CN106353090A - 一种智能化汽车同步器测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能化汽车同步器测试系统及方法，涉及汽车技术领域，其特征在于，它包括：位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器、测试信号调制卡、上位控制机、打印设备、PLC处理器、伺服电机、交频电机和油温控制器；所述测试信号调制卡分别信号连接于位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器和上位控制机和PLC处理器；所述PLC处理器分别信号连接于伺服电机、交频电机和油温控制器；所述上位控制机信号连接于打印设备。本发明具有测试结果准确、智能化、运行稳定可靠和功能多样等优点。

Description

一种智能化汽车同步器测试系统及方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种智能化汽车同步器测试系统及方法。

背景技术

在汽车的传动系统中，若采用机械式手动变速器，一般都配有同步器，其主要功能是：使接合套与待接合齿圈两者之间能迅速同步，阻止在同步之前齿轮进行啮合，防止产生接合齿圈之间的冲击，缩短换档时间，迅速完成换档操作，并延长齿轮寿命。

同步器的性能指标直接影响变速器的效能表现，从而影响车辆的操控性，所以要在安装前对其技术性能和寿命进行一系列相关测试。

研究基于PLC的变速器同步器测试系统，可以对同步器换挡过程中的关键参数进行实时准确的测试记录，通过对比分析处理，从而对被试同步器的性能与寿命作出客观准确的评价。

因为PLC具有体积小、功能强、可靠性高等特点，所以采用PLC作为整个测试系统的控制核心，通过驱动电机模拟换挡过程，并且控制二个轴的转速;同时配以计算机，设定测试条件，用以高速采集测试系统中多路传感器信号，并对采集数据进行后期分析处理，并发出相应指令。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种智能化汽车同步器测试系统及方法，本发明具有测试结果准确、智能化、运行稳定可靠和功能多样等优点。

本发明采用的技术方案如下：

一种智能化汽车同步测试系统，其特征在于，它包括：位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器、测试信号调制卡、上位控制机、打印设备、PLC处理器、伺服电机、交频电机和油温控制器；所述测试信号调制卡分别信号连接于位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器和上位控制机和PLC处理器；所述PLC处理器分别信号连接于伺服电机、交频电机和油温控制器；所述上位控制机信号连接于打印设备。

所述上位机，用于对整个测控系统进行监控，向PLC发送指令及数据，实现对现场设备的控制，并通过数据分析软件对采集到的测试数据进行进一步的处理，从而测试同步器的性能指标；所述PLC用于采集现场信号和输出控制信号，直接控制和监控现场设备，包括换挡机械手的运动控制、电机速度的调节、变速器油温控制；所述传感器用于采集现场的信号，经信号测试调理卡转换成模拟量传送给PLC和计算机。

所述测试信号调制卡包括：调制模块、解调模块和数据传输模块；所述数据传输模块分别信号连接于调制模块和解调模块；所述调制模块，用于调制模块，用于将调制模块，用于将各个传感器发送过来的模拟信号调制成数字信号；所述解调模块，用于将上位机发送过来的数字信号解调为模拟信号。

所述上位控制机包括：控制模块、处理模块、算法数据库和显示模块；所述处理模块分别信号连接于控制模块、算法数据库和显示模块；所述控制模块，用于发出控制命令控制系统的运行；所述处理模块，用于对接收到的信号进行处理，从算法数据库总调取相关的算法对接收到的数据信息进行处理，得出测试结果，将测试结果发送至显示模块进行显示。

所述控制模块包括：模式选择模块、重复测试模块、连续测试模块、挤压测试模块、惯性测试模块和复位重置模块；所述模式选择模块，分别信号连接于用于测试的模式；所述重复测试模块，用于控制系统进行重复测试；所述连续测试模块，用于控制系统进行连续测试；所述挤压测试模块，用于控制系统进行挤压测试；所述惯性测试模块，用于控制系统进行惯性测试；所述复位控制模块，用于控制系统进行复位重置。

一种智能化汽车同步测试方法，其特征在于，所述方法包括一下步骤：

步骤1：系统启动进行安全自检，若安全自检通过，则进行测试功能设定，若安全设定未通过则停止操作进行报警提示；

步骤2：用户选择选择测试模块，若用户选择辅助控制程序；则系统进行自动测试，人工中途可进行干预选择测试模式；若用户选择测试控制程序选择，则由人为选择测试模式，执行步骤3；

步骤3：若用户选择重复测试模式，则系统进行重复测试；若用户选择连续测试模式，则系统进行连续测试；若用户选择挤压测试模式，则系统进行挤压测试；若用户选择惯性测试模式，则系统进行惯性测试；若用户选择复位，则系统进行重置复位；

