性判斷。相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、模擬實(shí)車狀態(tài)下自動(dòng)變速器各種工況，根據(jù)自動(dòng)變速器TCU的CAN協(xié)議編寫發(fā)動(dòng)機(jī)模擬數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)發(fā)動(dòng)機(jī)和ECU條件下對(duì)變速器的自動(dòng)測(cè)試，測(cè)試鎖止離合器鎖止性能、自動(dòng)變速器行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)中的離合器性能和制動(dòng)器性能、掛上擋性能。2、可以進(jìn)行加載后自動(dòng)變速器的振動(dòng)異響測(cè)試方法和評(píng)價(jià)手段，為生產(chǎn)制造高品質(zhì)高性能自動(dòng)變速器質(zhì)量控制提供試驗(yàn)依據(jù)。3、通過(guò)對(duì)自動(dòng)變速器進(jìn)行性能測(cè)試和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，分析各種載荷運(yùn)轉(zhuǎn)條件下振動(dòng)異響產(chǎn)生的原因，提取各類異常振動(dòng)和性能特征信號(hào)，開發(fā)自動(dòng)變速器異常振動(dòng)在線測(cè)試技術(shù)與設(shè)備，分析信號(hào)與結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺寸之間的關(guān)聯(lián)，準(zhǔn)確診斷自動(dòng)變速器存在的異常振動(dòng)的起因，為生產(chǎn)制造和質(zhì)量控制提供試驗(yàn)依據(jù)，提高自動(dòng)變速器生產(chǎn)控制水平，保證
廣品質(zhì)量。4、具有集成化、數(shù)字化和智能化的特點(diǎn)，保證測(cè)試精度高、重復(fù)性好的同時(shí)簡(jiǎn)單可靠、成本低。


圖1是AMT自動(dòng)變速器在線測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是電控系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖。圖中，1 一變速器，2 一輸入連接軸，3 —變速器定位板，4 一輸入對(duì)接套筒，5 一連載離合器，6 —軸承座，7 —防護(hù)罩，8 —床身，9 一輸入帶傳動(dòng)，10 一調(diào)整腳墊，11 一輸入電機(jī)， 12 一輸出連接軸，13 一輸出對(duì)接套筒，14 一輸出帶傳動(dòng)，15 一輸出電機(jī)，16 —傳送裝置。
具體實(shí)施方
參見圖1，一種AMT自動(dòng)變速器在線測(cè)試裝置，由試驗(yàn)臺(tái)架和測(cè)試控制系統(tǒng)組成。試驗(yàn)臺(tái)架包括床身、變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由依次連接的輸入電機(jī)、輸入帶傳動(dòng)、軸承座、車載離合器、輸入對(duì)接套筒和輸入連接軸組成，輸入連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；加載系統(tǒng)由依次連接的輸出電機(jī)、輸出帶傳動(dòng)、軸承座、輸出對(duì)接套筒和輸出連接軸組成，輸出連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；測(cè)試控制系統(tǒng)包括 PLC控制器、觸摸屏、含有測(cè)試軟件的計(jì)算機(jī)和人機(jī)交互界面操作顯示屏；輸入電機(jī)、輸出電機(jī)、電控系統(tǒng)以及測(cè)試控制系統(tǒng)電連接。PLC控制器按測(cè)試流程及規(guī)范連續(xù)無(wú)級(jí)控制輸入、輸出電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、加載、閉環(huán)反饋，并由PLC控制器運(yùn)算給定的載荷譜或驅(qū)動(dòng)譜快速響應(yīng)和運(yùn)行，使被試變速器的輸入轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩等參數(shù)保持恒定或動(dòng)態(tài)連續(xù)變化。(1)臺(tái)架主體結(jié)構(gòu)輸入軸驅(qū)動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、輸出加載電機(jī)及機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、實(shí)際車型選檔和換檔裝置、氣動(dòng)系統(tǒng)、輸入輸出電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)以及人機(jī)交互界面操作顯示屏等。