CN108871789B - 汽车动力系统换挡性能试验装置及换挡性能试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于动力系统性能试验技术领域的汽车动力系统换挡性能试验装置，本发明还涉及一种汽车动力系统换挡性能试验方法，所述的汽车动力系统换挡性能试验装置的试验基座(1)上安装变速箱安装支座(2)、换挡机构安装支座(3)、伺服驱动支架(4)，伺服驱动支架(4)上的伺服电机(7)与执行机构(8)一端连接，伺服电机(7)上安装拉杆式位移传感器(9)，执行机构(8)另一端设置拉压式力传感器(10)，拉压式力传感器(10)与换挡套管(11)连接，本发明的汽车动力系统换挡性能试验装置，能够方便准确模拟整车状态，对汽车动力系统进行选换挡各种性能试验装置，使汽车选换挡性能试验操作简便，提高产品换挡品质。

Description

汽车动力系统换挡性能试验装置及换挡性能试验方法

技术领域

本发明属于动力系统性能试验技术领域，更具体地说，是涉及一种汽车动力系统换挡性能试验装置，本发明还涉及一种汽车动力系统换挡性能试验方法。

背景技术

整车换挡系统的性能直接影响驾驶人的操作感知，也就是俗称的换挡品质，换挡品质是换挡过程中对力的水平、清晰度、换挡感觉的一种舒适性的操作感知(如力的大小、吸入感、平顺性、清晰度、行程、人机等)，它是汽车中最基本、最重要的性能，也是用户最关注、最易感知的整车性能之一。换挡品质中的各个性能表现如何，决定了换挡品质的走向，因此选换挡性能试验显得尤为重要。目前，在汽车制造领域，由于前期设计开发阶段无法介入换挡系统性能测试，只有等样车出来后再进行测试，增加了项目周期和设计变更的成本；对于换挡系统匹配来讲，实车拆卸装配带来很大的不便，测试周期也较长。随着目前汽车项目开发周期的缩短，向市场推出质量好，更高效，更吸引的产品，是各大汽车厂占领市场的法宝，因此车型开发周期会越来越短(基于平台化开发)，由于整车数据采集系统只能整车测试的局限性，再加上车型不断更新，将导致选换挡系统匹配变的更为频繁，因而急需高效可靠的选换挡性能试验装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种结构简单，能够方便准确模拟整车状态，对汽车动力系统进行选换挡的各种性能试验装置，使汽车选换挡性能试验操作简便，缩短开发周期，应用范围广泛，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品换挡品质的汽车动力系统换挡性能试验装置。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种汽车动力系统换挡性能试验装置，所述的汽车动力系统换挡性能试验装置包括试验基座，所述的试验基座上安装变速箱安装支座、换挡机构安装支座、伺服驱动支架，变速箱安装支座上设置为能够安装变速箱的结构，换挡机构安装支座上设置为能够安装换挡机构的结构，伺服驱动支架上安装伺服电机，伺服电机与执行机构一端连接，伺服电机设置为能够带动执行机构水平前后移动的结构，所述的伺服电机上安装拉杆式位移传感器，执行机构另一端设置拉压式力传感器，拉压式力传感器与换挡套管连接，换挡套管设置为能够套装在换挡机构的换挡杆球头上的结构，伺服电机与控制部件连接，拉杆式位移传感器和拉压式力传感器分别与控制部件连接。

所述的试验基座上安装滑轨，滑轨设置为与驱动支架呈垂直布置的结构，伺服驱动支架活动卡装在滑轨内，驱动支架一端设置驱动电机，驱动电机与托盘连接，执行机构固定在托盘上的滚珠丝杠螺母上；托盘固定在驱动支架上。

所述的伺服驱动支架包括支架板件Ⅰ和支架板件Ⅱ，支架板件Ⅰ上设置垂直布置的移动滑槽Ⅰ，支架板件Ⅱ上设置垂直布置的移动滑槽Ⅱ，支架板件Ⅰ和支架板件Ⅱ之间设置托盘，托盘一端的连接轴Ⅰ穿过移动滑槽Ⅰ，连接轴Ⅰ上拧装固定螺栓Ⅰ，托盘另一端的连接轴Ⅱ穿过移动滑槽Ⅱ，连接轴Ⅱ上拧装固定螺栓Ⅱ，伺服驱动支架上安装的伺服电机固定在托盘上。

