一种汽车离合器液压操纵系统试验台的制作方法

本发明属于一种测试汽车离合器操纵系统性能(离合器组件及液压分离轴承匹配性能)的机电一体化检测试验台，尤其涉及一种用于检测不同离合器组件及液压分离轴承匹配性能的汽车离合器液压操纵系统试验台。

背景技术：

离合器作为汽车传动系统的关键零部件，其操作系统的性能直接关系到驾驶员的主观感受。根据相关数据表明，在汽车维修公司中，离合器的维修率往往排在所有配件中的前三名，离合器分离不良、打滑，踏板沉重等故障，是造成离合器故障的主要原因。除了离合器自身可靠性之外，离合器分离轴承性能也是影响离合器故障率的一个重要因素。分离轴承作为离合器操纵系统的重要零部件，其自身性能将直接影响到整个离合器踏板机构的操作舒适性，因此对离合器组件与其分离轴承性能匹配的深入研究是十分必要的。

现有技术中，有关单独对离合器性能测试方面的试验台已比较完善，如离合器耐久性能试验台、离合器扭转特性试验台、离合器减振特性试验台以及离合器分离力特性试验台等等；单独对离合器操纵机构组件的相关试验也比较成熟，如液压分离轴承耐久性试验台、离合器总泵与助力器性能匹配试验台等。但将两者放在一起做试验研究的很少见。即使有，也是与成型产品完全匹配的固定式检测试验台，这种试验台只能测试具有固定负载力和固定离合杠杆比的离合器操纵系统的性能，但无法满足测量各类汽车不同离合器和不同杠杆比的离合器操纵系统的实际要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决以上现有技术存在的不足，提供一种汽车离合器液压操纵系统试验台，该试验台具有适用范围广、操纵方便等优点。

为实现本发明的目的，所采用的技术方案是：

一种汽车离合器液压操纵系统试验台，用于对被测离合器及液压分离轴承进行检测试验，包括：

试验台；

驱动模块，通过位置调节装置设置在所述试验台上，用于为待测的离合器组件提供动力；

变速箱模块，固定设置在所述试验台上，所述变速箱模块的输入端用于连接离合器组件的输出端，通过不同档位模拟不同车型分离系统的工况；

制动模块，固定设置在所述试验台上，且与变速箱模块的输出端相连接，用来模拟道路阻力矩及提供制动作用；

控制电源，与所述驱动模块及制动模块电路连接；

离合器操纵机构组件，与所述离合器组件的液压分离轴承相连接；

踏板力检测设备，与离合器操纵机构组件的踏板相连，用于测试并显示踏板力与位移的特性曲线。

进一步地，所述的驱动装置包括直流电动机，所述直流电动机配有可显示实时转速的测速电机，所述直流电动机的输出端设置有用于连接离合器组件输入端的联轴器。

进一步地，所述的联轴器采用膜片弹簧联轴器。

进一步地，所述的位置调节装置包括设置在所述试验台上的导轨、沿所述导轨往复移动的导轨滑块、设置在所述导轨滑块上的电机平台、通过螺母连接所述电机平台的丝杆、设置在所述丝杆一端的手轮。

进一步地，所述的变速箱模块包括变速箱及换挡机构，用于通过改变不同档位模拟不同车型分离系统的工况。

进一步地，所述踏板力检测设备包括用于采集踏板位移数据的位移传感器、用于采集踏板受力的力传感器、用于收集位移及受力数据的数据采集模块、用于处理及转换位移及受力数据的数据处理转换模块、用于显示踏板力与位移的特性曲线的计算机。

进一步地，所述的变速箱输入端设置有用于安装所述液压分离轴承的夹紧机构。

进一步地，所述的制动模块采用电力液压制动器，包括制动架和相匹配的电力液压推动器，所述制动架包括通过平键固定设置在所述变速箱输出轴上的制动轮、与所述制动轮相配合的制动瓦、转动铰接的推杆，所述推杆的一端与电力液压推动器驱动连接，中部连接制动弹簧，另一端通过螺纹与调节制动瓦与制动轮间隙的调节杆相连接。

进一步地，所述的试验台包括试验台底座、设置在所述试验台底座上的试验台平台，以及设置在所述试验台平台上的变速箱平台和电机平台，所述的变速箱模块和制动模块固定设置在所述变速箱平台上，所述的驱动模块固定设置在所述电机平台上。

相比现有技术，本发明的优点是：

1）本发明操纵简单方便。

2)本发明为综合性测试，无需更换多台试验台进行测试。

3）本发明采用高精度传感器读数，用计算机分析与判断产品性能，有效防止人为读数误差。

4）本发明采用可更换离合器组件及液压分离轴承，可以满足不同主机厂客户参数的性能测试。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的数据采集和处理框图。

图3是本发明实施例的离合器组件的结构示意图。

图4是本发明实施例的制动模块的结构示意图。

图中所示为：1-控制电源；2-手轮；3-丝杆；4-直流电动机；5-膜片弹簧联轴器；6-离合器组件；7-液压分离轴承；8-变速箱；9-换挡机构；10-电力液压制动器；11-丝杆导轨；12-电机平台；13-导轨滑块；14-试验台平台；15-试验台底座；16-离合器操纵机构组件；17-变速箱平台；18-踏板力检测设备；19-主动盘；20-从动盘；21-压盘；22-液压分离轴承；23-花键轴；24-夹紧机构；25-制动瓦；26-制动轮；27-制动弹簧；29-电力液压推动器；30-调节杆。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1示出了本发明所述的一种汽车离合器液压操纵系统试验台的结构示意图，为了便于说明，仅出示了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

