CN104132809B - 一种复合式汽车自动变速器的台架测试系统 - Google Patents

Abstract

一种复合式汽车自动变速器的台架测试系统，属于汽车测试技术领域。主要针对复合式汽车自动变速器的性能进行测试，尤其是针对无级变速的速比控制效果，有级无级切换控制效果，复合式汽车自动变速器的动力性、经济性以及传动效率进行测试。能够解决复合式汽车自动变速器的主要性能测试问题。本发明主要由控制电脑、测试台架、滚筒测试机构三部分组成，其特征是：测试台架和滚筒测试机构上的传感器测量出转速、油耗、扭矩等信号，控制电脑根据各个传感器信号进行计算，得出复合式自动变速器的经济性、动力性、速比控制等的定量指标。本发明专门用于复合式汽车自动变速器的经济性、动力性、传动效率、速比控制效果、切换控制效果进行的测试。

Description

一种复合式汽车自动变速器的台架测试系统

技术领域

本发明涉及一种复合式汽车自动变速器的台架测试系统，属于汽车测试技术领域。

背景技术

发明专利200710115088.1公开了一种复合式汽车变速器，在金属带式无级变速器的基础上增加了有级传动机构，金属带式无级变速传动装置和有级变速传动装置组成了复合式汽车变速器，可根据汽车工况的需要，分别实现无级变速传动和有级变速传动。

目前还没有一种台架测试系统能够直接用于上述复合式汽车自动变速器性能的测试，本发明是针对上述复合式汽车自动变速器的台架测试而发明的一套台架测试装置，该系统能够定量地测出变速器的传动效率、经济性、动力性、速比控制效果、有级无级切换控制效果，对复合式汽车自动变速器的开发、应用和检测起着重要作用。

发明内容

针对上述发明专利200710115088.1公开的一种复合式汽车变速器，本发明的目的是为该复合式汽车自动变速器提供一种台架测试系统。本发明能够对复合式汽车自动变速器的各个信号进行测量，控制电脑接收该信号，并对信号进行计算处理，得出经济性、动力性、传动效率、速比控制效果、有级无级切换控制效果。

一种复合式汽车自动变速器的台架测试系统是通过以下技术方案实现的：增压机构、车轮、车轴、减速差速机构、第一传动轴、第一联轴器、第一轴承、输出扭矩转速测量仪、第二轴承、第二联轴器、复合式汽车自动变速器输出轴、复合式汽车自动变速器、变速器信号采集器、复合式汽车自动变速器输入轴、第三联轴器、第三轴承、输入扭矩转速测量仪、第四轴承、第四联轴器、输入扭矩转速测量仪支架、第二传动轴、第五轴承、台架离合器、第六轴承、台架离合器支架、发动机输出轴、发动机、输油管、油耗传感器、发动机支架、燃油箱、测试台、控制电脑、复合式汽车自动变速器支架、输出扭矩转速测量仪支架、滚筒测功机总成、滚筒测试台、加载电机、滚筒第一联轴器、滚筒变速机构、滚筒第二联轴器、滚筒第一轴承、第一滚筒、左举升器、滚筒第二轴承、滚筒连接轴、滚筒第三联轴器、滚筒第三轴承、第二滚筒、右举升器、滚筒第四轴承、第一传动带轮、滚筒离合器、传动带、飞轮、飞轮轴、滚筒第五轴承、第二传动带轮、滚筒第六轴承、滚筒第七轴承、第一力传感器、第三滚筒、滚筒第八轴承、滚筒转速传感器、滚筒第九轴承、第二力传感器、第四滚筒、滚筒第十轴承。其特征是：测试台上，从右到左依次固定安装有燃油箱、发动机支架、台架离合器支架、输入扭矩转速测量仪支架、复合式汽车自动变速器输出轴、输出扭矩转速测量仪支架，发动机固定安装在发动机支架上，发动机的进油口通过输油管与油耗传感器连接在一起，油耗传感器的另一端与燃油箱通过输油管相连接；发动机输出轴与台架离合器相连接，台架离合器的两侧分别通过第五轴承和第六轴承安装在台架离合器支架上，台架离合器的左侧与第二传动轴相连接；第二传动轴通过第四联轴器与输入扭矩转速测量仪连接，输入扭矩转速测量仪通过左右两侧的第三轴承和第四轴承固定安装在输入扭矩转速测量仪支架上；输入扭矩转速测量仪的右端通过第二联轴器与复合式汽车自动变速器输入轴连接；复合式汽车自动变速器固定安装在复合式汽车自动变速器支架上，复合式汽车自动变速器输出轴通过第二联轴器与输出扭矩转速测量仪连接，输出扭矩转速测量仪通过左右两边的第一轴承和第二轴承固定安装在输出扭矩转速测量仪支架上；输出扭矩转速测量仪通过第一联轴器与第一传动轴连接；第一传动轴与减速差速机构连接，减速差速机构通过车轴与车轮连接，增压机构固定安装在减速差速机构的左侧；滚筒测试台固定安装在测试台的左侧，加载电机固定安装在滚筒测试台的左端，加载电机通过滚筒第一联轴器与滚筒变速机构连接；滚筒变速机构通过滚筒第二联轴器与第一滚筒连接，第一滚筒通过左右两边的滚筒第一轴承和滚筒第二轴承固定安装在滚筒测试台上，第一滚筒通过滚筒连接轴和滚筒第三联轴器与第二滚筒连接，第二滚筒通过滚筒第三轴承和滚筒第四轴承固定安装在第一滚筒的右侧，第二滚筒的右侧依次与第一传动带轮、滚筒离合器连接；飞轮轴通过滚筒第五轴承和滚筒第六轴承固定安装在滚筒测试台的右端，从左到右飞轮轴上依次安装有第二传动带轮、飞轮，第二传动带轮通过传动带与第一传动带轮带连接；第三滚筒通过滚筒第七轴承和滚筒第八轴承固定安装在滚筒测试台上，右举升器固定安装在第二滚筒和第三滚筒之间，第一力传感器固定安装在右举升器上；第四滚筒通过滚筒第九轴承和滚筒第十轴承固定安装在滚筒测试台上且与第三滚筒在同一轴线上，左举升器固定安装在第一滚筒和第四滚筒之间，第二力传感器固定安装在左举升器上；控制电脑分别与油耗传感器、台架离合器、输入扭矩转速测量仪、输出扭矩转速测量仪、加载电机、第二力传感器、滚筒转速传感器、第一力传感器、滚筒离合器、增压机构电连接。