步骤4：上位机从算法数据库中调取算法，根据接收到的数据信息得出处理结果，发送至显示模块显示结果。

所述测试开始前，须对变速器各个挡位位置进行预先设定，将各个挡位对应的选挡位置传感器和挂挡位置传感器数据存储于PLC的存储区，同时将机械手的控制参数如各个挡位的挂挡力、挂挡速度、挡位位置补偿存储于PLC的存储区，在测试过程中，通过对这些数据的查询进行换挡。

所述测测试类型共有三种：连续测试、惯性测试和挤压测试，所述连续测试与惯性测试测量同步器动摩擦系数和耐磨损性能；所述挤压测试用于测量同步器的静摩擦系数。

采用以上技术方案，本发明产生了以下有益效果：

1、测试结果准确：本发明的测试系统将上位机和PLC进行分离，PLC负责控制和监控系统，而上位机则负责对接收到的数据进行处理和分析，并将分析结果发送至显示模块进行显示。避免了由于单个PLC引起的同时兼具控制和处理导致的控制系统误差和处理误差相互叠加导致误差增大。

2、智能化：本发明的测试系统提供了多种测试模式，用户可以自由选择测试方式，除了能够选择半自动测试以外，还能让系统进行全自动的测试。同时测试类型也较为丰富，保证了设备的实用性。

3、功能多样：本发明的测试系统除了能够进行测试以外，还能针对测试结果进行上位机的分析处理，且在算法数据库中，用户可以设定不同的算法，在每一次调整都保证测试结果更加符合要求。

附图说明

图1是本发明的一种智能化汽车同步器测试系统及方法的系统结构示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明实施例1中提供了一种智能化汽车同步器测试系统，系统结构如图1所示：

一种智能化汽车同步测试系统，其特征在于，它包括：位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器、测试信号调制卡、上位控制机、打印设备、PLC处理器、伺服电机、交频电机和油温控制器；所述测试信号调制卡分别信号连接于位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器和上位控制机和PLC处理器；所述PLC处理器分别信号连接于伺服电机、交频电机和油温控制器；所述上位控制机信号连接于打印设备。

所述上位机，用于对整个测控系统进行监控，向PLC发送指令及数据，实现对现场设备的控制，并通过数据分析软件对采集到的测试数据进行进一步的处理，从而测试同步器的性能指标；所述PLC用于采集现场信号和输出控制信号，直接控制和监控现场设备，包括换挡机械手的运动控制、电机速度的调节、变速器油温控制；所述传感器用于采集现场的信号，经信号测试调理卡转换成模拟量传送给PLC和计算机。

所述测试信号调制卡包括：调制模块、解调模块和数据传输模块；所述数据传输模块分别信号连接于调制模块和解调模块；所述调制模块，用于调制模块，用于将调制模块，用于将各个传感器发送过来的模拟信号调制成数字信号；所述解调模块，用于将上位机发送过来的数字信号解调为模拟信号。

所述上位控制机包括：控制模块、处理模块、算法数据库和显示模块；所述处理模块分别信号连接于控制模块、算法数据库和显示模块；所述控制模块，用于发出控制命令控制系统的运行；所述处理模块，用于对接收到的信号进行处理，从算法数据库总调取相关的算法对接收到的数据信息进行处理，得出测试结果，将测试结果发送至显示模块进行显示。

所述控制模块包括：模式选择模块、重复测试模块、连续测试模块、挤压测试模块、惯性测试模块和复位重置模块；所述模式选择模块，分别信号连接于用于测试的模式；所述重复测试模块，用于控制系统进行重复测试；所述连续测试模块，用于控制系统进行连续测试；所述挤压测试模块，用于控制系统进行挤压测试；所述惯性测试模块，用于控制系统进行惯性测试；所述复位控制模块，用于控制系统进行复位重置。。

本发明实施例2中提供了一种智能化汽车同步器测试方法：

一种智能化汽车同步测试方法，其特征在于，所述方法包括一下步骤：

步骤1：系统启动进行安全自检，若安全自检通过，则进行测试功能设定，若安全设定未通过则停止操作进行报警提示；

步骤2：用户选择选择测试模块，若用户选择辅助控制程序；则系统进行自动测试，人工中途可进行干预选择测试模式；若用户选择测试控制程序选择，则由人为选择测试模式，执行步骤3；

步骤3：若用户选择重复测试模式，则系统进行重复测试；若用户选择连续测试模式，则系统进行连续测试；若用户选择挤压测试模式，则系统进行挤压测试；若用户选择惯性测试模式，则系统进行惯性测试；若用户选择复位，则系统进行重置复位；

