同步器脱挡试验台的制作方法
【专利摘要】本发明提供同步器脱挡试验台，包括试验平台、左、右基座、换挡驱动机构、换挡执行机构，左基座固定在所述试验平台的左侧，右基座可左右直线滑动地安装于所述试验平台的右侧，所述换挡驱动机构安装于所述右基座上且随所述右基座滑动，所述换挡执行机构安装于所述左基座上，所述换挡驱动机构和所述换挡执行机构的相对侧设置有用于夹持待测同步器且同轴的左、右夹具；还包括用于获取换挡力的换挡力传感器和用于获取所述左夹具扭矩的扭矩传感器，所述换挡力传感器设置于所述换挡执行机构中，所述扭矩传感器连接所述左夹具。通过采集齿套的位移量与结合齿圈的偏转扭矩可判断出同步器的结构参数是否符合标准。
【专利说明】同步器脱挡试验台
【技术领域】
[0001] 本发明创造属于汽车传动领域，尤其是涉及一种检测同步器换挡品质的试验装 置。
【背景技术】
[0002] 随着汽车工业的迅猛发展，带来相关汽车零部件业的快速发展，伴随汽车产业政 策，用车的人越来越多，对车辆的驾驶舒适性的要求也越来越高，因此，对同步器的换挡性 能提出更多的要求，而换挡过程中是否会脱挡则是评价同步器换挡性能的重要标准，根据 同步器的原理，可通过换挡过程中齿套的位移量及换挡扭矩的大小来判断出同步器的架构 参数是否符合标准，即受到变速箱提供的固定扭矩后是否能顺利换挡而不脱挡。
【发明内容】
[0003] 本发明创造要解决的问题是提供一种同步器脱挡试验台，通过对同步器中齿套的 位移量及换挡扭矩的测量和评价，实现对同步器脱挡力的检测。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明创造采用的技术方案是：同步器脱挡试验台，包括试 验平台、左、右基座、换挡驱动机构、换挡执行机构，左基座固定在所述试验平台的左侧，右 基座可左右直线滑动地安装于所述试验平台的右侧，所述换挡驱动机构安装于所述右基座 上且随所述右基座滑动，所述换挡执行机构安装于所述左基座上，所述换挡驱动机构和所 述换挡执行机构的相对侧设置有用于夹持待测同步器且同轴的左、右夹具；
[0005] 还包括用于获取换挡力的换挡力传感器和用于获取所述左夹具扭矩的扭矩传感 器，所述换挡力传感器设置于所述换挡执行机构中，所述扭矩传感器连接所述左夹具。
[0006] 其中，所述换挡驱动机构，包括驱动电机和减速器，所述驱动电机与所述减速器同 轴连接且固定于所述右基座上，所述减速器同轴连接所述右夹具。
[0007] 其中，所述换挡执行机构，包括气缸、拨叉和联动轴，所述气缸固定于所示左基座 上且其输出端在水平方向伸缩，所述拨叉连接所述气缸的输出端，所述联动轴与所述右夹 具同轴且可转动地水平插设于所述左基座上，所述联动轴的右端连接所述左夹具。
[0008] 进一步，为了保证同步器安装过程中的可调性，所述右基座与试验平台之间设置 有直线导轨。
[0009] 进一步，所述减速器采用摆线针轮减速器。
[0010] 本发明创造还可通过换挡执行机构给齿套提供换挡力，即模拟换挡过程中挡杆提 供的拨动拨叉的拨动力，来实现齿套向右的位移，同时通过扭矩传感器采集结合齿圈的偏 转扭矩，从而通过这两个数据来判断同步器是否符合标准。
[0011] 本发明创造具有的优点和积极效果是：通过换挡驱动机构和换挡执行机构模拟同 步器在汽车中的换挡过程，通过换挡力传感器采集换挡过程中同步器齿套运动的位移，通 过扭矩传感器采集换挡过程中结合齿圈的偏转扭矩，通过齿套的位移量与结合齿圈的偏转 扭矩可判断出同步器的结构参数是否符合标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是本发明创造的主视示意图