所述的伺服驱动支架上的托盘一端和连接轴Ⅱ之间设置角度盘，托盘另一端和连接轴Ⅰ之间设置升降块，升降块贴合在支架板件Ⅰ内侧面，角度盘贴合在支架板件Ⅱ内侧面位置。

所述的伺服驱动支架上还设置升降部件，升降部件包括垂直设置的丝杆，丝杆穿过滚珠丝杠，滚珠丝杠上设置摇动手柄，升降块穿过丝杆，摇动手柄转动时，滚珠丝杆设置为能够带动丝杆转动的结构，丝杆转动时，升降块设置为能够水平升降的结构，所述升降块水平升降时，升降块设置为能够带动托盘相对于支架板件Ⅰ和支架板件Ⅱ垂直升降的结构。

所述的拉杆式位移传感器设置为能够向控制部件反馈位移数据的结构，拉压式力传感器设置为能够向控制部件反馈力数据的结构。

本发明还涉及一种汽车动力系统换挡性能试验方法，所述的汽车动力系统换挡性能试验方法包括自由间隙试验方法，所述的自由间隙试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱安装在变速箱安装支座上，将换挡机构安装在换挡机构安装支座上，将变速箱和换挡机构通过拉线总成连接；2)将变速箱的换挡杆手工向前后左右分别摇动多次，再将换挡杆挂入所需测量的挡位；3)控制部件控制伺服电机转动，推动执行机构向靠近变速箱方向推动换挡杆，直到拉压式力传感器显示的数值达到10N时，控制部件控制伺服电机停止，并保持在当前位置并计时，拉杆式位移传感器和拉压式力传感器向控制部件反馈实时数据信息；4)当达到设定的保持时间后，控制部件控制伺服电机反转，推动执行机构向远离变速箱方向拉动换挡杆，直到拉压式力传感器显示的数值达到-10N时，控制部件控制伺服电机停止运动并计时，拉杆式位移传感器和拉压式力传感器向控制部件反馈实时数据信息，当达到设定的保持时间后，控制部件再次反向转动，推动执行机构向靠近变速箱方向推动换挡杆，直到换挡杆推动到初始位置，完成汽车动力系统换挡性能自由间隙试验。

所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括误动力试验方法，所述的误动力试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱安装在变速箱安装支座上，将换挡机构安装在换挡机构安装支座上，将变速箱和换挡机构通过拉线总成连接；2)在进行误动力试验前，先进行自由间隙测试，按照自由间隙试验方法的步骤进行；3)换挡方向：控制部件控制伺服电机转动，推动执行机构(12)推动换挡杆，挂入三档或四挡时；在P点，沿换挡方向，速度以15-30mm/min，施加300N以上的力，保持5s以上，然后按照自由间隙试验方法的步骤测试三挡和四挡的挡位间隙；4)选挡方向：当换挡杆处于N档时，在P点，速度以15mm/min，沿选挡方向施加200N以上的力，保持5s以上，然后按照自由间隙试验方法的步骤测试N档的挡位自由间隙，完成试验。

所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括无负载摩擦力试验方法，所述的无负载摩擦力试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱安装在变速箱安装支座上，将换挡机构安装在换挡机构安装支座上，将变速箱和换挡机构通过拉线总成连接；2)控制部件控制伺服电机转动，推动执行机构推动换挡杆从空挡位置向前后、左右进行换挡、选挡操作，换挡、选挡操作时各方向操作均至全行程70％-80％位置；3)按照上述步骤重复5-10次；4)取重复的平均值作为最终测量值，完成试验。