(2)電控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)端和加載端變頻控制系統(tǒng)是由全數(shù)字變頻控制模塊為核心， 配上濾波器、銅排、快速熔斷器和各種電器開關(guān)組成的控制柜。系統(tǒng)主設(shè)備為一套輸入軸調(diào)速驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、一套輸出加載及再生電能回饋控制系統(tǒng)。系統(tǒng)各控制模塊通過(guò)通訊總線與主控制器互連。根據(jù)測(cè)控主控制器的指令按測(cè)試流程及規(guī)范精確、連續(xù)無(wú)級(jí)控制輸入、輸出電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、加載、閉環(huán)反饋，能夠按照主控制器經(jīng)運(yùn)算給定的載荷譜或驅(qū)動(dòng)譜快速響應(yīng)和運(yùn)行，使被試變速器的輸入轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩等參數(shù)保持恒定或動(dòng)態(tài)連續(xù)變化，系統(tǒng)能夠連續(xù)、閉環(huán)節(jié)能運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)本系統(tǒng)由22kW/3090 — 3600r/min (DC440V)直流電動(dòng)/發(fā)電機(jī)、直流驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)、傳動(dòng)皮帶等組成，經(jīng)變速器離合器后把動(dòng)力傳給變速器輸入軸。驅(qū)動(dòng)(變速器輸入軸)電機(jī)的速度控制由測(cè)試軟件直接傳遞給直流控制器，速度控制信號(hào)是可實(shí)現(xiàn)快速給定的，而直流調(diào)速器的轉(zhuǎn)矩建立是很快的，所以輸入軸實(shí)際的速度響應(yīng)取決于電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況。加載系統(tǒng)本系統(tǒng)由兩臺(tái)22kW/1500 3000r/min(DC440V)直流電動(dòng)/發(fā)電機(jī)、直流驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)、傳動(dòng)皮帶等組成。選用南洋22KW標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)Z4-160-11，其額定轉(zhuǎn)速1500r/ min,最高轉(zhuǎn)速是3000r/min，可以通過(guò)皮帶輪增速將最高轉(zhuǎn)速升到5000 r/min,直流驅(qū)動(dòng)器采用西門子公司6RA70系列產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)扭矩控制和轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制。具有雙向可逆功能，4 象限運(yùn)行。變速器自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)變速器總成在加載條件下進(jìn)行動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)檢查，即檢測(cè)變速器在試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)給定的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩下各檔位傳遞的扭矩、傳動(dòng)比、異響振動(dòng)和噪音、換檔靈活性倒檔開關(guān)等，對(duì)變速器總成進(jìn)行異響噪音、換檔品質(zhì)等做出分析和合格性判斷。(2)主要測(cè)試項(xiàng)目
a)變速器總成動(dòng)態(tài)噪聲檢查按試驗(yàn)?zāi)Ｊ降募虞d運(yùn)轉(zhuǎn)，真實(shí)模擬整車運(yùn)行工況，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中操作者根據(jù)噪音、異響和振動(dòng)等故障模式，進(jìn)行分析判斷變速器齒輪、軸承及其它零件是否存在缺陷；
b)齒輪傳動(dòng)比自動(dòng)檢測(cè)檢查各擋位傳動(dòng)比正確性；
c)檢查變速器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中是否存在跳擋，亂檔；
d)車速傳感器自動(dòng)檢查車速傳感器是否可靠、是否合格；