本发明的有益效果：能够对复合式汽车自动变速器的主要性能进行台架测试，定量计算出复合式汽车自动变速器的传动效率、经济性、动力性，直观地反映出复合式汽车自动变速器的速比控制效果，有利于促进复合式汽车自动变速器的研发和应用。

附图说明

图1是测试系统的结构示意图。

图2是滚筒测功机总成结构示意图。

图3是测试系统的俯视图。

图中1.增压机构 2.车轮 3.车轴 4.减速差速机构 5.第一传动轴 6.第一联轴器 7.第一轴承 8.输出扭矩转速测量仪 9.第二轴承 10.第二联轴器 11.复合式汽车自动变速器输出轴 12.复合式汽车自动变速器 13.变速器信号采集器 14.复合式汽车自动变速器输入轴 15.第三联轴器 16.第三轴承 17.输入扭矩转速测量仪 18.第四轴承 19.第四联轴器 20.输入扭矩转速测量仪支架 21.第二传动轴 22.第五轴承 23.台架离合器 24.第六轴承 25.台架离合器支架 26.发动机输出轴 27.发动机 28.输油管 29.油耗传感器 30.发动机支架 31.燃油箱 32.测试台 33.控制电脑 34.复合式汽车自动变速器支架 35.输出扭矩转速测量仪支架 36.滚筒测功机总成 37.滚筒测试台 38.加载电机 39.滚筒第一联轴器40.滚筒变速机构 41.滚筒第二联轴器 42.滚筒第一轴承 43.第一滚筒 44.左举升器 45.滚筒第二轴承46.滚筒连接轴 47.滚筒第三联轴器48.滚筒第三轴承49.第二滚筒 50.右举升器 51.滚筒第四轴承52.第一传动带轮 53.滚筒离合器 54.传动带 55.飞轮 56.飞轮轴 57.滚筒第五轴承58.第二传动带轮 59.滚筒第六轴承 60.滚筒第七轴承61.第一力传感器 62.第三滚筒 63.滚筒第八轴承64.滚筒转速传感器 65.滚筒第九轴承66.第二力传感器 67.第四滚筒 68.滚筒第十轴承。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种复合式汽车自动变速器的台架测试系统包括增压机构1、车轮2、车轴3、减速差速机构4、第一传动轴5、第一联轴器6、第一轴承7、输出扭矩转速测量仪8、第二轴承9、第二联轴器10、复合式汽车自动变速器输出轴11、复合式汽车自动变速器12、变速器信号采集器13、复合式汽车自动变速器输入轴14、第三联轴器15、第三轴承16、输入扭矩转速测量仪17、第四轴承18、第四联轴器19、输入扭矩转速测量仪支架20、第二传动轴21、第五轴承22、台架离合器23、第六轴承24、台架离合器支架25、发动机输出轴26、发动机27、输油管28、油耗传感器29、发动机支架30、燃油箱31、测试台32、控制电脑33、复合式汽车自动变速器支架34、输出扭矩转速测量仪支架35、滚筒测功机总成36、滚筒测试台37、加载电机38、滚筒第一联轴器39、滚筒变速机构40、滚筒第二联轴器41、滚筒第一轴承42、第一滚筒43、左举升器44、滚筒第二轴承45、滚筒连接轴46、滚筒第三联轴器47、滚筒第三轴承48、第二滚筒49、右举升器50、滚筒第四轴承51、第一传动带轮52、滚筒离合器53、传动带54、飞轮55、飞轮轴56、滚筒第五轴承57、第二传动带轮58、滚筒第六轴承59、滚筒第七轴承60、第一力传感器61、第三滚筒62、滚筒第八轴承63、滚