步骤4：上位机从算法数据库中调取算法，根据接收到的数据信息得出处理结果，发送至显示模块显示结果。

所述测试开始前，须对变速器各个挡位位置进行预先设定，将各个挡位对应的选挡位置传感器和挂挡位置传感器数据存储于PLC的存储区，同时将机械手的控制参数如各个挡位的挂挡力、挂挡速度、挡位位置补偿存储于PLC的存储区，在测试过程中，通过对这些数据的查询进行换挡。

所述测测试类型共有三种：连续测试、惯性测试和挤压测试，所述连续测试与惯性测试测量同步器动摩擦系数和耐磨损性能；所述挤压测试用于测量同步器的静摩擦系数。。

本发明实施例3中提供了一种智能化汽车同步器测试系统及方法，系统结构图如图1所示：

一种智能化汽车同步测试系统，其特征在于，它包括：位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器、测试信号调制卡、上位控制机、打印设备、PLC处理器、伺服电机、交频电机和油温控制器；所述测试信号调制卡分别信号连接于位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器和上位控制机和PLC处理器；所述PLC处理器分别信号连接于伺服电机、交频电机和油温控制器；所述上位控制机信号连接于打印设备。

所述上位机，用于对整个测控系统进行监控，向PLC发送指令及数据，实现对现场设备的控制，并通过数据分析软件对采集到的测试数据进行进一步的处理，从而测试同步器的性能指标；所述PLC用于采集现场信号和输出控制信号，直接控制和监控现场设备，包括换挡机械手的运动控制、电机速度的调节、变速器油温控制；所述传感器用于采集现场的信号，经信号测试调理卡转换成模拟量传送给PLC和计算机。

所述测试信号调制卡包括：调制模块、解调模块和数据传输模块；所述数据传输模块分别信号连接于调制模块和解调模块；所述调制模块，用于调制模块，用于将调制模块，用于将各个传感器发送过来的模拟信号调制成数字信号；所述解调模块，用于将上位机发送过来的数字信号解调为模拟信号。

所述上位控制机包括：控制模块、处理模块、算法数据库和显示模块；所述处理模块分别信号连接于控制模块、算法数据库和显示模块；所述控制模块，用于发出控制命令控制系统的运行；所述处理模块，用于对接收到的信号进行处理，从算法数据库总调取相关的算法对接收到的数据信息进行处理，得出测试结果，将测试结果发送至显示模块进行显示。

所述控制模块包括：模式选择模块、重复测试模块、连续测试模块、挤压测试模块、惯性测试模块和复位重置模块；所述模式选择模块，分别信号连接于用于测试的模式；所述重复测试模块，用于控制系统进行重复测试；所述连续测试模块，用于控制系统进行连续测试；所述挤压测试模块，用于控制系统进行挤压测试；所述惯性测试模块，用于控制系统进行惯性测试；所述复位控制模块，用于控制系统进行复位重置。

一种智能化汽车同步测试方法，其特征在于，所述方法包括一下步骤：

步骤1：系统启动进行安全自检，若安全自检通过，则进行测试功能设定，若安全设定未通过则停止操作进行报警提示；

步骤2：用户选择选择测试模块，若用户选择辅助控制程序；则系统进行自动测试，人工中途可进行干预选择测试模式；若用户选择测试控制程序选择，则由人为选择测试模式，执行步骤3；

步骤3：若用户选择重复测试模式，则系统进行重复测试；若用户选择连续测试模式，则系统进行连续测试；若用户选择挤压测试模式，则系统进行挤压测试；若用户选择惯性测试模式，则系统进行惯性测试；若用户选择复位，则系统进行重置复位；

步骤4：上位机从算法数据库中调取算法，根据接收到的数据信息得出处理结果，发送至显示模块显示结果。

所述测试开始前，须对变速器各个挡位位置进行预先设定，将各个挡位对应的选挡位置传感器和挂挡位置传感器数据存储于PLC的存储区，同时将机械手的控制参数如各个挡位的挂挡力、挂挡速度、挡位位置补偿存储于PLC的存储区，在测试过程中，通过对这些数据的查询进行换挡。

所述测测试类型共有三种：连续测试、惯性测试和挤压测试，所述连续测试与惯性测试测量同步器动摩擦系数和耐磨损性能；所述挤压测试用于测量同步器的静摩擦系数。

本发明的测试系统将上位机和PLC进行分离，PLC负责控制和监控系统，而上位机则负责对接收到的数据进行处理和分析，并将分析结果发送至显示模块进行显示。避免了由于单个PLC引起的同时兼具控制和处理导致的控制系统误差和处理误差相互叠加导致误差增大。