[0013] 图2是本发明创造的俯视示意图
[0014] 图中：1-试验平台，2_左基座，3_右基座，4_换挡驱动机构，41_驱动电机，42_减 速器，5-换挡执行机构，51-气缸，52-拨叉，53-联动轴，6-左夹具，7-右夹具，8-换挡力传 感器，9-扭矩传感器
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图对本发明创造的具体实施例做详细说明。
[0016] 惯性同步器是依靠摩擦作用实现同步，换挡时，换挡力通过拨叉作用在齿套上，齿 套推动滑块沿轴向滑动，齿套、同步锁环、结合齿圈和齿毂上均设置有倒角（锁止角），同 步锁环的内锥面与结合齿圈外锥面接触产生摩擦，锥面摩擦可使得结合齿圈与齿毂迅速同 步，而锁止角则产生一种锁止作用，防止齿轮在同步前进行啮合。在换挡过程中，齿套在轴 向上运动位移反映出滑块的运动轨迹，即反映出锁止角是否能满足换挡要求而不脱挡，因 此可通过采集齿套的运动位移来判断同步器在换挡过程中是否会脱挡。
[0017] 如图1所示，本同步器脱挡试验台，包括试验平台1、左、右基座（2, 3)、换挡驱动机 构4、换挡执行机构5,左基座2固定在所述试验平台1的左侧，右基座3可左右直线滑动地 安装于所述试验平台1的右侧，所述换挡驱动机构4安装于所述右基座3上且随所述右基 座3滑动，所述换挡执行机构5安装于所述左基座2上，所述换挡驱动机构4和所述换挡执 行机构5的相对侧设置有用于夹持待测同步器且同轴的左、右夹具出，7);
[0018] 还包括用于获取换挡力的换挡力传感器8和用于获取所述左夹具2扭矩的扭矩传 感器9,所述换挡力传感器7设置于所述换挡执行机构5中，所述扭矩传感器9连接所述左 夹具2。
[0019] 待测同步器的结合齿圈固定于左夹具6上，齿毂装在专用工装上固定于右夹具7 上，同步器可在左、右夹具出，7)的夹持作用下完成换挡模拟，换挡驱动机构4为待测同步 器提供换挡扭矩，即模拟汽车中变速箱为同步器总成工作提供的扭矩；而换挡执行机构5 则通过换挡力传感器8获取齿套的轴向位移，通过轴向位移判断同步器是否脱挡。
[0020] 其中，换挡驱动机构4可以有多种实施方式，只要能够带动齿毂转过半个花键齿 的角度即可，本发明创造提供了一种实施方式：换挡驱动机构4,包括驱动电机41和减速器 42,所述驱动电机41与所述减速器42同轴连接且固定于所述右基座3上，所述减速器42 同轴连接所述右夹具7。所述驱动电机41带动所述减速器42偏转一定角度，即为同步器的 换挡提供扭矩。
[0021] 进一步，本发明创在提供了换挡执行机构5的一种实施方式：换挡执行机构5,包 括气缸51、拨叉52和联动轴53,所述气缸51固定于所示左基座2上且其输出端在水平方 向伸缩，所述拨叉52连接所述气缸51的输出端，所述联动轴53与所述右夹具7同轴且可 转动地水平插设于所述左基座2上，所述联动轴53的右端连接所述左夹具6。所述换挡力 传感器8设置于所述拨叉52上以检测换挡过程中所述拨叉52的轴向位移。
[0022] 待测同步环装配于左、右夹具（6, 7)之间后，拨叉52的拨齿与齿套联动，S卩：齿套 的轴向运动可带动拨叉52的伸缩，从而换挡力传感器8可获取换挡过程中齿套的轴向位移 量。
[0023] 进一步，右基座3与试验平台1之间设置有直线导轨10,右基座3可沿直线导轨 10在试验平台1上左右滑动。
[0024] 本同步器脱挡试验台的工作原理是：同步器作为被测件，安装在专用工装上，并夹 持于左、右夹具（6, 7)之间，以模拟其在汽车变速箱中的使用环境。