筒转速传感器64、滚筒第九轴承65、第二力传感器66、第四滚筒67、滚筒第十轴承68；其特征在于：测试台32上，从右到左依次固定安装有燃油箱31、发动机支架30、台架离合器支架25、输入扭矩转速测量仪支架20、输出扭矩转速测量仪支架35，发动机27固定安装在发动机支架30上，发动机的进油口通过输油管28与油耗传感器29连接在一起，油耗传感器29的另一端与燃油箱31通过输油管28相连接；发动机输出轴26与台架离合器23相连接，台架离合器23的两侧分别通过第五轴承22和第六轴承24固定安装在台架离合器支架25上，台架离合器23的左侧与第二传动轴21相连接；第二传动轴21通过第四联轴器19与输入扭矩转速测量仪17连接，输入扭矩转速测量仪17通过左右两侧的第三轴承16和第四轴承18固定安装在输入扭矩转速测量仪支架20上；输入扭矩转速测量仪17的左端通过第三联轴器15与复合式汽车自动变速器输入轴14连接；复合式汽车自动变速器12固定安装在复合式汽车自动变速器支架34上，复合式汽车自动变速器输出轴11通过第二联轴器10与输出扭矩转速测量仪8连接，输出扭矩转速测量仪8通过左右两边的第一轴承7和第二轴承9固定安装在输出扭矩转速测量仪支架35上；输出扭矩转速测量仪8通过第一联轴器6与第一传动轴5连接；第一传动轴5与减速差速机构4连接，减速差速机构4通过车轴3与车轮2连接，增压机构1固定安装在减速差速机构4的左侧；滚筒测试台37固定安装在测试台32的左侧，加载电机38固定安装在滚筒测试台37的左端，加载电机38通过滚筒第一联轴器39与滚筒变速机构40连接；滚筒变速机构40通过滚筒第二联轴器41与第一滚筒43连接，第一滚筒43通过左右两边的滚筒第一轴承42和滚筒第二轴承45固定安装在滚筒测试台37上，第一滚筒43通过滚筒连接轴46和滚筒第三联轴器47与第二滚筒49连接，第二滚筒49通过滚筒第三轴承48和滚筒第四轴承51固定安装在第一滚筒43的右侧，第二滚筒49的右侧依次与第一传动带轮52、滚筒离合器53连接；飞轮轴56通过滚筒第五轴承57和滚筒第六轴承59固定安装在滚筒测试台37的右端，从左到右飞轮轴56上依次安装有第二传动带轮58、飞轮55，第二传动带轮58通过传动带54与第一传动带轮52带连接；第三滚筒62通过滚筒第七轴承60和滚筒第八轴承63固定安装在滚筒测试台37上，右举升器50固定安装在第二滚筒49和第三滚筒62之间，第一力传感器61固定安装在右举升器50上；第四滚筒67通过滚筒第九轴承65和滚筒第十轴承68固定安装在滚筒测试台37上且与第三滚筒62在同一轴线上，左举升器44固定安装在第一滚筒43和第四滚筒67之间，第二力传感器66固定安装在左举升器44上；控制电脑33分别与油耗传感器29、台架离合器23、输入扭矩转速测量仪17、输出扭矩转速测量仪8、加载电机38、第二力传感器66、滚筒转速传感器64、第一力传感器61、滚筒离合器53、增压机构1电连接。控制电脑33能够接收来自油耗传感器29、输入扭矩转速测量仪20、输出扭矩转速测量仪8、第一力传感器61、第二力传感器66和滚筒转速传感器64的信号，并进行计算处理，得出传动效率、耗油率、百公里加速时间、最高车速等数据；并且能够通过控制电脑分别对台架离合器23、滚筒离合器53、加载电机38、增压机构1进行控制，使得车轮获得理想的模拟阻力。