本发明的测试系统提供了多种测试模式，用户可以自由选择测试方式，除了能够选择半自动测试以外，还能让系统进行全自动的测试。同时测试类型也较为丰富，保证了设备的实用性。

本发明的测试系统除了能够进行测试以外，还能针对测试结果进行上位机的分析处理，且在算法数据库中，用户可以设定不同的算法，在每一次调整都保证测试结果更加符合要求。。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种智能化汽车同步测试系统，其特征在于，它包括：位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器、测试信号调制卡、上位控制机、打印设备、PLC处理器、伺服电机、交频电机和油温控制器；所述测试信号调制卡分别信号连接于位移传感器、编码器、转速传感器、两分力传感器、油温传感器、转速传感器、辅助传感器和上位控制机和PLC处理器；所述PLC处理器分别信号连接于伺服电机、交频电机和油温控制器；所述上位控制机信号连接于打印设备。

2.如权利要求1所述的智能化汽车同步测试系统，其特征在于，所述上位机，用于对整个测控系统进行监控，向PLC发送指令及数据，实现对现场设备的控制，并通过数据分析软件对采集到的测试数据进行进一步的处理，从而测试同步器的性能指标；所述PLC用于采集现场信号和输出控制信号，直接控制和监控现场设备，包括换挡机械手的运动控制、电机速度的调节、变速器油温控制；所述传感器用于采集现场的信号，经信号测试调理卡转换成模拟量传送给PLC和计算机。

3.如权利要求2所述的智能化汽车同步测试系统，其特征在于，所述测试信号调制卡包括：调制模块、解调模块和数据传输模块；所述数据传输模块分别信号连接于调制模块和解调模块；所述调制模块，用于调制模块，用于将调制模块，用于将各个传感器发送过来的模拟信号调制成数字信号；所述解调模块，用于将上位机发送过来的数字信号解调为模拟信号。

4.如权利要求3所述的智能化汽车同步测试系统，其特征在于，所述上位控制机包括：控制模块、处理模块、算法数据库和显示模块；所述处理模块分别信号连接于控制模块、算法数据库和显示模块；所述控制模块，用于发出控制命令控制系统的运行；所述处理模块，用于对接收到的信号进行处理，从算法数据库总调取相关的算法对接收到的数据信息进行处理，得出测试结果，将测试结果发送至显示模块进行显示。

5.如权利要求4所述的智能化汽车同步测试系统，其特征在于，所述控制模块包括：模式选择模块、重复测试模块、连续测试模块、挤压测试模块、惯性测试模块和复位重置模块；所述模式选择模块，分别信号连接于用于测试的模式；所述重复测试模块，用于控制系统进行重复测试；所述连续测试模块，用于控制系统进行连续测试；所述挤压测试模块，用于控制系统进行挤压测试；所述惯性测试模块，用于控制系统进行惯性测试；所述复位控制模块，用于控制系统进行复位重置。

6.一种基于权利要求1至5之一所述的智能化汽车同步测试系统的方法，其特征在于，所述方法包括一下步骤：

步骤1：系统启动进行安全自检，若安全自检通过，则进行测试功能设定，若安全设定未通过则停止操作进行报警提示；

步骤2：用户选择选择测试模块，若用户选择辅助控制程序；则系统进行自动测试，人工中途可进行干预选择测试模式；若用户选择测试控制程序选择，则由人为选择测试模式，执行步骤3；

步骤3：若用户选择重复测试模式，则系统进行重复测试；若用户选择连续测试模式，则系统进行连续测试；若用户选择挤压测试模式，则系统进行挤压测试；若用户选择惯性测试模式，则系统进行惯性测试；若用户选择复位，则系统进行重置复位；

步骤4：上位机从算法数据库中调取算法，根据接收到的数据信息得出处理结果，发送至显示模块显示结果。

7.如权利要求6所述的智能化汽车同步测试方法，其特征在于，所述测试开始前，须对变速器各个挡位位置进行预先设定，将各个挡位对应的选挡位置传感器和挂挡位置传感器数据存储于PLC的存储区，同时将机械手的控制参数如各个挡位的挂挡力、挂挡速度、挡位位置补偿存储于PLC的存储区，在测试过程中，通过对这些数据的查询进行换挡。

8.如权利要求7所述的智能化汽车同步测试方法，其特征在于，所述测测试类型共有三种：连续测试、惯性测试和挤压测试，所述连续测试与惯性测试测量同步器动摩擦系数和耐磨损性能；所述挤压测试用于测量同步器的静摩擦系数。