一种汽车离合器液压操纵系统试验台，用于对被测离合器及液压分离轴承进行检测试验，包括：

试验台，所述的试验台包括试验台底座15、设置在所述试验台底座15上的试验台平台14，以及设置在所述试验台平台14上的变速箱平台17和电机平台12，所述的变速箱模块和制动模块固定设置在所述变速箱平台17上，所述的驱动模块固定设置在所述电机平台12上；

驱动模块，通过位置调节装置设置在所述试验台上，用于为待测的离合器组件6提供动力，所述的位置调节装置包括设置在所述试验台上的导轨11、沿所述导轨11往复移动的导轨滑块13、设置在所述导轨滑块13上的电机平台12、通过螺母连接所述电机平台12的丝杆2、设置在所述丝杆2一端的手轮2，通过旋转手轮2移动电机平台12，实现离合器组件6及液压分离轴承7的卸载与安装；

变速箱模块，固定设置在所述试验台上，所述变速箱模块的输入端用于连接离合器组件6的输出端，通过不同档位模拟不同车型分离系统的工况；

制动模块，固定设置在所述试验台上，且与变速箱模块的输出端相连接，用来模拟道路阻力矩及提供制动作用；

控制电源1，与所述驱动模块及制动模块电路连接，用于给直流电动机4和电力液压制动器10供电，并控制直流电动机4的转速及电力液压制动器10的开关；

离合器操纵机构组件16，与所述离合器组件6的液压分离轴承7相连接，离合器操纵机构组件16通过踩踏离合器踏板来实现传动系统主动部分与从动部分的动力传递和中断；通过安装及更换不同型号的离合器组件6及液压分离轴承7，可实现模拟不同车型分离系统的工况。

踏板力检测设备18，与离合器操纵机构组件16的踏板相连，用于测试并显示踏板力与位移的特性曲线。

所述的驱动装置包括直流电动机4，所述直流电动机4作为整个传动系的动力源，所述直流电动机4配有可显示实时转速的测速电机，所述直流电动机4的输出端设置有用于连接离合器组件6输入端的联轴器5，所述的联轴器5采用膜片弹簧联轴器，具体地，所述离合器组件6的主动盘19与联轴器5相连接，所述离合器组件6的花键轴23的一端与离合器组件6的从动盘20相连，花键轴23另一端与变速箱8输入轴相连。

具体而言，所述的变速箱模块包括变速箱8及换挡机构9，用于通过改变不同档位模拟不同车型分离系统的工况。

具体而言，如图2所示，所述踏板力检测设备18包括用于采集踏板位移数据的位移传感器、用于采集踏板受力的力传感器、用于收集位移及受力数据的数据采集模块、用于处理及转换位移及受力数据的数据处理转换模块、用于显示踏板力与位移的特性曲线的计算机。

具体而言，所述的变速箱8输入端设置有用于安装所述液压分离轴承6的夹紧机构24。

具体而言，如图4所示，所述的制动模块采用电力液压制动器，包括制动架和相匹配的电力液压推动器29，所述制动架包括通过平键固定设置在所述变速箱8输出轴上的制动轮26、与所述制动轮26相配合的制动瓦25、转动铰接的推杆28，所述推杆28的一端与电力液压推动器29驱动连接，中部连接制动弹簧27，另一端通过螺纹与调节制动瓦25与制动轮26间隙的调节杆30相连接。当电力液压推动器29通电时，电力液压推动器29推动其推杆28迅速升起，并通过杠杆作用把制动瓦25打开；当电力液压推动器29断电时，电力液压推动器29的推杆28在制动弹簧27的拉力作用下，迅速下降，并通过杠杆作用把制动瓦25合拢，调节杆30可以调节制动力矩来模拟道路阻力矩并提供制动作用。

本实施例所涉及的检测部分由专门的踏板力检测设备18测得，其检测原理如图2所示，行程传感器测得踏板行程，压力传感器测得踏板力，数据采集模块采集所测得的传感器数据，并通过数模转换模块传给计算机，计算机用于参数设置，测试数据的分析处理、输出结果显示。

图3给出了离合器组件6的一种具体实现结构，包括主动盘19、从动盘20、压盘21、花键轴23，其中压盘21通过螺钉铆接在主动盘19上，从动盘20位于主动盘19和压盘21之间；花键轴23一端与离合器从动盘20连接，另一端与变速箱8输入轴连接轴连接；液压分离轴承22安装在夹紧机构24上，并套接在轴承套筒上，通过油管连接离合器操纵机构组件16。

如上所示的试验台，其工作检测过程具体如下：

1.安装好离合器组件6、CSC及相应的离合器操纵机构组件16，同时调节好电力液压制动器的制动力矩；

2.变速箱模块挂空挡，同时使直流电动机4接通电源，直流电动机4开始转动，此时主动盘19处于空转状态，制动轮26处于抱死状态；

3.缓慢踩下离合器踏板，同时试着挂三挡，一旦可以挂上档位，立刻记录此时的踏板行程与踏板力，此点即为离合器分离点；

4.再缓慢地释放离合器踏板，同时观察制动轮26，一旦制动轮26开始转动，立刻记录此时的踏板行程与踏板力，此点即为结合点；

5.多次测量，然后取平均值，即可得出相应更为精确的分离点和结合点，测量的同时，对应的踏板行程与踏板力的曲线数据也记录在测量设备中。

6.保存试验数据，关闭电源，进行下一组试验，通过调节制动模块力矩和更换离合器组件6、液压分离轴承7来模拟不同路况、不同车型的分离系统工况，重复上述步骤。

本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。