CN107305149A - 同步环剥离扭矩测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

一种同步环剥离扭矩测试装置及测试方法，其中，同步环剥离扭矩测试装置包括：测试台，设于所述测试台的支撑部；设于所述支撑部上的转动轴；所述转动轴具有第一端和第二端；与所述转动轴固定连接的力矩传感器，用于测试转动轴的转矩；设于所述测试台上的安装槽，用于安装同步环、与同步环配合的齿轮，所述安装槽和所述转动轴在测试时沿轴线相对；驱动装置，用于驱动所述转动轴的旋转运动、沿轴线方向的运动。通过本发明的试验装置测试了同步环的剥离扭矩，从而可根据测试值，选择合适的同步环摩擦材料及设计结构，从设计源头解决剥离扭矩过大导致换挡卡滞的问题。

Description

同步环剥离扭矩测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及汽车变速器同步器技术领域，具体涉及一种同步环剥离扭矩测试装置及测试方法。

背景技术

变速器同步器的功能是在保证转速同步的条件下完成换挡，可避免换挡打齿、换挡冲击的产生，同步器主要由接合套、同步环等组成。同步环所起的作用是通过同步环内侧摩擦材料产生的摩擦力矩同步输入端与输出端的转速，摩擦力矩的大小直接影响换挡性能。摩擦力矩小，无法完成同步过程，导致换挡打齿；摩擦力矩大，易使摩擦锥面抱死不分开，同步环剥离力矩过大，导致换挡卡滞。

当同步环内锥面与待接合齿轮齿圈外锥面接触后，在摩擦力矩的作用下齿轮转速迅速降低(或升高)到与同步环转速相等，两者同步旋转，齿轮相对于同步环的转速为零，因而惯性力矩也同时消失，同步环锥面从齿轮外锥面脱开，接合套不受阻碍地与同步环齿圈接合，并进一步与待接合齿轮的齿圈接合而完成换档过程。

若同步环锥面难以从齿轮外锥面脱开，则导致同步环锥面和齿轮外锥面形成一个刚体，从而导致换挡卡滞的发生，无法完成换挡功能。同步环能否顺利从齿轮锥面脱开，取决于同步环的剥离扭矩大小，剥离扭矩小则较容易从齿轮锥面脱开；剥离扭矩大则难以从齿轮锥面脱开。因此，同步环的剥离扭矩大小是设计考虑的主要内容之一。

但，同步环剥离扭矩无法通过计算得出，通常是经验判断剥离扭矩的大小或者通过磨合试验来降低剥离扭矩，无法从根本解决剥离扭矩大所造成的换挡卡滞问题。

这就需要通过试验测试同步环的剥离扭矩大小，从而选择合适的同步环摩擦材料及设计结构，从设计源头解决换挡卡滞问题。

发明内容

本发明解决的问题是同步环剥离扭矩过大，导致换挡卡滞问题，但无法计算同步环剥离扭矩，且不能准确测量同步环剥离扭矩大小，无法从根本上解决换挡卡滞问题。

为解决上述问题，本发明提供一种同步环剥离扭矩测试装置，包括：测试台，设于所述测试台的支撑部；设于所述支撑部上的转动轴，所述转动轴能够绕自身轴线旋转、且能够沿自身轴线方向在所述支撑部上运动；所述转动轴具有第一端和第二端，所述第一端面向所述测试台，所述第二端背向所述测试台；与所述转动轴固定连接的力矩传感器，用于测试转动轴的转矩；设于所述测试台上的安装槽，用于安装同步环、与同步环配合的齿轮，所述安装槽和所述转动轴在测试时沿轴线相对；驱动装置，用于驱动所述转动轴的旋转运动、沿轴线方向的运动。

可选的，还包括：夹持头，用于与所述齿轮固定连接，所述转动轴通过所述夹持头使所述齿轮向所述同步环靠近，以与所述同步环结合。

可选的，还包括丝杠、与丝杠配合的第一螺母、第二螺母；所述支撑部包括：立柱、设于所述立柱上的凸部，所述凸部具有容纳所述第一螺母和第二螺母的第一通孔；所述驱动装置驱动所述第一螺母、第二螺母旋转；所述丝杠与所述转动轴连接。

