CN102062696B

CN102062696B - 一种车用离合器多功能模拟测试台

Info

Publication number: CN102062696B
Application number: CN2010105925157A
Authority: CN
Inventors: 张泰�
Original assignee: Hubei Sanhuan Clutch Co Ltd
Current assignee: Hubei Sanhuan Clutch Co Ltd
Priority date: 2010-12-17
Filing date: 2010-12-17
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2030-12-17
Also published as: CN102062696A

Abstract

本发明涉及汽车零部件的测试技术，是一种车用离合器多功能模拟测试台，它具有机架、液压站及计算机控制系统，机架上设有调速电机及测速电机，调速电机的右端设有主动轴并安装有储能飞轮；在机架的右侧安装有从动轴，并安装有负载飞轮组及制动盘，制动盘上安装有速度传感器及制动器；特别是：在主动轴上安装有主动扭矩传感器、加速度传感器、温度传感器及噪声检测装置；在从动轴上安装有从动扭矩传感器，在主动轴的右端及从动轴的左端之间设有离合器测试安装位，并设有拨叉分离杆及伺服液压驱动装置，伺服液压驱动装置的端部安装有位移传感器；本发明解块了现有的车用离合器测试台所存在的测试项目较为单一、测试综合性能较差的问题，主要用于汽车零部件测试设备的改造。

Description

一种车用离合器多功能模拟测试台

(一).技术领域: 本发明涉及汽车零部件测试技术，是一种车用离合器多功能模拟测试台。

(二).背景技术: 现有的车用离合器测试台测试项目较为单一，对离合器产品性能的测试需要在多台设备上分步完成，离合器产品的综合测试性能较差。

(三).发明内容: 本发明的目的就是要解决现有的车用离合器测试台所存在的测试项目较为单一、测试综合性能较差的问题，提供一种车用离合器多功能模拟测试台。

本发明的具体方案是：一种车用离合器多功能测试台，它具有机架、及位于机架旁边的液压站及计算机控制系统，在机架上布置有调速电机，在调速电机输出轴的左端连接有测速电机，在调速电机输出轴的右端连接有主动轴，所述的主动轴是安装在机架上的若干套支承轴承上，在主动轴位于调速电机右侧的轴颈上安装有储能飞轮；在机架右侧的若干套支承轴承上安装有从动轴，在从动轴的中部安装有负载飞轮组，在从动轴的右端安装有制动盘，制动盘上分别安装有速度传感器及制动器；其特征是：在主动轴位于储能飞轮右侧的轴颈上分别安装有主动扭矩传感器及加速度传感器，在主动轴右端的附近分别布置有温度传感器及噪声检测装置；在从动轴位于负载飞轮组左侧的轴颈上安装有从动扭矩传感器，在主动轴的右端及从动轴的左端之间设有离合器测试安装位，在测试安装位处还设有拨叉分离杆，所述的拨叉分离杆的一端悬装在测试安装位上，拨叉分离杆的另一端与伺服液压驱动装置的推杆连接，所述的伺服液压驱动装置推杆的端部安装有位移传感器；所述的伺服液压驱动装置采用液压管与液压站连通。

本发明所述的主动轴及从动轴相互间同轴线安装。

本发明所述的负载飞轮组是由若干件不同质量的飞轮构成。

本发明所述的拨叉分离杆具有支点，拨叉分离杆在支点处采用铰链支架与机架连接。

本发明所述的速度传感器、主动扭矩传感器、从动扭矩传感器、加速度传感器、温度传感器、噪声检测装置及位移传感器均与计算机控制系统通信。

本发明的工作原理是（详见图2）：在本发明的测试安装位上安装测试离合器，调速电机2为系统提供转动动能，伺服液压驱动装置9为测试离合器分离轴承24提供轴向分合力，并测量轴向分合力的量值；传感器（速度传感器10、主动扭矩传感器14、从动扭矩传感器17、加速度传感器5、温度传感器6、噪声检测装置15及位移传感器7）采集测试离合器在动态模拟测试过程中所呈现的物理量变化电量，并反馈至计算机控制系统21中的数据库；负载飞轮组18是模拟汽车在各种路况条件下的运动阻力转换到测试离合器所负载的工作扭矩。