测试前，先通过左右举升器、增压机构1向车轴3增加所需要的载荷。测试时，通过控制电脑分别向台架离合器23、加载电机38、增压机构1发出电信号，控制台架离合器23的断开与结合，按测试要求改变车轮垂向载荷、运行阻力，使测试机构按测试意图运行。控制电脑33接收来自输入扭矩转速测量仪17的扭矩、转速，输出扭矩转速测量仪8的扭矩、转速，并算出复合式汽车自动变速器的传动效率；控制电脑33可根据接收到的油耗传感器29信号，计算出耗油率，从而得出经济性指标；根据滚筒转速传感器64测得的信号，控制电脑33可计算出车速，从而可测得百公里加速时间以及最高车速两个动力性指标。控制电脑33根据传感器信号计算出复合式汽车自动变速器的实际速比，通过控制电脑33采集并获取变速器的目标速比，将实际速比与目标速比相比较，并绘制到电脑上，可以直观地显示出目标速比的控制效果；根据复合式汽车自动变速器有级无级切换点的设置，控制测试系统，使复合式汽车自动变速器的传动方式发生改变，并对速比、输出扭矩、测试车速、切换时间进行测量记录。

Claims (2)

1.一种复合式汽车自动变速器的台架测试系统，该系统包括增压机构（1）、车轮（2）、车轴（3）、减速差速机构（4）、第一传动轴（5）、第一联轴器（6）、第一轴承（7）、输出扭矩转速测量仪（8）、第二轴承（9）、第二联轴器（10）、复合式汽车自动变速器输出轴（11）、复合式汽车自动变速器（12）、变速器信号采集器（13）、复合式汽车自动变速器输入轴（14）、第三联轴器（15）、第三轴承（16）、输入扭矩转速测量仪（17）、第四轴承（18）、第四联轴器（19）、输入扭矩转速测量仪支架（20）、第二传动轴（21）、第五轴承（22）、台架离合器（23）、第六轴承（24）、台架离合器支架（25）、发动机输出轴（26）、发动机（27）、输油管（28）、油耗传感器（29）、发动机支架（30）、燃油箱（31）、测试台（32）、控制电脑（33）、复合式汽车自动变速器支架（34）、输出扭矩转速测量仪支架（35）、滚筒测功机总成（36）、滚筒测试台（37）、加载电机（38）、滚筒第一联轴器（39）、滚筒变速机构（40）、滚筒第二联轴器（41）、滚筒第一轴承（42）、第一滚筒（43）、左举升器（44）、滚筒第二轴承（45）、滚筒连接轴（46）、滚筒第三联轴器（47）、滚筒第三轴承（48）、第二滚筒（49）、右举升器（50）、滚筒第四轴承（51）、第一传动带轮（52）、滚筒离合器（53）、传动带（54）、飞轮（55）、飞轮轴（56）、滚筒第五轴承（57）、第二传动带轮（58）、滚筒第六轴承（59）、滚筒第七轴承（60）、第一力传感器（61）、第三滚筒（62）、滚筒第八轴承（63）、滚筒转速传感器（64）、滚筒第九轴承（65）、第二力传感器（66）、第四滚筒（67）、滚筒第十轴承（68）；其特征在于：在测试台（32）上，从右到左依次固定安装有燃油箱（31）、发动机支架（30）、台架离合器支架（25）、输入扭矩转速测量仪支架（20）、输出扭矩转速测量仪支架（35），发动机（27）固定安装在发动机支架（30）上，发动机的进油口通过输油管（28）与油耗传感器（29）连接在一起，油耗传感器（29）的另一端与燃油箱（31）通过输油管（28）相连接；发动机输出轴（26）与台架离合器（23）相连接，台架离合器（23）的两侧分别通过第五轴承（22）和第六轴承（24）固定安装在台架离合器支架（25）上，台架离合器（23）的左侧与第二传动轴（21）相连接；第二传