所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括效率试验方法，所述的效率试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱安装在变速箱安装支座上，将换挡机构安装在换挡机构安装支座上，将变速箱和换挡机构通过拉线总成连接；2)测试选挡效率前，将汽车动力系统的换挡机构上的回位扭簧拆除；3)分别测试选换挡拉线输出端挂上30N、40N、50N、100N负载时的机械效率；4)试验时，驱动装置向选挡或换挡方向匀速缓慢推动换挡手柄，当已达到选挡或换挡全行程的70％-80％时，改变对换挡杆的推动方向，以相同速度反向推动换挡手柄至选挡或换挡全行程的70％-80％后，再次改变对换挡杆的推动方向，使换挡杆回到起始位置完成一个循环；5)重复上述步骤3-5次；6)按照η＝F2/(F1×i)的公式进行计算，并绘制测试曲线，完成试验。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置，执行机构上安装拉压式传感器，拉压式力传感器断面与换挡套管连接，换挡杆球头底端与换挡杆紧固，球头的球面与换挡套管采用间隙配合，所述的伺服电机的运动方向为直线运动，从而带动执行机构水平前后移动，而换挡杆球头的运动轨迹是沿着换挡杆支撑点做圆弧运动，因此此处为避免分力的产生，提高测试精度。通过上述结构，能够模拟整车动力系统静态选换挡的性能测试，对换挡系统的主要参数进行测量，通过对关键参数的测量结果分析，有针对性的改进选换挡性能问题，提高选换挡性能，避免在整车验证时才发现问题，缩短整车验证周期。该试验装置结构简单，操作步骤简单，可重复性高，可扩展性强，经过简易的结构更改，可以测量子系统及零部件的性能。本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置，装置结构简单，方法步骤简单，能够方便准确模拟整车状态，对汽车动力系统进行选换挡的各种性能试验装置，使汽车选换挡性能试验操作简便，缩短开发周期，应用范围广泛，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品换挡品质。本发明的试验方法，可以模拟实车环境对整车换挡系统进行测试，针对性的验证换挡力、行程、自由间隙、刚度、吸入感、效率等试验，提前识别性能风险、弥补整车数采拆卸不便和资源上的不足，能够有效将整车和系统进行关联，为换挡品质的开发及创新设计提供可靠的依据。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置的主视结构示意图；

图2为本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置的侧视结构示意图；

图3为本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置的换挡套管与换挡杆球头连接的剖视结构示意图；

附图中标记分别为：1、试验基座；2、变速箱安装支座；3、换挡机构安装支座；4、伺服驱动支架；5、变速箱；6、换挡机构；7、伺服电机；8、执行机构；9、拉杆式位移传感器；10、拉压式力传感器；11、换挡套管；12、换挡杆球头；13、控制部件；14、滑轨；15、支架板件Ⅰ；16、支架板件Ⅱ；17、移动滑槽Ⅰ；18、托盘；19、固定螺栓Ⅰ；20、固定螺栓Ⅱ；21、角度盘；22、升降块；23、丝杆；24、滚珠丝杠；25、摇动手柄；26、拉线总成；27、导轨。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图3所示，本发明为一种汽车动力系统换挡性能试验装置，所述的汽车动力系统换挡性能试验装置包括试验基座1，所述的试验基座1上安装变速箱安装支座2、换挡机构安装支座3、伺服驱动支架4，变速箱安装支座2上设置为能够安装变速箱5的结构，换挡机构安装支座3上设置为能够安装换挡机构6的结构，伺服驱动支架4上安装伺服电机7，伺服电机7与执行机构8一端连接，伺服电机7设置为能够带动执行机构8水平前后移动的结构，所述的伺服电机7上安装拉杆式位移传感器9，执行机构8另一端设置拉压式力传感器10，拉压式力传感器10与换挡套管11连接，换挡套管11设置为能够套装在换挡机构6的换挡杆球头12上的结构，伺服电机7与控制部件13连接，拉杆式位移传感器9和拉压式力传感器10分别与控制部件13连接。上述结构，执行机构上安装拉压式传感器，拉压式力传感器断面与换挡套管11连接，换挡杆球头12底端与换挡杆紧固，球头的球面与换挡套管11采用间隙配合(单边≤2.5mm)，所述的伺服电机的运动方向为直线运动，从而带动执行机构水平前后移动，而换挡杆球头12的运动轨迹是沿着换挡杆支撑点做圆弧运动，因此此处为避免分力的产生，提高测试精度。通过上述结构，能够模拟整车动力系统静态选换挡的性能测试，对换挡系统的主要参数进行测量，通过对关键参数的测量结果分析，有针对性的改进选换挡性能问题，提高选换挡性能，避免在整车验证时才发现问题，缩短整车验证周期。该试验装置结构简单，操作步骤简单，可重复性高，可扩展性强，经过简易的结构更改，可以测量子系统及零部件的性能。本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置，装置结构简单，方法步骤简单，能够方便准确模拟整车状态，对汽车动力系统进行选换挡的各种性能试验装置，使汽车选换挡性能试验操作简便，缩短开发周期，应用范围广泛，为产品开发及创新设计提供可靠的数据支撑，最终有效提高产品换挡品质。

