CN110208008A - 一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置及其方法 - Google Patents

Abstract

一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置及其方法属于汽车自动变速器技术领域；完成了对手动变速器换档及入档运行全过程测试的技术问题；包括三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器数量为若干，三向力学传感器安装在换档手柄的换档球头上，位移传感器和振动传感器安装在换档手柄的柄杆上，振动传感器和加速度传感器安装在驾驶员座位导轨上，压力传感器和踏板行程传感器安装在离合器踏板上；三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器连接上位机；完成了对手动变速器换档及入档运行全过程的测试，扩大了采集时长，实现了换档过程全时域采集。

Description

一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置及其方法

技术领域

本发明属于汽车自动变速器技术领域，尤其涉及一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置及其方法。

背景技术

目前随着汽车行业的快速发展。搭载手动变速器的汽车具有价格便宜、技术成熟、性能可靠、驾驶感强等优势，占据整车市场较大份额。随着人们对汽车驾驶舒适性更高的要求，搭载手动变速器的汽车换档过程的换档感受、入档后的反馈力度及振动情况逐渐被广大整车企业所重视。而传统意义上使用力传感器及位移传感器对换档过程测试，无法对变速器入档后的情况进行考核。而使用加速度传感器及数据采集系统对整车运行情况测试无法对换档状态进行考核。所以对手动变速器换档及入档运行全过程的测试仍属测试技术空白状态。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置及其方法，通过在整车换档手柄、离合器踏板及驾驶员座椅下方安装三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器，对整车运行状态及换档手柄状态进行监控，实现检测换档过程中的卡滞、振动情况，从而评价换档性能，完成了对手动变速器换档及入档运行全过程的测试。

本发明的技术方案：

一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置，包括整车、发动机、换档手柄、离合器踏板、三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器、踏板行程传感器和上位机；所述发动机、换档手柄、离合器踏板和加速踏板安装在整车内，所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器数量为若干，所述三向力学传感器安装在换档手柄的换档球头上，所述位移传感器和振动传感器安装在换档手柄的柄杆上，所述振动传感器和加速度传感器安装在驾驶员座位导轨上，所述压力传感器和踏板行程传感器安装在离合器踏板上；所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器连接上位机。

进一步地，还包括信号处理器，所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器均通过信号处理器连接上位机。

一种基于所述一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置实现的实验方法，包括以下步骤：

步骤a、将整车换档手柄的换档球头拆下，加装三向力学传感器，换档手柄的柄杆上加装位移传感器及振动传感器；

步骤b、在驾驶员座位导轨上加装加速度传感器及振动传感器；

步骤c、在离合器踏板上加装压力传感器和踏板行程传感器；

步骤d、在实际道路上通过车用仪表将发动机转速控制在特定转速，特定转速包括1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm、3000rpm、3500rpm；

步骤e、以安装在换档球头上的三向力学传感器动作为基准，当三向力学传感器感受到有作用力施加时开始换档，三向力学传感器记录三向力的大小，位移传感器记录位移大小及角度变化，振动传感器记录车身振动情况；

步骤f、三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器实时将数据传输至上位机；

步骤g、当三向力学传感器检测无作用力时换档结束，上位机将所述数据生成动态曲线，通过各个传感器采集的数据对整车状态进行分析，从而评价手动变速器的换档性能。

本发明相对于现有技术具有以下有益效果：

本发明提供一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置及其方法，通过在整车换档手柄、离合器踏板及驾驶员座椅下方安装三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器，对整车运行状态及换档手柄状态进行监控，实现检测换档过程中的卡滞、振动情况，从而评价换档性能，完成了对手动变速器换档及入档运行全过程的测试。

本发明的振动传感器采集数据与换档测试设备采集数据进行同步分析，扩大了采集时长，实现了换档过程全时域采集。

附图说明

图1是本发明结构图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明进行详细说明。

具体实施方式一

一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置，如图1所示，包括整车、发动机、换档手柄、离合器踏板、三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器、踏板行程传感器和上位机；所述发动机、换档手柄、离合器踏板和加速踏板安装在整车内，所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器数量为若干，所述三向力学传感器安装在换档手柄的换档球头上，所述位移传感器和振动传感器安装在换档手柄的柄杆上，所述振动传感器和加速度传感器安装在驾驶员座位导轨上，所述压力传感器和踏板行程传感器安装在离合器踏板上；所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器连接上位机。