动轴（21）通过第四联轴器（19）与输入扭矩转速测量仪（17）连接，输入扭矩转速测量仪（17）通过左右两侧的第三轴承（16）和第四轴承（18）固定安装在输入扭矩转速测量仪支架（20）上；输入扭矩转速测量仪（17）的左端通过第三联轴器（15）与复合式汽车自动变速器输入轴（14）连接；复合式汽车自动变速器（12）固定安装在复合式汽车自动变速器支架（34）上，复合式汽车自动变速器输出轴（11）通过第二联轴器（10）与输出扭矩转速测量仪（8）连接，输出扭矩转速测量仪（8）通过左右两边的第一轴承（7）和第二轴承（9）固定安装在输出扭矩转速测量仪支架（35）上；输出扭矩转速测量仪（8）通过第一联轴器（6）与第一传动轴（5）连接；第一传动轴（5）与减速差速机构（4）连接，减速差速机构（4）通过车轴（3）与车轮（2）连接，增压机构（1）固定安装在减速差速机构（4）的左侧；滚筒测试台（37）固定安装在测试台（32）的左侧，加载电机（38）通过滚筒第一联轴器（39）与滚筒变速机构（40）连接；滚筒变速机构（40）通过滚筒第二联轴器（41）与第一滚筒（43）连接，第一滚筒（43）通过左右两边的滚筒第一轴承（42）和滚筒第二轴承（45）固定安装在滚筒测试台（37）上，第一滚筒（43）通过滚筒连接轴（46）和滚筒第三联轴器（47）与第二滚筒（49）连接，第二滚筒（49）通过滚筒第三轴承（48）和滚筒第四轴承（51）固定安装在第一滚筒（43）的右侧，第二滚筒（49）的右侧依次与第一传动带轮（52）、滚筒离合器（53）连接；飞轮轴（56）通过滚筒第五轴承（57）和滚筒第六轴承（59）固定安装在滚筒测试台（37）的右端，从左到右飞轮轴（56）上依次安装有第二传动带轮（58）、飞轮（55），第二传动带轮（58）通过传动带（54）与第一传动带轮（52）带连接；第三滚筒（62）通过滚筒第七轴承（60）和滚筒第八轴承（63）固定安装在滚筒测试台（37）上，右举升器（50）固定安装在第二滚筒（49）和第三滚筒（62）之间，第一力传感器（61）固定安装在右举升器（50）上；第四滚筒（67）通过滚筒第九轴承（65）和滚筒第十轴承（68）固定安装在滚筒测试台（37）上且与第三滚筒（62）在同一轴线上，左举升器（44）固定安装在第一滚筒（43）和第四滚筒（67）之间，第二力传感器（66）固定安装在左举升器（44）上；滚筒转速传感器（64）固定安装在滚筒连接轴（46）附近的滚筒测试台（37）上；控制电脑（33）分别与油耗传感器（29）、台架离合器（23）、输入扭矩转速测量仪（17）、输出扭矩转速测量仪（8）、加载电机（38）、第二力传感器（66）、滚筒转速传感器（64）、第一力传感器（61）、滚筒离合器（53）、增压机构（1）电连接；

根据滚筒转速传感器（64）测得的信号，控制电脑（33）计算出车速，并得出百公里加速时间以及最高车速两个动力性指标；控制电脑（33）根据传感器信号计算出复合式汽车自动变速器的实际速比，通过控制电脑（33）采集并获取该复合式汽车自动变速器的目标速比，将实际速比与目标速比相比较，并绘制到电脑上，能够直观地显示出目标速比的控制效果；根据复合式汽车自动变速器有级无级切换点的设置，控制测试系统，使复合式汽车自动变速器的传动方式发生改变，并对速比、输出扭矩、测试车速、切换时间进行测量记录。

2.根据权利要求1所述的台架测试系统，其特征是通过控制电脑（33）控制增压机构（1）调节车轮上的负载，并通过对加载电机的控制来模拟复合式自动变速器的实际工作环境。