CN102564760A - 一种amt选档执行机构传动效率试验台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种AMT选档执行机构传动效率试验台，包括测试台板、伺服电机、磁粉制动器、动力传动机构、力传感器、限位开关、三只转速转矩传感器和六只联轴器。该测试台结构简单，测试操作方便，能够精确地测出AMT选挡一级蜗轮蜗杆和AMT选挡二级齿轮执行机构输入轴和输出轴的转速转矩值，从而通过计算得到AMT选挡执行机构的实际传动效率。

Description

一种AMT选档执行机构传动效率试验台
技术领域
 本发明涉及机构传动效率试验装置，具体说就是能同时实现蜗轮蜗杆、齿轮齿条传动效率测量的试验台。
背景技术
选档执行机构是电动机驱动式AMT的重要组成部分之一，它是AMT换挡动作的执行者，其设计、制造的优劣直接影响着AMT的性能，进而影响到整车性能。因此必须保证换档机构响应速度快，工作稳定可靠。执行机构动态特性的好坏直接影响起步、换档品质及整个系统的可靠性。根据系统的工作特点和使用要求，对执行机构的结构参数进行设计及优化增加执行机构的可靠性是AMT技术走向产品化过程中的一个重要环节。
电动机驱动式AMT采用直流电动机来驱动选换挡执行机构和离合器执行机构，与液压驱动式相比，具有机构简单，控制灵活，对环境的适应能力强，工艺简单，成本低，能耗小等特点。但存在执行动作没有液压精确，而且换挡动作比较迟缓，所以其只能应用到换挡速度不需要太快的条件下，从而应用范围大大缩减。
电动机驱动式AMT换挡执行动作迟缓的一个很大的原因就是选档执行动作的传动效率不够高，选档过程有很大的能量损失，为了能掌握选档执行机构的实际传动效率，以便通过不断的实验、优化、再实验的方法找出提高选档执行机构效率的方法和选择出合理的选挡驱动电机配合工作，进而改善选档执行机构的瞬态性能，最大限度的节约能源和延长伺服电机的使用寿命，就必须有专门用于选档执行机构传动效率测试的装置。
发明内容
本发明提供一种AMT选档执行机构传动效率试验台，能够方便地进行数据测试，从而通过测试得到的数据计算出AMT选档执行机构的传动效率。
本发明所述的AMT选档执行机构传动效率试验台，包括测试台板、伺服电机、磁粉制动器、动力传动机构、力传感器、限位开关、三只转速转矩传感器和六只联轴器；伺服电机、动力传动机构、磁粉制动器及三只转速转矩传感器固定在测试台板上，第一联轴器连接在伺服电机的输出轴与第一转速转矩传感器的输入轴之间，第二联轴器连接在第一转速转矩传感器的输出轴与选档一级蜗轮蜗杆传动被测试件的输入轴之间，第三联轴器连接在选档一级蜗轮蜗杆传动被测试件的输出轴与第二转速转矩传感器的输入轴之间，第四联轴器连接在第二转速转矩传感器的输出轴与选档二级齿轮齿条传动被测试件的输入轴之间，力传感器连接在选档二级齿轮齿条传动被测试件的输出端与动力传动机构的输入端之间，第五联轴器连接在动力传动机构的输出轴与第三转速转矩传感器的输入轴之间，第六联轴器连接在第三转速转矩传感器的输出轴与磁粉制动器转轴之间，限位开关安装在动力传动机构的输入件附近，在动力传动机构的输入件上安装位移传感器。
采用磁性可手动控制的夹具固定限位开关，使限位行程与目标能灵活改变。
所述动力传动机构为齿轮齿条传动机构，达到将直线运动转化为圆周运动，成本低、效率高。当然，也可以采用滚珠丝杆或蜗轮蜗杆机构。
测试传动效率的测试台对被测试件测试的工作原理：测试人员通过输入输出设备发出测试指令，经工控机控制mpc08运动控制卡，从运动控制卡发脉冲控制伺服驱动器，伺服驱动器发出控制脉冲信号控制伺服电机完成驱动动作。伺服控制器控制伺服电机的同时受到伺服电机的反馈作用。伺服控制器给AC6624采集卡信号，使采集卡外触发采集数据。采集数据包括力传感器的电压信号，磁粉制动器、位移传感器、转速转矩传感器经f/v转换的电压信号，这些信号经过一系列数据处理模块处理后，以数字量显示和被保存在工控机上面。限位开关发出指令直接控制伺服驱动器保证整个测试行程在合理范围内。
本发明所述的测试台结构简单，测试操作方便，能够精确地测出AMT选挡一级蜗轮蜗杆和AMT选挡二级齿轮执行机构输入轴和输出轴的转速转矩值，从而通过计算得到AMT选挡执行机构的实际传动效率。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的结构框图；
图3是本发明的测控系统硬件框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示的一种AMT选档执行机构传动效率试验台，包括伺服电机1、测试台板3、第一联轴器4、第二联轴器6、第三联轴器9、第四联轴器12、第五联轴器22、第六联轴器19、第一转速转矩传感器5、第二转速转矩传感器10、第三转速转矩传感器20、限位开关16、力传感器15、齿轮齿条式的动力传动机构23和磁粉制动器17。伺服电机1通过夹具2固定测试台板3上，第一转速转矩传感器5分别通过传感器座固定在测试台板3上，第二速转矩传感器10通过夹具11固定在测试台板3上，第三转速转矩传感器20通过传感器座21固定在测试台板3上，齿轮齿条式的动力传动机构23通过夹具24固定在测试台板3上，磁粉制动器17通过夹具18固定在测试台板3上。选档一级蜗轮蜗杆传动被测试件7通过夹具8固定在测试台板3上，选档二级齿轮齿条传动被测试件13通过夹具14固定在测试台板3上。
第一联轴器4连接在伺服电机1的输出轴与第一转速转矩传感器5的输入轴之间，第二联轴器6连接在第一转速转矩传感器5的输出轴与选档一级蜗轮蜗杆传动被测试件7的蜗杆之间，第三联轴器9连接在选档一级蜗轮蜗杆传动被测试件7的蜗轮轴与第二转速转矩传感器10的输入轴之间，第四联轴器12连接在第二转速转矩传感器10的输出轴与选档二级齿轮齿条传动被测试件13的齿轮轴之间，力传感器15连接在选档二级齿轮齿条传动被测试件13的齿条与齿轮齿条传动机构23的齿条之间，第五联轴器22连接在齿轮齿条式的动力传动机构23的涡轮轴与第三转速转矩传感器20的输入轴之间，第六联轴器19连接在第三转速转矩传感器的输出轴与磁粉制动器转轴之间。限位开关安装在动力传动机构的齿条附近，固定在磁性可手动控制的夹具上面，对齿条进行限位，动力传动机构的齿条上还刚性连接有光栅位移传感器。
上述AMT选档执行机构传动效率试验台的将直线运动转化成圆周运动的动力传动机构还可为滚珠丝杆或蜗轮蜗杆。
如图3所示，测试人员通过输入输出设备发出测试指令，经工控机控制mpc08运动控制卡，从运动控制卡发脉冲控制伺服驱动器，伺服驱动器发出控制脉冲信号控制伺服电机1完成驱动动作。伺服控制器控制伺服电机1的同时受到伺服电机1的反馈作用。伺服控制器给AC6624采集卡信号，使采集卡外触发采集数据。采集数据包括力传感器15的电压信号，磁粉制动器17、光栅位移传感器、第一、第二、第三转速转矩传感器5、10、20经f/v转换的电压信号，这些信号经过一系列数据处理模块处理后，以数字量显示和被保存在工控机上面。限位开关16发出指令直接控制伺服驱动器保证整个测试行程在合理范围内。