e)倒檔開關(guān)(倒車燈通斷)自動(dòng)檢測(cè)檢查倒車開關(guān)動(dòng)作是否可靠、是否合格。本發(fā)明根據(jù)變速器測(cè)試信號(hào)判定噪音、異響和振動(dòng)等故障模式，進(jìn)行分析判斷變速器齒輪、軸承及其它零件是否存在缺陷。在國(guó)內(nèi)率先將在線自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)變速器生產(chǎn)加工現(xiàn)場(chǎng)。應(yīng)用計(jì)算機(jī)、 自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，開發(fā)適合高品質(zhì)AMT自動(dòng)變速器生產(chǎn)制造現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)技術(shù)和設(shè)備，形成自動(dòng)變速器自動(dòng)在線測(cè)試軟硬件成套技術(shù)與裝置。它針對(duì)在線檢測(cè)加工設(shè)備的共性和關(guān)鍵進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)AMT自動(dòng)變速器在線自動(dòng)高速測(cè)試，形成AMT自動(dòng)變速器在線檢測(cè)的成套集成軟硬件技術(shù)及設(shè)備。進(jìn)行疲勞壽命試驗(yàn)用來(lái)測(cè)試和分析汽車變速器的耐久性、使用壽命、傳動(dòng)效率等因素的影響，以及驗(yàn)證變速器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝、材料、負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑條件等參數(shù)的合理性，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)與質(zhì)量評(píng)價(jià)提供可靠的科學(xué)依據(jù)，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.AMT自動(dòng)變速器在線測(cè)試裝置，其特征在于，由試驗(yàn)臺(tái)架和測(cè)試控制系統(tǒng)組成； 試驗(yàn)臺(tái)架包括床身、變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由依次連接的輸入電機(jī)、輸入帶傳動(dòng)、軸承座、車載離合器、輸入對(duì)接套筒和輸入連接軸組成，輸入連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；加載系統(tǒng)由依次連接的輸出電機(jī)、輸出帶傳動(dòng)、軸承座、輸出對(duì)接套筒和輸出連接軸組成，輸出連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；測(cè)試控制系統(tǒng)包括PLC 控制器、觸摸屏、含有測(cè)試軟件的計(jì)算機(jī)和人機(jī)交互界面操作顯示屏；輸入電機(jī)、輸出電機(jī)、 電控系統(tǒng)以及測(cè)試控制系統(tǒng)電連接；PLC控制器按測(cè)試流程及規(guī)范連續(xù)無(wú)級(jí)控制輸入、輸出電機(jī)的驅(qū)動(dòng)、加載、閉環(huán)反饋，并由PLC控制器運(yùn)算給定的載荷譜或驅(qū)動(dòng)譜快速響應(yīng)和運(yùn)行，使被試變速器的輸入轉(zhuǎn)速、輸入轉(zhuǎn)矩、輸出轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩等參數(shù)保持恒定或動(dòng)態(tài)連續(xù)變化。
全文摘要
本發(fā)明提供一種AMT自動(dòng)變速器在線測(cè)試裝置，由試驗(yàn)臺(tái)架和測(cè)試控制系統(tǒng)組成；試驗(yàn)臺(tái)架包括床身、變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和加載系統(tǒng)；變速器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由依次連接的輸入電機(jī)、輸入帶傳動(dòng)、軸承座、車載離合器、輸入對(duì)接套筒和輸入連接軸組成，輸入連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；加載系統(tǒng)由依次連接的輸出電機(jī)、輸出帶傳動(dòng)、軸承座、輸出對(duì)接套筒和輸出連接軸組成，輸出連接軸的另一端與被測(cè)變速器連接；測(cè)試控制系統(tǒng)包括PLC控制器、觸摸屏、含有測(cè)試軟件的計(jì)算機(jī)和人機(jī)交互界面操作顯示屏；輸入電機(jī)、輸出電機(jī)、電控系統(tǒng)以及測(cè)試控制系統(tǒng)電連接。它具有集成化、數(shù)字化和智能化的特點(diǎn)，保證測(cè)試精度高、重復(fù)性好的同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成本低。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102305713SQ20111013539
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者周志成, 宋函, 王盛學(xué) 申請(qǐng)人:重慶和平自動(dòng)化工程有限公司