所述的试验基座1上安装滑轨14，滑轨14设置为与驱动支架4呈垂直布置的结构，所述的伺服驱动支架4活动卡装在滑轨14内，所述的驱动支架4一端设置驱动电机7，驱动电机7与托盘18连接，执行机构8固定在托盘18上的滚珠丝杠螺母上；托盘18与驱动支架4连接。伺服电机7的旋转带动托盘18上的螺母前后运动，也就是带动执行机构8前后运动，伺服电机与能够控制驱动电机旋转的控制部件13连接。上述结构，通过伺服电机能够控制执行机构前后水平移动，而滑轨与伺服驱动支架配合，能够通过伺服驱动支架相对于滑轨的位置移动，实现执行机构左右移动，实现执行机构位置调节，这样，本发明的装置就能够适用不同型号和尺寸的汽车动力系统的性能试验，通用性高。

所述的伺服驱动支架4包括支架板件Ⅰ15和支架板件Ⅱ16，支架板件Ⅰ15上设置垂直布置的移动滑槽Ⅰ17，支架板件Ⅱ16上设置垂直布置的移动滑槽Ⅱ，支架板件Ⅰ15和支架板件Ⅱ16之间设置托盘18，托盘18一端的连接轴Ⅰ穿过移动滑槽Ⅰ17，连接轴Ⅰ上拧装固定螺栓Ⅰ19，托盘18另一端的连接轴Ⅱ穿过移动滑槽Ⅱ，连接轴Ⅱ上拧装固定螺栓Ⅱ20，伺服驱动支架4上安装的伺服电机7固定在托盘18上。上述结构，通过将托盘与支架板件Ⅰ15和支架板件Ⅱ16设置为活动连接结构，这样，根据不同试验需求及不同型号、尺寸动力系统试验需求，可以使得托盘的角度能够调节，从而满足不同试验的工况需求。

所述的伺服驱动支架4上的托盘18一端和连接轴Ⅱ之间设置角度盘21，托盘18另一端和连接轴Ⅰ之间设置升降块22，升降块22贴合在支架板件Ⅰ15内侧面，角度盘21贴合在支架板件Ⅱ16内侧面位置。上述结构，能够实现托盘及与托盘连接的执行机构上下高度的调节，适用不同型号和尺寸的汽车动力系统。上述结构，调节托盘角度时，松开固定螺栓Ⅰ19和固定螺栓Ⅱ20，转动角度盘到合适位置，然后再拧紧固定螺栓Ⅰ19和固定螺栓Ⅱ20，重新实现托盘固定。

所述的伺服驱动支架4上还设置升降部件，升降部件包括垂直设置的丝杆23，丝杆23穿过滚珠丝杠24，滚珠丝杠24上设置摇动手柄25，升降块22穿过丝杆23，摇动手柄25转动时，滚珠丝杆24设置为能够带动丝杆23转动的结构，丝杆23转动时，升降块22设置为能够水平升降的结构，所述升降块22水平升降时，升降块22设置为能够带动托盘18相对于支架板件Ⅰ15和支架板件Ⅱ16垂直升降的结构。上述结构，需要调节托盘高度时，先松开固定螺栓Ⅰ19和固定螺栓Ⅱ20，控制丝杆转动，升降部件就能够上下移动，从而带动托盘升降，到位后，拧紧固定螺栓Ⅰ19和固定螺栓Ⅱ20，就实现可靠调节，便于应用。

所述的拉杆式位移传感器9设置为能够向控制部件13反馈位移数据的结构，拉压式力传感器10设置为能够向控制部件13反馈力数据的结构。上述结构，控制部件包括数据采集盒和控制主机，数据采集盒将拉压式力传感器和拉杆式位移传感器的数据采集起来，通过数据采集盒与控制主机连接，进行数据分析，并且控制主机能够将进行各种试验时采集的数据制作成曲线，便于使用。