可选的，所述凸部还包括：用于固定转动轴的第二通孔、用于固定所述丝杠的第三通孔，所述第三通孔位于所述第一通孔、第二通孔之间。

可选的，所述测试台上设有滑轨，所述安装槽可滑动设置于所述滑轨上。

可选的，所述转动轴套设套筒，所述套筒与所述凸部上的第二通孔配合，所述套筒能够沿所述第二通孔轴向滑动。

可选的，所述套筒面向所述测试台的一端设有压力传感器，所述转动轴靠近所述压力传感器的一端设有压块。

可选的，所述套筒外周面设有第一限位盘、第二限位盘；所述第一限位盘远离所述测试台，所述第二限位盘靠近所述测试台；所述第二通孔位于所述第一限位盘、第二限位盘之间。

可选的，所述第一限位盘上设有力矩传感器安装板，所述力矩传感器安装于所述力矩传感器安装板上。

可选的，所述第二限位盘上设有压力传感器安装板，所述压力传感器安装于所述压力传感器安装板上。

本发明还提供一种利用上述任一项所述的测试装置进行同步环剥离扭矩测试的方法，包括：将待测同步环在测试前浸油设定时间；在安装槽内安装同步环、齿轮、夹持头；控制所述驱动装置，使所述转动轴沿轴向朝向同步环运动，当转动轴沿轴向推动齿轮使齿轮与同步环结合时，使所述转动轴绕自身轴向旋转；通过所述力矩传感器输出转动轴的转动扭矩；重复上述过程，计算输出转动扭矩的平均值。

可选的，还包括：控制所述驱动装置转速，从而实现所述同步环在不同转速下转动。

可选的，还包括：控制所述驱动装置输出的轴向力，向所述齿轮施加不同的轴向力。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

测试台上的转动轴在驱动装置的作用下，能够绕自身轴线旋转，也能够沿自身轴线方向在支撑部上运动；测试之前，同步环和齿轮紧固连接，形成一个刚体；转动轴沿轴线方向运动时，向安装槽内的同步环及齿轮施加轴向力，齿轮在轴向力的作用下，与同步环接触，模拟了换挡过程中齿轮锥面和同步环锥面接触的过程；转动轴绕自身轴线旋转时，转动轴带动齿轮旋转，待齿轮能够带动与之紧固连接的同步环旋转时，同步环与齿轮分开，同步环和齿轮由之前的紧固连接变为滚动连接，这一过程模拟了同步环锥面从齿轮锥面脱开的过程，转动轴带动齿轮旋转所需的转动扭矩通过力矩传感器输出，该转动扭矩即为同步环的剥离扭矩。

通过试验装置测试了同步环的剥离扭矩，从而可根据测试值，选择合适的同步环摩擦材料及设计结构，从设计源头解决剥离扭矩过大导致换挡卡滞的问题。

附图说明

图1是本发明同步环剥离扭矩测试装置结构示意图；

图2是图1中A处局部放大图；

图3是本发明同步环剥离扭矩测试装置中测试执行机构的结构示意图；

图4是图3中B处局部放大图；

图5是图3中C处局部放大图；

图6是图3中D处局部放大图；

图7是本发明同步环剥离扭矩测试装置中零件夹紧机构的爆炸示意图；

图8是本发明同步环剥离扭矩测试装置中零件夹紧机构俯视图沿中轴线的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参考图1，本发明实施例提供一种同步环剥离扭矩测试装置，用于测试同步环的剥离扭矩，包括：测试台，设于测试台的支撑部；设于支撑部上的转动轴501，转动轴501能够绕自身轴线旋转、且能够沿自身轴线方向在支撑部上运动；转动轴501具有第一端和第二端，第一端面向测试台，第二端背向测试台；转动轴501固定连接力矩传感器509，用于测试转动轴501的转矩；测试台上的安装槽，用于安装同步环、与同步环配合的齿轮601，安装槽和转动轴501在测试时沿轴线相对；驱动装置，用于驱动转动轴501的旋转运动、沿轴线方向的运动。