Claims (2)

1.一种AMT选档执行机构传动效率试验台，其特征在于:包括测试台板（3）、伺服电机（1）、磁粉制动器（17）、将直线运动转化成圆周运动的动力传动机构（23）、力传感器（15）、限位开关（16）、三只转速转矩传感器（5、10、20）和六只联轴器（4、6、9、12、22、19）；伺服电机、动力传动机构、磁粉制动器及三只转速转矩传感器固定在测试台板上，第一联轴器（4）连接在伺服电机的输出轴与第一转速转矩传感器（5）的输入轴之间，第二联轴器（6）连接在第一转速转矩传感器的输出轴与选档一级蜗轮蜗杆传动被测试件（7）的输入轴之间，第三联轴器（9）连接在选档一级蜗轮蜗杆传动被测试件的输出轴与第二转速转矩传感器（10）的输入轴之间，第四联轴器（12）连接在第二转速转矩传感器的输出轴与选档二级齿轮齿条传动被测试件（13）的输入轴之间，力传感器连接在选档二级齿轮齿条传动被测试件（13）的输出端与动力传动机构的输入端之间，第五联轴器（22）连接在动力传动机构的输出轴与第三转速转矩传感器（20）的输入轴之间，第六联轴器（19）连接在第三转速转矩传感器的输出轴与磁粉制动器（17）转轴之间，限位开关安装在动力传动机构的输入件附近，在动力传动机构的输入件上安装位移传感器。
2.根据权利要求1所述的AMT选档执行机构传动效率试验台，其特征在于：所述动力传动机构（23）为齿轮齿条传动机构、滚珠丝杆或蜗轮蜗杆机构。
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