本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置及性能试验方法，步骤简单，操作简单，可重复性高，可扩展性强；通过该试验装置，能测试换挡操作试验(静态入挡力、出挡力、换挡行程、换挡吸入感和换挡刚度)、选挡操作试验(选挡力、选挡行程、选挡回位性能和选档刚度)、自由间隙、误动力等，通用性高。

本发明还涉及一种汽车动力系统换挡性能试验方法，所述的汽车动力系统换挡性能试验方法包括自由间隙试验方法，所述的自由间隙试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱5安装在变速箱安装支座2上，将换挡机构6安装在换挡机构安装支座3上，将变速箱5和换挡机构6通过拉线总成26连接；2)将变速箱5的换挡杆手工向前后左右分别摇动多次，再将换挡杆挂入所需测量的挡位；3)控制部件13控制伺服电机7转动，推动执行机构12向靠近变速箱5方向推动换挡杆，直到拉压式力传感器10显示的数值达到10N时，控制部件13控制伺服电机7停止，并保持在当前位置并计时，拉杆式位移传感器9和拉压式力传感器10向控制部件13反馈实时数据信息；4)当达到设定的保持时间后，控制部件13控制伺服电机7反转，推动执行机构12向远离变速箱5方向拉动换挡杆，直到拉压式力传感器10显示的数值达到-10N时，控制部件13控制伺服电机7停止运动并计时，拉杆式位移传感器9和拉压式力传感器10向控制部件13反馈实时数据信息，当达到设定的保持时间后，控制部件13再次反向转动，推动执行机构12向靠近变速箱5方向推动换挡杆，直到换挡杆推动到初始位置，完成汽车动力系统换挡性能自由间隙试验。

所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括误动力试验方法，所述的误动力试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱5安装在变速箱安装支座2上，将换挡机构6安装在换挡机构安装支座3上，将变速箱5和换挡机构6通过拉线总成26连接；2)在进行误动力试验前，先进行自由间隙测试，按照自由间隙试验方法的步骤进行；3)换挡方向：控制部件13控制伺服电机7转动，推动执行机构12推动换挡杆，挂入三档或四挡时；在P点，沿换挡方向，速度以15-30mm/min，施加300N以上的力，保持5s以上，然后按照自由间隙试验方法的步骤测试三挡和四挡的挡位间隙；4)选挡方向：当换挡杆处于N档时，在P点，速度以15mm/min，沿选挡方向施加200N的力，保持5s，然后按照自由间隙试验方法的步骤测试N档的挡位自由间隙，完成试验。

所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括无负载摩擦力试验方法，所述的无负载摩擦力试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱5安装在变速箱安装支座2上，将换挡机构6安装在换挡机构安装支座3上，将变速箱5和换挡机构6通过拉线总成26连接；2)控制部件13控制伺服电机7转动，推动执行机构12推动换挡杆从空挡位置向前后、左右进行换挡、选挡操作，换挡、选挡操作时各方向操作均至全行程70％-80％位置；3)按照上述步骤重复5-10次；4)取重复的平均值作为最终测量值，完成试验。

所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括效率试验方法，所述的效率试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱5安装在变速箱安装支座2上，将换挡机构6安装在换挡机构安装支座3上，将变速箱5和换挡机构6通过拉线总成26连接；2)测试选挡效率前，将汽车动力系统的换挡机构上的回位扭簧拆除；3)分别测试选换挡拉线输出端挂上30N、40N、50N、100N负载时的机械效率；4)试验时，驱动装置向选挡或换挡方向匀速缓慢推动换挡手柄，当已达到选挡或换挡全行程的70％-80％时，改变对换挡杆的推动方向，以相同速度反向推动换挡手柄至选挡或换挡全行程的70％-80％后，再次改变对换挡杆的推动方向，使换挡杆回到起始位置完成一个循环；5)重复上述步骤3-5次；6)按照η＝F2/(F1×i)的公式进行计算，并绘制测试曲线，完成试验。