如图7所示，同步环包括：同步外环604，同步外环604内依次设有同步中间环603、同步内环602，换挡时，同步环与齿轮601会接触，然后，同步内环602锥面与齿轮601的锥面摩擦，换挡完成时，同步内环602的锥面从齿轮601上剥离；试验所要模拟的是齿轮601与同步环接触的过程，及同步内环602的锥面从齿轮601上剥离的过程，测量该剥离过程所需要的扭矩。

其工作原理如下：测试台上的转动轴501在驱动装置的作用下，能够绕自身轴线旋转，也能够沿自身轴线方向在支撑部上运动；测试之前，同步环和齿轮601紧固连接，形成一个刚体；转动轴501沿轴线方向运动时，向安装槽内的同步环及齿轮601施加轴向力，齿轮601在轴向力的作用下，与同步环接触，模拟了换挡过程中齿轮锥面和同步环锥面接触的过程；转动轴501绕自身轴线旋转时，转动轴501带动齿轮601旋转，待齿轮601能够带动与之紧固连接的同步环旋转时，同步内环602与齿轮601分开，同步环和齿轮601由之前的紧固连接变为滚动连接，这一过程模拟了同步环锥面从齿轮锥面脱开的过程，转动轴501带动齿轮601旋转所需的转动扭矩通过力矩传感器输出，该转动扭矩即为同步环的剥离扭矩。

具体来说，参考图1-图4，扭矩测试台包括：

支座100，支座100上竖直连接支撑部，支撑部包括：立柱200，立柱200上设有凸部，凸部上具有第一通孔201，第一通孔201远离支座100，第一通孔201中轴线与立柱200平行；第一通孔201轴向一端设有第一螺母502，第一螺母502伸入第一通孔201内，第一通孔201轴向另一端设有第二螺母503，第二螺母503伸入第一通孔201内，第一通孔201容纳第一螺母502和第二螺母503；还包括丝杠，丝杠与第一螺母502、第二螺母503配合，本实施例中，第一螺母502、第二螺母503内设有第一丝杠500，第一丝杠500与转动轴501连接。驱动装置驱动第一螺母502、第二螺母503旋转，从而驱动装置驱动转动轴501旋转。

支座100上还设有安装基座101，安装基座101内设有同步环安装槽，用于安装同步环、与同步环配合的齿轮601；在支座100上还设有滑轨103，同步环安装槽可滑动设置与滑轨103上。滑轨103上设有滑块102，滑块102能够沿滑轨103直线移动，滑块102和安装基座101固定连接，其中，安装基座101通过第四螺母和第二丝杠104连接，第二丝杠104安装在支座100上的第一支架(图未示出)、第二支架(图未示出)上，第二丝杠104一端设有手轮105，摇动手轮105带动第二丝杠104转动，第二丝杠能够将周向运动转为直线运动，从而第二丝杠104上的第四螺母能够驱动安装基座101上的滑块102沿导轨103做直线移动，从而第四螺母带动安装基座101上的安装槽在滑轨102上滑动，第二丝杠104为梯形丝杠。

如图7、图8所示：

安装基座101内设有同步环安装槽，同步环安装槽内具有第二凹槽，第二凹槽为锥形凹槽，在锥形凹槽内设有同步外环604，同步外环604内依次设有同步中间环603、同步内环602、齿轮601；同步中间环603具有多个插脚，齿轮601轴向一端具有和所述插脚配合的第三凹槽；齿轮601轴向另一端和夹持头600固定连接，转动轴501通过夹持头600使齿轮601向同步环靠近，以与同步环结合；其中，齿轮601用夹持头600、夹紧垫片605、防松垫片606和夹紧螺母607固定夹紧，将同步外环604安装在锥形凹槽内，然后依次垂直放入同步中间环603、同步内环602和已固定夹紧的齿轮601，从而同步环和齿轮601实现紧固连接，形成一个刚体。

继续参考图1-图4，所述驱动装置包括：

能够驱动第一螺母502转动的第一驱动装置；

能够驱动第二螺母503转动的第二驱动装置；

其中第一驱动装置包括：

安装于立柱200上的第一电机支架302，在第一电机支架302上安装第一电机300，第一电机300与第一减速机301连接；在第一减速机301上安装第一小带轮303，在第一螺母502上安装第一大带轮305，第一小带轮303和第一大带轮305通过第一齿形带304连接。