具体地，还包括信号处理器，所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器均通过信号处理器连接上位机。

加速度传感器用于采集车辆换挡过程中换挡冲击以及检测是否存在换挡迟滞。

压力传感器用于采集离合器踏板踩踏力度，并辅助分析换挡过程。

踏板行程传感器用于采集离合器踩下的移动位置分析分离点、同步点、结合点。

通过在整车换档手柄、离合器踏板及驾驶员座椅下方安装三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器，对整车运行状态及换档手柄状态进行监控，实现检测换档过程中的卡滞、振动情况，从而评价换档性能，完成了对手动变速器换档及入档运行全过程的测试。

具体实施方式二

一种基于所述一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置实现的实验方法，包括以下步骤：

步骤a、将整车换档手柄的换档球头拆下，加装三向力学传感器，换档手柄的柄杆上加装位移传感器及振动传感器；

步骤b、在驾驶员座位导轨上加装加速度传感器及振动传感器；

步骤c、在离合器踏板上加装压力传感器和踏板行程传感器；

步骤d、在实际道路上通过车用仪表将发动机转速控制在特定转速，特定转速包括1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm、3000rpm、3500rpm；

步骤e、以安装在换档球头上的三向力学传感器动作为基准，当三向力学传感器感受到有作用力施加时开始换档，三向力学传感器记录三向力的大小，位移传感器记录位移大小及角度变化，振动传感器记录车身振动情况；

步骤f、三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器实时将数据传输至上位机；

步骤g、当三向力学传感器检测无作用力时换档结束，上位机将所述数据生成动态曲线，通过各个传感器采集的数据对整车状态进行分析，从而评价手动变速器的换档性能。

通过车用仪表将发动机转速控制在特定转速，以安装在换档球头上的三向力学传感器动作为基准，当三向力学传感器感受到有作用力施加时认为开始换档，此时开始记录三向力的大小、位移传感器记录位移大小及角度变化、振动传感器记录车身振动情况。当三向力学传感器检测无作用力时认为换档结束。将以上信息生成动态曲线，通过三向力学传感器和位移传感器对换档过程的各个阶段进行划分，车身振动传感器测评价各个换档阶段下是否存在振动来评价换档性能。

Claims (3)

1.一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置，其特征在于，包括整车、发动机、换档手柄、离合器踏板、三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器、踏板行程传感器和上位机；所述发动机、换档手柄、离合器踏板和加速踏板安装在整车内，所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器数量为若干，所述三向力学传感器安装在换档手柄的换档球头上，所述位移传感器和振动传感器安装在换档手柄的柄杆上，所述振动传感器和加速度传感器安装在驾驶员座位导轨上，所述压力传感器和踏板行程传感器安装在离合器踏板上；所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器连接上位机。

2.根据权利要求1所述一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置，其特征在于，还包括信号处理器，所述三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器均通过信号处理器连接上位机。

3.一种基于权利要求1所述一种手动变速器整车换档质量评估评价实验装置实现的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a、将整车换档手柄的换档球头拆下，加装三向力学传感器，换档手柄的柄杆上加装位移传感器及振动传感器；

步骤b、在驾驶员座位导轨上加装加速度传感器及振动传感器；

步骤c、在离合器踏板上加装压力传感器和踏板行程传感器；

步骤d、在实际道路上通过车用仪表将发动机转速控制在特定转速，特定转速包括1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm、3000rpm、3500rpm；

步骤e、以安装在换档球头上的三向力学传感器动作为基准，当三向力学传感器感受到有作用力施加时开始换档，三向力学传感器记录三向力的大小，位移传感器记录位移大小及角度变化，振动传感器记录车身振动情况；

步骤f、三向力学传感器、位移传感器、振动传感器、加速度传感器、压力传感器和踏板行程传感器实时将数据传输至上位机；

步骤g、当三向力学传感器检测无作用力时换档结束，上位机将所述数据生成动态曲线，通过各个传感器采集的数据对整车状态进行分析，从而评价手动变速器的换档性能。