上述公式中：

η——机械效率(取P点为10N、15N、20N、25N时的力效率)；

F2——选换挡拉线输出端在P点操作力最大输出力(N)；

F1——P点操作力；

i——外换挡系统在选挡(或换挡)方向的总杠杆比；

本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验装置，能够模拟整车动力系统静态选换挡的性能测试，对换挡系统的主要参数进行测量，通过对关键参数的测量结果分析，有针对性的改进选换挡性能问题，提高选换挡性能，避免在整车验证时才发现问题，缩短整车验证周期。该试验装置结构简单，操作步骤简单，可重复性高，可扩展性强，经过简易的结构更改，可以测量子系统及零部件的性能；本发明所述的汽车动力系统换挡性能试验方法，步骤简单，能有效完成换挡品质性能涵盖的各种指标，并能结合系统整车之间的相互关系，关联性强。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种汽车动力系统换挡性能试验方法，汽车动力系统换挡性能试验装置包括试验基座(1)，所述的试验基座(1)上安装变速箱安装支座(2)、换挡机构安装支座(3)、伺服驱动支架(4)，变速箱安装支座(2)上设置为能够安装变速箱(5)的结构，换挡机构安装支座(3)上设置为能够安装换挡机构(6)的结构，伺服驱动支架(4)上安装伺服电机(7)，伺服电机(7)与执行机构(8)一端连接，伺服电机(7)设置为能够带动执行机构(8)水平前后移动的结构，所述的伺服电机(7)上安装拉杆式位移传感器(9)，执行机构(8)另一端设置拉压式力传感器(10)，拉压式力传感器(10)与换挡套管(11)连接，换挡套管(11)设置为能够套装在换挡机构(6)的换挡杆球头(12)上的结构，伺服电机(7)与控制部件(13)连接，拉杆式位移传感器(9)和拉压式力传感器(10)分别与控制部件(13)连接；

所述的试验基座(1)上安装滑轨(14)，滑轨(14)设置为与驱动支架(4)呈垂直布置的结构，伺服驱动支架(4)活动卡装在滑轨(14)内，所述驱动支架(4)一端设置驱动电机(7)，驱动电机(7)与托盘(18)连接，执行机构(8)固定在托盘(18)上的滚珠丝杠螺母上；托盘(18)固定在驱动支架(4)上；

所述的伺服驱动支架(4)包括支架板件Ⅰ(15)和支架板件Ⅱ(16)，支架板件Ⅰ(15)上设置垂直布置的移动滑槽Ⅰ(17)，支架板件Ⅱ(16)上设置垂直布置的移动滑槽Ⅱ，支架板件Ⅰ(15)和支架板件Ⅱ(16)之间设置托盘(18)，托盘(18)一端的连接轴Ⅰ穿过移动滑槽Ⅰ(17)，连接轴Ⅰ上拧装固定螺栓Ⅰ(19)，托盘(18)另一端的连接轴Ⅱ穿过移动滑槽Ⅱ，连接轴Ⅱ上拧装固定螺栓Ⅱ(20)，伺服驱动支架(4)上安装的伺服电机(7)固定在托盘(18)上；

所述的伺服驱动支架(4)上的托盘(18)一端和连接轴Ⅱ之间设置角度盘(21)，托盘(18)另一端和连接轴Ⅰ之间设置升降块(22)，升降块(22)贴合在支架板件Ⅰ(15)内侧面，角度盘(21)贴合在支架板件Ⅱ(16)内侧面位置；

其特征在于：所述的汽车动力系统换挡性能试验方法包括自由间隙试验方法，所述的自由间隙试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱(5)安装在变速箱安装支座(2)上，将换挡机构(6)安装在换挡机构安装支座(3)上，将变速箱(5)和换挡机构(6)通过拉线总成(26)连接；2)将变速箱(5)的换挡杆手工向前后左右分别摇动多次，再将换挡杆挂入所需测量的挡位；3)控制部件(13)控制伺服电机(7)转动，推动执行机构(12)向靠近变速箱(5)方向推动换挡杆，直到拉压式力传感器(10)显示的数值达到10N时，控制部件(13)控制伺服电机(7)停止，并保持在当前位置并计时，拉杆式位移传感器(9)和拉压式力传感器(10)向控制部件(13)反馈实时数据信息；4)当达到设定的保持时间后，控制部件(13)控制伺服电机(7)反转，推动执行机构(12)向远离变速箱(5)方向拉动换挡杆，直到拉压式力传感器(10)显示的数值达到-10N时，控制部件(13)控制伺服电机(7)停止运动并计时，拉杆式位移传感器(9)和拉压式力传感器(10)向控制部件(13)反馈实时数据信息，当达到设定的保持时间后，控制部件(13)再次反向转动，推动执行机构(12)向靠近变速箱(5)方向推动换挡杆，直到换挡杆推动到初始位置，完成汽车动力系统换挡性能自由间隙试验。