第二驱动装置包括：

安装于立柱200上的第二电机支架402，在第二电机支架402上安装第二电机400，第二电机400与第二减速机401连接，在第二减速机401上安装第二小带轮403，在第二螺母503上安装第二大带轮405，第二小带轮403和第二大带轮405通过第二齿形带404连接。

启动第一驱动装置、第二驱动装置，第一小带轮303通过第一齿形带304带动第一大带轮305转动；第二小带轮403通过第二齿形带404带动第二大带轮405转动；从而第一大带轮305带动第一螺母502转动，第二大带轮405带动第二螺母503转动。

参考图1并结合图3所示，支撑部上的凸部还设有与第一通孔201同轴设置的第二通孔202，第二通孔202用于固定转动轴501，第二通孔202靠近支座100；第一通孔201、第二通孔202之间同轴设有第三通孔203，第三通孔203内周面设有第三螺母504；第一螺母502、第二螺母503、第三螺母504外圈具有轴承，第一螺母502、第二螺母503、第三螺母504通过所述轴承分别与第一通孔201轴向一端内周面、第一通孔201轴向另一端内周面、第三通孔203内周面配合。

如图3和图4所示，第一螺母502、第二螺母503及第三螺母504内设有第一丝杠500，第一丝杠500与第一螺母502、第二螺母503及第三螺母504配合，并依次贯穿第一螺母502、第二螺母503及第三螺母504，其中第三螺母504起支撑作用，从而第三通孔203可固定设于第三螺母504中的第一丝杠500。

参考图1和图5，第一丝杠500远离第一螺母502的末端通过第一联轴器507连接力矩传感器509的输入轴，力矩传感器509的输出轴通过第二联轴器512连接转动轴501，实现扭矩从第一丝杠500传递到转动轴501上，第一丝杠500能够在立柱200上的第一螺母502、第二螺母503及第三螺母504内转动或上下移动，从而第一丝杠带动转动轴501在立柱200上转动或上下移动。如图7所示，夹持头600具有和转动轴501配合的孔，所述孔为内六角孔，转动轴501具有和内六角孔配合的六角轴头。

继续参考图3并结合图4所示，在第一联轴器507处套还设有套筒，转动轴501套设套筒；所述套筒包括：第一套筒510，第一丝杠500靠近第一联轴器507的端部设有第一角接触球轴承505，第一角接触球轴承505与第一套筒510内周面配合，第一角接触球轴承505内圈通过轴承螺母506旋紧在第一丝杠500上，轴承螺母506用于固定第一角接触球轴承505的内圈；第一角接触球轴承505外圈与第一套筒510内周面配合处设有C形扣环，C形扣环用于固定第一角接触球轴承505的外圈。

参考图3和图6，套筒还包括第二套筒515，第一套筒510连接第二套筒515，第二套筒515设于第二通孔202内，第二套筒515与第二通孔202之间设有衬套，第二套筒515外周面设有凸起(图未示出)，衬套内周面设有与凸起配合的第一凹槽(图未示出)，第二套筒515能够沿第二通孔202轴向滑动，转动轴501与第二套筒515内周面配合，转动轴501轴向一端裸露在第二套筒515外。

继续参考图3并结合图1所示，其中，转动轴501靠近力矩传感器509的端部通过深沟球轴承514与第二套筒515内周面配合，深沟球轴承514内圈通过第一锁紧螺母513旋紧在转动轴501上；转动轴501远离力矩传感器509端部通过第二角接触球轴承516与第二套筒515内周面配合，第二角接触球轴承516内圈通过第二锁紧螺母517旋紧在转动轴501上，第二锁紧螺母517用于固定第二角接触球轴承516的内圈；第二套筒515面向测试台的一端设有压力传感器520，转动轴501靠近压力传感器520的端部设有一压块521，用于向夹持头600的表面施加轴向力。