[0025] 同步器的结合齿圈固定在试验平台的左夹具6上，齿毂装在专用工装上固定于右 夹具7上，右夹具7连接减速器42,通过直线导轨10调整可滑动的右基座3至同步器安装 空间尺寸位置，将同步器的齿套换挡至其左侧与结合齿圈啮合，即同步器处于同步状态，然 后，控制驱动电机41带动摆线针轮减速器42进行偏转一定角度，即施加扭矩，此时，左侧的 扭矩传感器9会将偏转带来的扭矩数据采集，受到扭矩的作用，所述齿套会脱离结合齿圈 并向右移动，换挡力传感器8会采集到是否有齿套回传的脱挡力，若此时无脱挡力则证明 锁止角满足要求，若齿套运动的位移超过正常换挡的最大位移，则齿套会回传会一个脱挡 力，则证明锁止角不满足要求，同步器换挡过程中会脱挡。
[0026] 本发明的另一个实施方式中：还可通过换挡执行机构5给齿套提供换挡力，即模 拟换挡过程中挡杆提供的拨动拨叉的拨动力，来实现齿套向右的位移，同时通过扭矩传感 器9采集结合齿圈的偏转扭矩，从而通过这两个数据来判断同步器是否符合标准。
[0027] 以上对本发明创造的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的 较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作 的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1. 同步器脱挡试验台，其特征在于：包括试验平台（1)、左、右基座（2, 3)、换挡驱动机 构（4)、换挡执行机构（5)，左基座⑵固定在所述试验平台⑴的左侧，右基座（3)可左右 直线滑动地安装于所述试验平台（1)的右侧，所述换挡驱动机构（4)安装于所述右基座（3) 上且随所述右基座（3)滑动，所述换挡执行机构（5)安装于所述左基座（2)上，所述换挡驱 动机构（4)和所述换挡执行机构（5)的相对侧设置有用于夹持待测同步器且同轴的左、右 夹具（6, 7); 还包括用于获取换挡力的换挡力传感器（8)和用于获取所述左夹具扭矩的扭矩传感 器（9)，所述换挡力传感器（8)设置于所述换挡执行机构（5)中，所述扭矩传感器（9)连接 所述左夹具（6)。
2. 根据权利要求1所述的同步器脱挡试验台，其特征在于：换挡驱动机构（4)，包括驱 动电机（41)和减速器（42)，所述驱动电机（41)与所述减速器（42)同轴连接且固定于所述 右基座（3)上，所述减速器（42)同轴连接所述右夹具（7)。
3. 根据权利要求1所述的同步器脱挡试验台，其特征在于：换挡执行机构（5)，包括气 缸（51)、拨叉（52)和联动轴（53)，所述气缸（51)固定于所示左基座（2)上且其输出端在 水平方向伸缩，所述拨叉（52)连接所述气缸（51)的输出端，所述联动轴（53)与所述右夹 具（7)同轴且可转动地水平插设于所述左基座（2)上，所述联动轴（53)的右端连接所述左 夹具（6)。
4. 根据权利要求1所述的同步器脱挡试验台，其特征在于：右基座（3)与试验平台（1) 之间设置有直线导轨（10)。
5. 根据权利要求1所述的同步器脱挡试验台，其特征在于：所述减速器（42)采用摆线 针轮减速器。
【文档编号】G01M13/02GK104111168SQ201410335079
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月14日 优先权日:2014年7月14日
【发明者】丁帅, 王鑫龙, 梅刚 申请人:天津天海同步科技股份有限公司