2.根据权利要求1所述的汽车动力系统换挡性能试验方法，其特征在于：所述的伺服驱动支架(4)上还设置升降部件，升降部件包括垂直设置的丝杆(23)，丝杆(23)穿过滚珠丝杠(24)，滚珠丝杠(24)上设置摇动手柄(25)，升降块(22)穿过丝杆(23)，摇动手柄(25)转动时，滚珠丝杆(24)设置为能够带动丝杆(23)转动的结构，丝杆(23)转动时，升降块(22)设置为能够水平升降的结构，所述升降块(22)水平升降时，升降块(22)设置为能够带动托盘(18)相对于支架板件Ⅰ(15)和支架板件Ⅱ(16)垂直升降的结构。

3.根据权利要求1所述的汽车动力系统换挡性能试验方法，其特征在于：所述的拉杆式位移传感器(9)设置为能够向控制部件(13)反馈位移数据的结构，拉压式力传感器(10)设置为能够向控制部件(13)反馈力数据的结构。

4.根据权利要求1所述的汽车动力系统换挡性能试验方法，其特征在于：所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括误动力试验方法，所述的误动力试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱(5)安装在变速箱安装支座(2)上，将换挡机构(6)安装在换挡机构安装支座(3)上，将变速箱(5)和换挡机构(6)通过拉线总成(26)连接；2)在进行误动力试验前，先进行自由间隙测试，按照自由间隙试验方法的步骤进行；3)换挡方向：控制部件(13)控制伺服电机(7)转动，推动执行机构(12)推动换挡杆，挂入三档或四挡时；在P点，沿换挡方向，速度以15-30mm/min，施加300N以上的力，保持5s以上，然后按照自由间隙试验方法的步骤测试三挡和四挡的挡位间隙；4)选挡方向：当换挡杆处于N档时，在P点，速度以15mm/min，沿选挡方向施加200N的力，保持5s，然后按照自由间隙试验方法的步骤测试N档的挡位自由间隙，完成试验。

5.根据权利要求1所述的汽车动力系统换挡性能试验方法，其特征在于：所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括无负载摩擦力试验方法，所述的无负载摩擦力试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱(5)安装在变速箱安装支座(2)上，将换挡机构(6)安装在换挡机构安装支座(3)上，将变速箱(5)和换挡机构(6)通过拉线总成(26)连接；2)控制部件(13)控制伺服电机(7)转动，推动执行机构(12)推动换挡杆从空挡位置向前后、左右进行换挡、选挡操作，换挡、选挡操作时各方向操作均至全行程70％-80％位置；3)按照无负载摩擦力试验方法的步骤2)重复5-10次；4)取重复的平均值作为最终测量值，完成试验。

6.根据权利要求1所述的汽车动力系统换挡性能试验方法，其特征在于：所述的汽车动力系统换挡性能试验方法还包括效率试验方法，所述的效率试验方法的实验步骤为：1)将汽车动力系统的变速箱(5)安装在变速箱安装支座(2)上，将换挡机构(6)安装在换挡机构安装支座(3)上，将变速箱(5)和换挡机构(6)通过拉线总成(26)连接；2)测试选挡效率前，将汽车动力系统的换挡机构上的回位扭簧拆除；3)分别测试选换挡拉线输出端挂上30N、40N、50N、100N负载时的机械效率；4)试验时，驱动装置向选挡或换挡方向匀速缓慢推动换挡手柄，当已达到选挡或换挡全行程的70％-80％时，改变对换挡杆的推动方向，以相同速度反向推动换挡手柄至选挡或换挡全行程的70％-80％后，再次改变对换挡杆的推动方向，使换挡杆回到起始位置完成一个循环；5)按照效率试验方法的步骤3)、步骤4)重复3-5次；6)按照η＝F2/(F1×i)的公式进行计算，并绘制测试曲线，完成试验；

η——机械效率，取P点为10N、15N、20N、25N时的力效率；

F2——选换挡拉线输出端在P点操作力最大输出力(N)；

F1——P点操作力；

i——外换挡系统在选挡或换挡方向的总杠杆比。

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