同时，参考图3并结合图5和图6，第二套筒515外周面还设有第一限位盘511、第二限位盘518，第一限位盘511构成第二套筒515的上限位部，第二限位盘518构成第二套筒515的下限位部，用于控制第一丝杠500在立柱200上移动的升程，防止第一丝杠500移动超出正常的升程；第一限位盘511靠近第一丝杠500，第二限位盘518靠近测试台，第二通孔202位于第一限位盘511、第二限位盘518之间，第一套筒510通过法兰与第一限位盘511连接。

继续参考图3并结合图5和图6，在第一限位盘511上设有力矩传感器安装板508，力矩传感器509安装于力矩传感器安装板508上，力矩传感器509用于测量第一丝杠500转动的扭矩；在第二限位盘518上设有压力传感器安装板519，压力传感器520安装于压力传感器安装板519上，压力传感器520用于测量第一丝杠500向齿轮601施加的轴向力。

所述第一丝杠500为滚珠丝杠。

本发明驱动装置与测试执行机构的工作原理如下：

第一丝杠500转动过程：

开启第一电机300，与第一电机300连接的第一减速机301驱动第一小带轮303转动，第一齿形带304带动第一大带轮305转动，继而带动第一螺母502转动；在开启第一电机300的同时，也开启第二电机400，与第二电机400连接的第二减速机401驱动第二小带轮403转动，第二齿形带404带动第二大带轮405转动，继而带动第二螺母503转动；此时，控制第一电机300、第二电机400的转速，使第一螺母502、第二螺母503的转速保持一致，此时，第一丝杠500无轴向的力，不会将周向转动转化为直线运动，从而，第一丝杠500会在第一螺母502、第二螺母503的作用下实现周向转动，；第一丝杠500转动的同时会带动力矩传感器509转动，从而带动转动轴501转动，转动轴501端部的六角轴头进入夹持头600上的内六角孔，继而会带动夹持头600转动，夹持头600会带动齿轮601转动，由于同步中间环603的多个插脚插入齿轮601的第三凹槽内，齿轮和同步环紧固连接，从而齿轮601转动时，带动同步中间环603转动的那一刻，同步环从齿轮锥面分开，紧固连接变为转动连接，从而齿轮带动同步中间环603在齿轮601上转动，所产生的扭矩即为同步环锥面从齿轮锥面脱开的过程所需的扭矩，因此，力矩传感器509输出实时的转动扭矩，该转动扭矩即为同步环的剥离扭矩。

第一丝杠500上下移动过程：

第一电机300处于关闭状态，启动第二电机400，与第二电机400连接的第二减速机401驱动第二小带轮403转动，第二齿形带404带动第二大带轮405转动，继而带动第二螺母503转动，此时，第一丝杠500上具有轴向力，第一丝杠能够将周向运动转为直线运动，从而第一丝杠500能够在立柱上上下移动，并通过第一套筒510带动第二套筒515在第二通孔202内上下移动，进一步带动转动轴501上下移动，从而转动轴501端部的六角轴头能够进入和拔出夹持头600上的内六角孔；同时第二套筒515带动压力传感器520上下移动，压力传感器520通过连接的压块521向夹持头600的上表面施加轴向力，夹持头600将所施加的轴向力传递给齿轮601，齿轮601受到同样的轴向力，齿轮601又将同样的轴向力施加到同步环上，换挡时，齿轮601锥面与同步环锥面会有接触的过程，通过向齿轮601施加轴向力，齿轮601受轴向力作用会与同步环接触，从而模拟了齿轮锥面与同步环锥面接触的过程；在此过程中，压力传感器520输出施加的轴向力，并反馈至上位控制模块，从而通过压力传感器520可以控制施加的轴向力大小。