①.超能量试验：按照离合器规格和超能量级别，设定调速电机2试验转速，根据所匹配的汽车道路阻力，调整负载飞轮组18所对应的转动惯量，计算机控制系统21控制着伺服液压驱动装置9驱动拨叉分离杆8向测试离合器分离轴承24施加轴向压紧力，实现从动轴的恒定的扭矩传递；并由速度传感器10、主动扭矩传感器14、温度传感器6采集主动轴的转速、扭矩、温度及运转时间等物理量，通过编程软件的计算测出测试离合器所传递的超级能量，并验证材料强度。

②.热冲击疲劳试验：根据离合器规格，分别设定所对应的低、中、高级能量级别的试验转速、循环试验次数、摩擦力矩、滑磨功；由计算机控制系统21控制调速电机2的转速、循环试验次数，由计算机控制系统21控制伺服液压驱动装置9并通过拨叉分离杆8向测试离合器分离轴承24施加轴向压紧力，来实现恒定的扭矩传递，进行低、中、高级能量级别的热冲击疲劳试验。

③.测试离合器分离：根据测试离合器所匹配的车型道路阻力，加载所匹配的负载飞轮组18负荷，计算机控制系统21控制调速电机2，并驱动储能飞轮13达到测试离合器所需的测试转速；系统转速稳定后，计算机控制系统21根据实际分离过程，控制伺服液压驱动装置9驱动拨叉分离杆8左移，控制测试离合器分离轴承24右移，使测试离合器分离，并测量测试离合器的位移及结合速度，实现测试离合器按照换挡规律进行分离；测速电机1采集调速电机2的转速变化，位移传感器7采集伺服液压驱动装置9的位移量，加速度传感器5采集结合分离过程所产生的振动冲击值，主动扭矩传感器14采集主动轴的扭矩，温度传感器6采集测试离合器飞轮22及测试离合器的温度变化，速度传感器10采集测试离合器从动轴的转速，从动扭矩传感器17采集从动轴的扭矩，噪声检测装置15采集测试离合器结合过程所产生的噪声；各种不同类型的传感器所采集的各种模拟试验电信号，经由计算机控制系统21中的编程软件转换，建立起测试离合器模拟路况阻力所呈现出的分离时间、分离过程之间的各种物理量变化关系。

④.离合器结合：离合器结合过程与分离过程相反，伺服液压驱动装置9的推杆右移，驱动拨叉分离杆8使测试离合器分离轴承24左移，测试离合器结合，伺服液压驱动装置9的位移和速度控制着测试离合器的结合速度，根据各传感器采集的信号，建立测试离合器结合行程与扭矩、温度、速度、振动冲击、噪声、转速差、滑磨时间的模拟物理量变化关系。

⑤.摩擦材料性能试验：选择不同的摩擦材料，按照同一工况进行测试离合器的分离、结合试验，检验摩擦材料对测试离合器性能（振动冲击、噪声）的影响；在制动器20完全抱死的状态下，使测试离合器从动轴部分不能转动，对测试离合器进行强制滑动磨擦试验，建立摩擦材料磨损率、摩擦系数与温度之间的物理量变化关系，确定摩擦材料的使用寿命。

综上所述，本发明模拟测试离合器在各种路况条件下的运动状态，通过传感器采集测试离合器的各种动态物理量变化电量，并用编程软件建立起测试离合器的模拟力学、运动学及材料学的数学模型，对汽车整车的动力传动系统进行合理的匹配、对离合器结构及选材的再设计提供近似真实的试验数据；对离合器、双质量飞轮进行超能量和热冲击疲劳试验，验证产品的安全性及耐用可靠性。

本发明与现有的车用离合器测试台相比较，本发明具有利用传感器进行各项测试物理电量的数据采集功能，测试出离合器分离结合位移产生的振动、冲击噪声、温升、扭矩、滑磨时间、滑磨功之间的物理量关系，进行超能量、热冲击、离合器分离结合特性、摩擦材料等综合性能测试和试验，实现对离合器、双质量飞轮等进行指导性设计和整车匹配；本发明较好的解块了现有的车用离合器测试台所存在的测试项目较为单一、测试综合性能较差的问题；本发明号也可用于其它类型的离合器的模拟测试试验。

(四).附图说明:

图1：本发明结构布置图；

图2：本发明测试应用布置图；

图中：1—测速电机，2—调速电机，3—机架,4—支承轴承,5—加速度传感器，6—温度传感器，7—位移传感器，8—拨叉分离杆，9—伺服液压驱动机构，10—速度传感器，11—液压站，12—主动轴，13—储能飞轮，14—主动扭矩传感器，15—噪声检测装置，16—从动轴，17—从动扭矩传感器，18—负载飞轮组，19—制动盘，20—制动器，21—计算机控制系统，22—离合器飞轮，23—离合器双质量飞轮，24--离合分离轴承。

(五).具体实施方式:

实施例（详见图1）：一种车用离合器多功能测试台，它具有机架3、液压站11及计算机控制系统21，在机架3上布置有调速电机2，在调速电机2输出轴的左端连接有测速电机1，在调速电机2输出轴的右端连接有主动轴12，本实施例所述的主动轴12是安装在机架3上的三套支承轴承4上，在主动轴12位于调速电机2右侧的轴颈上安装有储能飞轮13；本实施例在机架3右侧的四套支承轴承4上安装有从动轴16，在从动轴16的中部安装有负载飞轮组18，本实施例所述的负载飞轮组18是由三件不同质量的飞轮组合构成；在从动轴16的右端安装有制动盘19，制动盘19上分别安装有速度传感器10及制动器20，本实施例所述的主动轴12及从动轴16相互间同轴线安装；特别是：在主动轴12位于储能飞轮13右侧的轴颈上分别安装有主动扭矩传感器14及加速度传感器5，在主动轴12右端的附近分别布置有温度传感器6及噪声检测装置15；在从动轴16位于负载飞轮组18左侧的轴颈上安装有从动扭矩传感器17，在主动轴12的右端及从动轴16的左端之间设有离合器测试安装位，在测试安装位处还设有拨叉分离杆8，本实施例所述的拨叉分离杆8具有支点，拨叉分离杆8在支点处采用铰链支架与机架3连接；所述的拨叉分离杆8的一端悬装在测试安装位上，拨叉分离杆8的另一端与伺服液压驱动装置9的推杆连接；本实施例所述的伺服液压驱动装置9采用液压管与液压站11连通，所述的伺服液压驱动装置9推杆的端部安装有位移传感器7。

本实施例所述的速度传感器10、主动扭矩传感器14、从动扭矩传感器17、加速度传感器5、温度传感器6、噪声检测装置15及位移传感器7均与计算机控制系统21通信。

Claims

1.一种车用离合器多功能测试台，它具有机架、及位于机架旁边的液压站及计算机控制系统，在机架上布置有调速电机，在调速电机输出轴的左端连接有测速电机，在调速电机输出轴的右端连接有主动轴，所述的主动轴是安装在机架上的若干套支承轴承上，在主动轴位于调速电机右侧的轴颈上安装有储能飞轮；在机架右侧的若干套支承轴承上安装有从动轴，在从动轴的中部安装有负载飞轮组，在从动轴的右端安装有制动盘，制动盘上分别安装有速度传感器及制动器；其特征是：在主动轴位于储能飞轮右侧的轴颈上分别安装有主动扭矩传感器及加速度传感器，在主动轴右端的附近分别布置有温度传感器及噪声检测装置；在从动轴位于负载飞轮组左侧的轴颈上安装有从动扭矩传感器，在主动轴的右端及从动轴的左端之间设有离合器测试安装位，在测试安装位处还设有拨叉分离杆，所述的拨叉分离杆的一端悬装在测试安装位上，拨叉分离杆的另一端与伺服液压驱动装置的推杆连接，所述的伺服液压驱动装置推杆的端部安装有位移传感器；所述的伺服液压驱动装置采用液压管与液压站连通。

2.根据权利要求1所述的一种车用离合器多功能测试台，其特征是：所述的主动轴及从动轴相互间同轴线安装。

3.根据权利要求1所述的一种车用离合器多功能测试台，其特征是：所述的负载飞轮组是由若干件不同质量的飞轮构成。

4.根据权利要求1所述的一种车用离合器多功能测试台，其特征是：所述的拨叉分离杆具有支点，拨叉分离杆在支点处是采用铰链支架与机架连接。

5.根据权利要求1所述的一种车用离合器多功能测试台，其特征是：所述的速度传感器、主动扭矩传感器、从动扭矩传感器、加速度传感器、温度传感器、噪声检测装置及位移传感器均与计算机控制系统通信。