專(zhuān)利名稱(chēng)：一種amt選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)裝置，具體說(shuō)就是能同時(shí)實(shí)現(xiàn)蝸輪蝸桿、齒輪齒條傳動(dòng)效率測(cè)量的試驗(yàn)臺(tái)。
背景技術(shù)：
選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式AMT的重要組成部分之一，它是AMT換擋動(dòng)作的執(zhí)行者，其設(shè)計(jì)、制造的優(yōu)劣直接影響著AMT的性能，進(jìn)而影響到整車(chē)性能。因此必須保證換檔機(jī)構(gòu)響應(yīng)速度快，工作穩(wěn)定可靠。執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的好壞直接影響起步、換檔品質(zhì)及整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)系統(tǒng)的工作特點(diǎn)和使用要求，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)及優(yōu)化增加執(zhí)行機(jī)構(gòu)的可靠性是AMT技術(shù)走向產(chǎn)品化過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式AMT采用直流電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)選換擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)和離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與液壓驅(qū)動(dòng)式相比，具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，工藝簡(jiǎn)單，成本低，能耗小等特點(diǎn)。但存在執(zhí)行動(dòng)作沒(méi)有液壓精確，而且換擋動(dòng)作比較遲緩，所以其只能應(yīng)用到換擋速度不需要太快的條件下，從而應(yīng)用范圍大大縮減。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)式AMT換擋執(zhí)行動(dòng)作遲緩的一個(gè)很大的原因就是選檔執(zhí)行動(dòng)作的傳動(dòng)效率不夠高，選檔過(guò)程有很大的能量損失，為了能掌握選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際傳動(dòng)效率，以便通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)、優(yōu)化、再實(shí)驗(yàn)的方法找出提高選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)效率的方法和選擇出合理的選擋驅(qū)動(dòng)電機(jī)配合工作，進(jìn)而改善選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的瞬態(tài)性能，最大限度的節(jié)約能源和延長(zhǎng)伺服電機(jī)的使用壽命，就必須有專(zhuān)門(mén)用于選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率測(cè)試的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)，能夠方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試， 從而通過(guò)測(cè)試得到的數(shù)據(jù)計(jì)算出AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率。本發(fā)明所述的AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)，包括測(cè)試臺(tái)板、伺服電機(jī)、磁粉制動(dòng)器、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、力傳感器、限位開(kāi)關(guān)、三只轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器和六只聯(lián)軸器；伺服電機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁粉制動(dòng)器及三只轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器固定在測(cè)試臺(tái)板上，第一聯(lián)軸器連接在伺服電機(jī)的輸出軸與第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸入軸之間，第二聯(lián)軸器連接在第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出軸與選檔一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)被測(cè)試件的輸入軸之間，第三聯(lián)軸器連接在選檔一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)被測(cè)試件的輸出軸與第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸入軸之間，第四聯(lián)軸器連接在第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出軸與選檔二級(jí)齒輪齒條傳動(dòng)被測(cè)試件的輸入軸之間，力傳感器連接在選檔二級(jí)齒輪齒條傳動(dòng)被測(cè)試件的輸出端與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端之間，第五聯(lián)軸器連接在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸與第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸入軸之間，第六聯(lián)軸器連接在第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出軸與磁粉制動(dòng)器轉(zhuǎn)軸之間，限位開(kāi)關(guān)安裝在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入件附近，在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入件上安裝位移傳感器。采用磁性可手動(dòng)控制的夾具固定限位開(kāi)關(guān)，使限位行程與目標(biāo)能靈活改變。所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，達(dá)到將直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)，成本低、效率高。當(dāng)然，也可以采用滾珠絲桿或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。測(cè)試傳動(dòng)效率的測(cè)試臺(tái)對(duì)被測(cè)試件測(cè)試的工作原理測(cè)試人員通過(guò)輸入輸出設(shè)備發(fā)出測(cè)試指令，經(jīng)工控機(jī)控制mpc08運(yùn)動(dòng)控制卡，從運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)脈沖控制伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出控制脈沖信號(hào)控制伺服電機(jī)完成驅(qū)動(dòng)動(dòng)作。伺服控制器控制伺服電機(jī)的同時(shí)受到伺服電機(jī)的反饋?zhàn)饔?。伺服控制器給AC66M采集卡信號(hào)，使采集卡外觸發(fā)采集數(shù)據(jù)。 采集數(shù)據(jù)包括力傳感器的電壓信號(hào)，磁粉制動(dòng)器、位移傳感器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器經(jīng)f/v轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列數(shù)據(jù)處理模塊處理后，以數(shù)字量顯示和被保存在工控機(jī)上面。限位開(kāi)關(guān)發(fā)出指令直接控制伺服驅(qū)動(dòng)器保證整個(gè)測(cè)試行程在合理范圍內(nèi)。本發(fā)明所述的測(cè)試臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試操作方便，能夠精確地測(cè)出AMT選擋一級(jí)蝸輪蝸桿和AMT選擋二級(jí)齒輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩值，從而通過(guò)計(jì)算得到 AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際傳動(dòng)效率。