采用所述同步环剥离扭矩测试装置，本发明提供还提供一种同步环剥离扭矩测试方法，包括以下步骤：

将待测同步环在测试前浸油设定时间，本实施例中设定时间为30分钟；

摇动手轮105使安装基座101到达便于安装同步环的位置；

在安装基座101内的同步环安装槽内安装同步环、齿轮601、夹持头600；

控制驱动装置，使转动轴501沿轴向朝向同步环运动，当转动轴501沿轴向推动齿轮601使齿轮601与同步环结合时，使转动轴501绕自身轴向旋转。

还包括：控制驱动装置转速，从而实现同步环在不同转速下转动。还包括：通过压力传感器520控制驱动装置输出的轴向力，向齿轮601施加不同的轴向力。

具体说来，将待测同步外环604放入安装基座101的锥形凹槽内，并使同步外环604的插脚插入安装基座101的锥形凹槽内；依次垂直放入同步中间环603、同步内环604、夹紧的齿轮601，同步内环604的插脚插入齿轮601的第三凹槽内，使同步环和齿轮紧固连接；摇动手轮105使安装基座101位于测试的位置，即齿轮601上的夹持头600内六角孔与转动轴501上的六角轴头相对。

启动第二电机400，与第二电机400连接的第二减速机401驱动第二小带轮403转动，第二齿形带404带动第二大带轮405转动，继而带动第二螺母503转动，从而第一丝杠500会将周向运动转为直线运动，第一丝杠500向下移动，并通过第一套筒510带动第二套筒515在衬套内向下移动，进一步带动转动轴501向下移动，从而转动轴501端部的六角轴头能够进入夹持头600上的内六角孔，约处于六角孔中间深度后停止。

开启第一电机300，与第一电机300连接的第一减速机301驱动第一小带轮303转动，第一齿形带304带动第一大带轮305转动，继而带动第一螺母502转动；此时，控制第一电机300、第二电机400的转速，使第一螺母502、第二螺母503的转速保持一致，从而，第一丝杠500会在第一螺母502、第二螺母503的作用下实现周向转动；第一丝杠500转动的同时会带动力矩传感器509转动，从而带动转动轴501转动，转动轴501端部的六角轴头进入夹持头600上的内六角孔，继而会带动夹持头600转动，夹持头600会带动齿轮601转动，转速为500r/min，该过程模拟的是齿轮锥面和同步环锥面预磨合的过程。本实施例中，转速不做限制，控制第一电机300、第二电机400的转速，可以实现齿轮601在不同转速下转动，从而，同步环在不同转速下转动。

转动维持10秒后，关闭第一电机300，第一丝杠500在第二电机400的驱动下，继续向下移动，直至压块521压紧在夹持头600的上表面上，控制压力传感器使转动轴501向齿轮601施加500N的轴向力，该过程模拟了齿轮601锥面与同步环锥面接触的过程。

轴向力作用10秒后，控制第二电机400反转，从而第二螺母503反转，继而第一丝杠500向上移动，带动转动轴501向上移动约1mm，即撤销500N的轴向力。需说明的是，转动轴501向齿轮601施加的轴向力不做限制。只要通过压力传感器520控制驱动装置输出的轴向力，向齿轮601施加不同的轴向力。

继续开启第一电机300，并控制第一电机300、第二电机400的转速，使第一螺母502、第二螺母503的转速保持一致，从而，第一丝杠500会在第一螺母502、第二螺母503的作用下实现周向转动；第一丝杠500转动的同时会带动力矩传感器509转动，从而带动转动轴501转动，转动轴501端部的六角轴头进入夹持头600上的内六角孔，继而会带动夹持头600转动，夹持头600会带动齿轮601转动，由于同步中间环603的多个插脚插入齿轮601的第三凹槽内，齿轮601和同步环紧固连接，从而齿轮601转动时，带动同步中间环603转动的那一刻，同步环从齿轮锥面分开，紧固连接变为转动连接，同步中间环603在齿轮601上转动所产生的扭矩即为同步环锥面从齿轮锥面脱开的过程所需的扭矩，该过程模拟了模拟了同步环锥面从齿轮锥面脱开的过程；因此，力矩传感器509输出实时的转动扭矩，该转动扭矩即为同步环的剥离扭矩。

