汽车变速换档同步试验台的开发研究

１ 换档 同步试验 台的结构
换 档 同 步 试 验 台 是 通 过 模 拟 汽 车 实 际 行 驶 工 况 时 的 换 档 过 程 ， 测 试 同 步 器 的 换 档 性 能 与 寿命 。 １ 来 图 所 示 为 本 中 心 开 发 的 换 档 同 步 试 验 台 ， 试 验 台 主 要 由 该 驱 动 电 机 、 频 装 置 、 速 箱 、 量 轮 、 矩 转 速 传 感 变 调 惯 扭
器 、 换 档杆 、 试 变 速器 和数 据 处理 系统 等组 成 。 选 被 汽 车 换 档 时 首 先 离 合 器 起 作 用 ， 发 动 机 与 变 速 将
前 在 试 验 台 上 使 用 较 少 。 步 进 电 机 与 机 器 人 换 档 方 而
式 ， 格较 贵 ， 在 连 续换 档 经济 性 和 可靠性 方 面存在 价 且 局 限 性 ， 此 仅 用 于 变 速 器 总 成 试 验 台 或 底 盘 传 动 系 因
矩 和输入 转 速 。
２ 换 档 机 构
２ １ 机 械 手 驱 动 方 式 ．
本 文 介 绍 的 汽 车 变 速 换 档 同 步 试 验 台是 国 家 客 检 中 心 为 满 足 广 大 变 速 器 生 产 企 业 的 产 品 质 量 测 试 需 求 而 开 发 研 制 的 。 试 验 台 主 要 特 点 就 是 能 够 自 动 实 现 控 制 该 操 纵 杆 的 选 档 和 换 档 ， 个 测 试 过 程 在 工 控 机 和 软 件 整 的 控 制 下 自动 完 成 并 能 实 时 显 示 测 试 数 据 与 曲 线 等 。
箱 之 间 的动 力传 递 联 接 断 开 ， 时 汽 车处 在 惯 性 滑行 此 的状态 下 。 此 试 验 台在 设 计 时考 虑 动力 源 是 从 变速 因 箱 的 输 出 端 输 入 的 ， 变 速 箱 处 在 倒 拖 状 态 。 力 由驱 即 动
设 定选 换档 行程 ， 满 足各 种选 换 档行 程 的变速 器 。 以 气 动 换 档 方式 有 其 独 特 的优 点 ， 如 压 缩 气体 来 比
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汽车 变速换 档 同步试验 台的开发研 究
口 尹 华鑫 口 丁 良旭
重庆
口
重庆
李
伟
１重 庆 交 通 大 学 机 电与 汽 车 工 程 学 院 ． ２ 国家客车质量监督检验中心 ． 摘
４０７ ００４
４ １２ ０１２
要 ： 绍 了 汽 车 变 速换 档 试 验 台 的 总体 结 构 设 计 和 运行 原理 ， 细描 述 了换 档机 械 手 的 驱 动 方 式 和 在 程 序 控 制 介 详
根 据 目前 所 搜 集 的 资 料 ， 档 机 构 大 致 有 以 下 几 换
种 ： ） 机 械 换 档 ， 摇 杆 或 偏 心 机 构 ； ） 进 电 机 加 １纯 如 ２步 摇 杆 机构 ；） 器 人换 档 ； 气动 换 档 ；） 压换 档 。 ３机 ４） ５液 纯 机 械 换 档 方 式 过 于 生 硬 ， 实 际 操 作 差 距 较 大 ， 此 目 与 因
下 实现 测 试 过 程 中换 档 杆 的 自动 选档 和 换 档 。 关键词 ： 速 变 换档同步 机械手 试 验 台
中图分类号 ： ４ ７ ３ Ｕ ６ ．
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ０—４ ９ （０ ７ １ ０ ４ ０ １０ ９ ８２ ０ ） ２— ０ ９— ３
随 着 我 国 汽 车 工 业 的 发 展 壮 大 ， 汽 车 检 测 技 术 对 与 检 测 设 备 也 提 出 了 更 为 严 格 的 要 求 。 验 台 测 试 是 试 目前 各 大 汽 车 公 司 和 汽 车 检 测 中 心 在 进 行 产 品 质 量 测 试 中 的 一 个 重 要 环 节 。 于 对 汽 车 换 挡 机 构 的 测 试 在 由 很 多 方 面 都 有 着 严 格 的 要 求 ， 以 对 汽 车 换 挡 机 构 进 所
源 容 易 ， 备 相对 简 单 ， 以 节约 开 发 成 本 。 于气 体 设 可 由
机械制造４ ５卷 第 ５０ ２ 期
２０ １ ０７／２
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在 气 缸 中 的可 压 缩 性 ， 档 机 构 在 换 档 时 ， 档 动 作 相 换 进 对 比较柔 和 ， 至 于使 变速 器在 未完 全换 进档 位 时 ， 不 由 于换 档 力 过大 ， 作 过 于 生硬 而造 成 变速 器 齿 轮 冲击 动 受 损 。 合 考 虑 本 试 验 台换 档 机 械 手 采 用 气 动 换 档 方 综 式 ， 所示 为选 档缸 和换 档 缸垂 直布 置 的气动 换档 机 图２
等 大 型 试 验 台 上 。 动 换 档 和 液 压 换 档 方 式 是 目前 最 气
为广 泛使用 的两种 方式 。
对 于液 压 换档 ， 于 液体 的 可伸 缩性 小 的缘 故 ， 由 可
以 比较 容 易 地 控 制 换 档 行 程 ， 且 换 档 行 程 可 以 调 节 。 并 即在 选 换挡 液 压 缸 移 动 范 围 内 ， 过 外 界 给定 信 号来 通
行 精 确 的 性 能 与 寿 命 测 试 就 显 得 比 较 困 难 。 此 ， 换 因 对 档 机 构 的 测 试 应 该 在 专 门 的 换 档 同 步 试 验 台上 进 行 。
动 电 机 －Ｆ 速 箱 －－ 量 轮 一 扭 矩 转 速 传 感 器 －－ 试 变 －调 － － ． －惯 － ． Ｆ －被 － ． Ｆ 速 器 ， 中 调 速 箱 的作 用 是 扩 大 输 入 转 速 的 范 围 。 量 其 惯 轮 用 来 模 拟 整 车 惯 量 ， 测 试 过 程 真 实 体 现 变 速 器 的 让 使 用工 况 。 矩 转 速 传感 器 用 来测 量 变 速 器 的输 入 扭 扭