圖1是本發(fā)明的示意圖； 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖3是本發(fā)明的測(cè)控系統(tǒng)硬件框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1和圖2所示的一種AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)，包括伺服電機(jī)1、測(cè)試臺(tái)板3、第一聯(lián)軸器4、第二聯(lián)軸器6、第三聯(lián)軸器9、第四聯(lián)軸器12、第五聯(lián)軸器22、第六聯(lián)軸器19、第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器5、第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器10、第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器20、限位開(kāi)關(guān)16、力傳感器15、齒輪齒條式的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23和磁粉制動(dòng)器17。伺服電機(jī)1通過(guò)夾具2固定測(cè)試臺(tái)板3上，第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器5分別通過(guò)傳感器座固定在測(cè)試臺(tái)板3上， 第二速轉(zhuǎn)矩傳感器10通過(guò)夾具11固定在測(cè)試臺(tái)板3上，第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器20通過(guò)傳感器座21固定在測(cè)試臺(tái)板3上，齒輪齒條式的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23通過(guò)夾具M(jìn)固定在測(cè)試臺(tái)板 3上，磁粉制動(dòng)器17通過(guò)夾具18固定在測(cè)試臺(tái)板3上。選檔一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)被測(cè)試件7 通過(guò)夾具8固定在測(cè)試臺(tái)板3上，選檔二級(jí)齒輪齒條傳動(dòng)被測(cè)試件13通過(guò)夾具14固定在測(cè)試臺(tái)板3上。第一聯(lián)軸器4連接在伺服電機(jī)1的輸出軸與第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器5的輸入軸之間，第二聯(lián)軸器6連接在第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器5的輸出軸與選檔一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)被測(cè)試件7的蝸桿之間，第三聯(lián)軸器9連接在選檔一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)被測(cè)試件7的蝸輪軸與第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器10的輸入軸之間，第四聯(lián)軸器12連接在第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器10的輸出軸與選檔二級(jí)齒輪齒條傳動(dòng)被測(cè)試件13的齒輪軸之間，力傳感器15連接在選檔二級(jí)齒輪齒條傳動(dòng)被測(cè)試件13的齒條與齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23的齒條之間，第五聯(lián)軸器22連接在齒輪齒條式的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)23的渦輪軸與第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器20的輸入軸之間，第六聯(lián)軸器 19連接在第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出軸與磁粉制動(dòng)器轉(zhuǎn)軸之間。限位開(kāi)關(guān)安裝在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒條附近，固定在磁性可手動(dòng)控制的夾具上面，對(duì)齒條進(jìn)行限位，動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒條上還剛性連接有光柵位移傳感器。
上述AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)的將直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還可為滾珠絲桿或蝸輪蝸桿。如圖3所示，測(cè)試人員通過(guò)輸入輸出設(shè)備發(fā)出測(cè)試指令，經(jīng)工控機(jī)控制mpc08運(yùn)動(dòng)控制卡，從運(yùn)動(dòng)控制卡發(fā)脈沖控制伺服驅(qū)動(dòng)器，伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)出控制脈沖信號(hào)控制伺服電機(jī)1完成驅(qū)動(dòng)動(dòng)作。伺服控制器控制伺服電機(jī)1的同時(shí)受到伺服電機(jī)1的反饋?zhàn)饔?。伺服控制器給AC66M采集卡信號(hào)，使采集卡外觸發(fā)采集數(shù)據(jù)。采集數(shù)據(jù)包括力傳感器15的電壓信號(hào)，磁粉制動(dòng)器17、光柵位移傳感器、第一、第二、第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器5、10、20經(jīng)f/ ν轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)，這些信號(hào)經(jīng)過(guò)一系列數(shù)據(jù)處理模塊處理后，以數(shù)字量顯示和被保存在工控機(jī)上面。限位開(kāi)關(guān)16發(fā)出指令直接控制伺服驅(qū)動(dòng)器保證整個(gè)測(cè)試行程在合理范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于包括測(cè)試臺(tái)板(3)、伺服電機(jī) (1)、磁粉制動(dòng)器(17)、將直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成圓周運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(23)、力傳感器(15)、 限位開(kāi)關(guān)(16)、三只轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(5、10、20)和六只聯(lián)軸器(4、6、9、12、22、19)；伺服電機(jī)、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、磁粉制動(dòng)器及三只轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器固定在測(cè)試臺(tái)板上，第一聯(lián)軸器(4) 連接在伺服電機(jī)的輸出軸與第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(5)的輸入軸之間，第二聯(lián)軸器(6)連接在第一轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出軸與選檔一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)被測(cè)試件(7)的輸入軸之間， 第三聯(lián)軸器(9)連接在選檔一級(jí)蝸輪蝸桿傳動(dòng)被測(cè)試件的輸出軸與第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器 (10)的輸入軸之間，第四聯(lián)軸器(12)連接在第二轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出軸與選檔二級(jí)齒輪齒條傳動(dòng)被測(cè)試件(13)的輸入軸之間，力傳感器連接在選檔二級(jí)齒輪齒條傳動(dòng)被測(cè)試件 (13)的輸出端與動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端之間，第五聯(lián)軸器(22)連接在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出軸與第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(20)的輸入軸之間，第六聯(lián)軸器(19)連接在第三轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出軸與磁粉制動(dòng)器(17)轉(zhuǎn)軸之間，限位開(kāi)關(guān)安裝在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入件附近，在動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入件上安裝位移傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(23)為齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、滾珠絲桿或蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種AMT選檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率試驗(yàn)臺(tái)，包括測(cè)試臺(tái)板、伺服電機(jī)、磁粉制動(dòng)器、動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、力傳感器、限位開(kāi)關(guān)、三只轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器和六只聯(lián)軸器。該測(cè)試臺(tái)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)試操作方便，能夠精確地測(cè)出AMT選擋一級(jí)蝸輪蝸桿和AMT選擋二級(jí)齒輪執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩值，從而通過(guò)計(jì)算得到AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際傳動(dòng)效率。
文檔編號(hào)G01M13/02GK102564760SQ20111045642
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者姚煉紅, 張向奎, 李政義, 王海兵, 羅通云 申請(qǐng)人:重慶青山工業(yè)有限責(zé)任公司