一种自动换档机构的耐久实验装置和方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动换档机构的耐久实验装置和方法，以液压伺服系统为控制系统，两个直线液压缸成九十度布置。以自动换档机构的换档轨迹为基准，通过控制系统编辑直线液压缸的位移轨迹，使直线液压缸的运动轨迹满足换档轨迹的试验要求，充分利用该系统的强大逻辑编程能力和精确控制能力，完整的把自动换档机构的所有档位放在一个试验过程中进行考核。
【专利说明】一种自动换档机构的耐久实验装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明属于车辆实验【技术领域】，尤其涉及一种自动换档机构的耐久实验装置和方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内主要的自动换档机构生产厂家和整车厂家对自动换档机构的耐久试验主要使用以直线气缸为主要装置的气动系统进行耐久试验考核，极少部分使用国外进口的专用仿真机械手臂进行模拟整车换档系统的系统试验。以直线气缸为主要装置的气动系统由于控制系统逻辑编程能力的不足和执行部件缺少相关的传感元件，致使该系统在进行试验的过程中需要把一个完整的试验过程拆分为三个步骤分别进行试验考核，试验动作粗放，缺乏自动换档机构性能在耐久试验过程中变化的监控手段。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种完整的把自动换档机构的所有档位放在一个试验过程中进行考核、精确控制的自动换档机构的耐久实验装置和方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种自动换档机构的耐久实验装置，自动换档机构总成安装在安装支架上，自动变速箱总成通过换档拉线与自动换档机构总成连接，还包括换档操纵机构和控制系统；
[0005]所述换档操纵机构包括固定底座、安装在固定底座上的液压缸总成和与液压缸连接的加载杆，所述换档操纵机构共有两组，两个加载杆互相垂直并连接，一个加载杆与自动换档机构总成的换档操纵杆连接；
[0006]所述控制系统包括·PC机、与PC机连接的控制器和设置在液压缸总成上的位移传感器，所述位移传感器与控制器连接并控制液压缸的运动，所述控制器与液压缸总成的液压油源和分油器连接。
[0007]所述液压缸总成上设有力传感器，所述力传感器与控制器连接。
[0008]还包括工作台,所述工作台上设有支架,所述换档操纵机构吊装在支架上。
[0009]所述换档操纵机构通过弹簧吊装在支架上。
[0010]所述控制系统为MTS液压伺服系统。
[0011]所述两个加载杆通过轴承连接，一个加载杆与自动换档机构总成的换档操纵杆通过轴承连接。
[0012]一种自动换档机构的耐久实验装置的实验方法，通过PC机和控制器编辑液压缸的运动轨迹，通过精确控制两个液压缸的运动轨迹，分别控制自动换档机构的换档方向和选档方向，使两个液压缸合成的运动轨迹满足换档操纵杆运动轨迹“P — R — N — D — M — M——Mn—* M--* Mn—— D — N—R — P”，并按考核要求重复该循环。
[0013]力传感器检测换档操作力的大小，模拟驾驶员在实际换档操作过程中的换档动作和力度。[0014]本发明的优点在于，以液压伺服系统为控制系统，两个直线液压缸成九十度布置。 以自动换档机构的换档轨迹为基准，通过控制系统编辑直线液压缸的位移轨迹，使直线液压缸的运动轨迹满足换档轨迹的试验要求。结合直线液压缸的轴头力传感器，监控换档操作力的范围，模拟驾驶者在实际换档操作过程中的换档动作和力度。充分利用MTS液压伺服系统的强大逻辑编程能力和精确控制能力，完整的把自动换档机构的所有档位放在一个试验过程中进行考核，具备模拟整车换档系统进行系统试验的能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明一种自动换档机构的耐久实验装置的结构示意图；
[0016]图2为换档档位结构示意图；
[0017]图3为控制系统的结构示意图；
[0018]图4为编辑输入的两个液压缸位移运行轨迹图；
[0019]上述图中的标记均为:1、固定底座，2、位移传感器，3、液压缸总成，4、力传感器，5、 加载杆，6、自动换档机构总成，7、轴承，8、安装支架，9、换档拉线，10、自动变速箱总成。
【具体实施方式】
[0020]图1为本发明一种自动换档机构的耐久实验装置的结构示意图，自动换档机构总成6安装在安装支架8上，自动变速箱总成10通过换档拉线9与自动换档机构总成6连接， 还包括换档操纵机构和控制系统；
[0021]换档操纵机构包括固定底座1、安装在固定底座I上的液压缸总成3和与液压缸连接的加载杆5，换档操纵机构共有两组，两个加载杆5互相垂直并连接，一个加载杆5与自动换档机构总成6的换档操纵杆连接；