重复上述过程。

系统自动计算出转动扭矩(也即剥离扭矩)的平均值。

综上所述，采用本发明的同步环剥离扭矩测试装置进行同步环剥离扭矩测试时，测试台上的转动轴501在驱动装置的作用下，能够绕自身轴线旋转，也能够沿自身轴线方向在支撑部上运动；测试之前，同步环和齿轮601紧固连接，形成一个刚体；转动轴501沿轴线方向运动时，向安装槽内的同步环及齿轮601施加轴向力，齿轮601在轴向力的作用下，与同步环接触，模拟了换挡过程中齿轮锥面和同步环锥面接触的过程；转动轴501绕自身轴线旋转时，转动轴501带动齿轮601旋转，待齿轮601能够带动与之紧固连接的同步环旋转时，带动同步中间环603转动的那一刻，同步内环602从齿轮601锥面分开，紧固连接变为转动连接，这一过程模拟了同步环锥面从齿轮锥面脱开的过程，转动轴501带动齿轮601旋转所需的转动扭矩通过力矩传感器输出，该转动扭矩即为同步环的剥离扭矩。

通过试验装置测试了同步环的剥离扭矩，从而可根据测试值，了解了同步环的剥离扭矩，进一步的可根据汽车设计所需要的同步环剥离扭矩来选择合适的同步环摩擦材料及设计结构，从设计源头解决剥离扭矩过大导致换挡卡滞的问题。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (13)

1.一种同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，包括：

测试台、设于所述测试台的支撑部；

设于所述支撑部上的转动轴，所述转动轴能够绕自身轴线旋转、且能够沿自身轴线方向在所述支撑部上运动；

所述转动轴具有第一端和第二端，所述第一端面向所述测试台，所述第二端背向所述测试台；

与所述转动轴固定连接的力矩传感器，用于测试转动轴的转矩；

设于所述测试台上的安装槽，用于安装同步环、与同步环配合的齿轮，所述安装槽和所述转动轴在测试时沿轴线相对；

驱动装置，用于驱动所述转动轴的旋转运动、沿轴线方向的运动。

2.如权利要求1所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，还包括：夹持头，用于与所述齿轮固定连接，所述转动轴通过所述夹持头使所述齿轮向所述同步环靠近，以与所述同步环结合。

3.如权利要求1所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，还包括丝杠、与丝杠配合的第一螺母、第二螺母；

所述支撑部包括：立柱、设于所述立柱上的凸部，所述凸部具有容纳所述第一螺母和第二螺母的第一通孔；

所述驱动装置驱动所述第一螺母、第二螺母旋转；

所述丝杠与所述转动轴连接。

4.如权利要求3所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，所述凸部还包括：用于固定转动轴的第二通孔、用于固定所述丝杠的第三通孔，所述第三通孔位于所述第一通孔、第二通孔之间。

5.如权利要求1所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，所述测试台上设有滑轨，所述安装槽可滑动设置于所述滑轨上。

6.如权利要求4所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，所述转动轴套设套筒，所述套筒与所述凸部上的第二通孔配合，所述套筒能够沿所述第二通孔轴向滑动。

7.如权利要求6所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，所述套筒面向所述测试台的一端设有压力传感器，所述转动轴靠近所述压力传感器的一端设有压块。

8.如权利要求7所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，所述套筒外周面设有第一限位盘、第二限位盘；

所述第一限位盘远离所述测试台，所述第二限位盘靠近所述测试台；

所述第二通孔位于所述第一限位盘、第二限位盘之间。

9.如权利要求8所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，所述第一限位盘上设有力矩传感器安装板，所述力矩传感器安装于所述力矩传感器安装板上。

10.如权利要求8所述的同步环剥离扭矩测试装置，其特征在于，所述第二限位盘上设有压力传感器安装板，所述压力传感器安装于所述压力传感器安装板上。

11.一种利用权利要求1-10任一项所述的测试装置进行同步环剥离扭矩测试的方法，其特征在于，包括：

将待测同步环在测试前浸油设定时间；

在安装槽内安装同步环、齿轮、夹持头；

控制所述驱动装置，使所述转动轴沿轴向朝向同步环运动，当转动轴沿轴向推动齿轮使齿轮与同步环结合时，使所述转动轴绕自身轴向旋转；

通过所述力矩传感器输出转动轴的转动扭矩；

重复上述过程，计算输出转动扭矩的平均值。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：控制所述驱动装置转速，从而实现所述同步环在不同转速下转动。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：控制所述驱动装置输出的轴向力，向所述齿轮施加不同的轴向力。