[0022]控制系统包括PC机、与PC机连接的控制器和设置在液压缸总成3上的位移传感器2，如图3所示，位移传感器2与控制器连接并控制液压缸的运动，控制器与液压缸总成3 的液压油源和分油器连接。
[0023]液压缸总成3上设有力传感器4，力传感器4与控制器连接。还包括工作台，工作台上设有支架，换档操纵机构吊装在支架上。换档操纵机构通过弹簧吊装在支架上。两个加载杆5通过轴承7连接，一个加载杆5与自动换档机构总成6的换档操纵杆通过轴承7 连接。
[0024]控制系统为MTS液压伺服系统。
[0025]一种自动换档机构的耐久实验装置的实验方法，通过PC机和控制器编辑液压缸的运动轨迹，通过精确控制两个液压缸的运动轨迹，如图4所示，分别控制自动换档机构6的换档方向和选档方向，使两个液压缸合成的运动轨迹满足换档操纵杆运动轨迹 “P — R — N — D — M — M—~- M+ — M—- M+ — M — D — N — R — P”，并按考核要求重复该循环，如图2所示。
[0026]力传感器4检测换档操作力的大小，模拟驾驶员在实际换档操作过程中的换档动作和力度。
[0027]试验过程:
[0028]将自动换档机构6总成按实车状态固定，自动换档机构6总成通过换档拉线9与相应车型自动变速箱上的档位输入机构连接，或在换档拉线9的输出端直接施加试验要求的负载。直线液压缸通过加载杆5与换档操作杆连接，两个直线液压缸呈九十度角布置，分别控制自动换档机构6的换档方向和选档方向。自动换档机构6的换档运动轨迹从“P — R — N — D — M — M—~- M+ — M—- M+ — M — D — N — R — P” 为一个完整循环，以自动换档机构6的换档轨迹为基准，通过控制系统编辑直线液压缸的位移轨迹，使直线液压缸的运动轨迹满足换档轨迹的试验要求。结合直线液压缸的轴头力传感器4，监控换档操作力的范围，模拟驾驶者在实际换档操作过程中的换档动作和力度，直线液压缸的位移传感器2控制换档手柄按换档轨迹运动，力传感器4监测换档操作力的大小，以达到考核自动换档系统的目的。
[0029]采用这样的结构和方法后，充分利用MTS液压伺服系统的强大逻辑编程能力和精确控制能力，完整的把自动换档机构的所有档位放在一个试验过程中进行考核，具备模拟整车换档系统进行系统试验的能力。
[0030]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种自动换档机构的耐久实验装置，自动换档机构总成(6)安装在安装支架(8)上， 自动变速箱总成(10)通过换档拉线(9)与自动换档机构总成(6)连接，其特征在于，还包括 换档操纵机构和控制系统；所述换档操纵机构包括固定底座(I)、安装在固定底座(I)上的液压缸总成(3)和与液 压缸连接的加载杆(5)，所述换档操纵机构共有两组，两个加载杆(5)互相垂直并连接，一 个加载杆(5)与自动换档机构总成(6)的换档操纵杆连接；所述控制系统包括PC机、与PC机连接的控制器和设置在液压缸总成(3)上的位移传 感器(2)，所述位移传感器(2)与控制器连接并控制液压缸的运动，所述控制器与液压缸总 成(3)的液压油源和分油器连接。
2.如权利要求1所述的自动换档机构的耐久实验装置和方法，其特征在于，所述液压 缸总成(3)上设有力传感器(4)，所述力传感器(4)与控制器连接。
3.如权利要求1或2所述的自动换档机构的耐久实验装置和方法，其特征在于，还包括 工作台，所述工作台上设有支架，所述换档操纵机构吊装在支架上。
4.如权利要求3所述的自动换档机构的耐久实验装置和方法，其特征在于，所述换档 操纵机构通过弹簧吊装在支架上。
5.如权利要求4所述的自动换档机构的耐久实验装置和方法，其特征在于，所述控制 系统为MTS液压伺服系统。
6.如权利要求5所述的自动换档机构的耐久实验装置和方法，其特征在于，所述两个 加载杆(5 )通过轴承(7 )连接，一个加载杆(5 )与自动换档机构总成(6 )的换档操纵杆通过 轴承(7)连接。
7.—种如权利要求2所述的自动换档机构的耐久实验装置的实验方法，其特征在于， 通过PC机和控制器编辑液压缸的运动轨迹，通过精确控制两个液压缸的运动轨迹，分别控 制自动换档机构(6)的换档方向和选档方向，使两个液压缸合成的运动轨迹满足换档操纵 杆运动轨迹 “P — R — N — D — M — M一~- M+ — M一~- M+ — M — D — N — R — P”，并按考核要求重复该循环。
8.如权利要求7所述的自动换档机构的耐久实验装置的实验方法，力传感器(4)检测 换档操作力的大小，模拟驾驶员在实际换档操作过程中的换档动作和力度。
【文档编号】G01M13/02GK103575532SQ201310517974
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月26日 优先权日:2013年10月26日
【发明者】杨锡伟, 章礼文, 仝海军, 韩畅, 刘来云, 田朋涛 申请人:奇瑞汽车股份有限公司