CN111665041A - 一种离合器操控系统综合台架 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种离合器操控系统综合台架，包括支撑台架；踏板驱动及测量机构，用于驱动离合器操作系统的离合踏板运动并测量离合踏板的参数；飞轮及离合器总成驱动及测量机构，用于驱动离合器操作系统的飞轮及离合器总成运动并测量飞轮及离合器总成的参数；用于控制踏板驱动及测量机构和飞轮及离合器总成驱动及测量机构的传感器控制柜模块，传感器控制柜模块与踏板驱动及测量机构的第一传感器组以及离合器总成驱动及测量机构的第二传感器组连接；具有输入输出功能并能够对传感器控制柜模块获得的测量参数进行处理的台架操控处理器。该综合台架实现了对整套离合器操控系统以及各零部件的参数测试，缩短了测量周期，提高了测量效率，同时省时省力。

Description

一种离合器操控系统综合台架

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，更具体地说，涉及一种离合器操控系统综合台架。

背景技术

离合器操控系统包括离合踏板，离合主缸，离合油管，离合分缸，离合器盘，离合器盖等下级零部件。

一台整车上的这些零部件的供应商并非同一家供应商。测量性能(比如测量整套系统或分解各零部件的力和行程效率)时，整车上无法直接整套系统测量，而下级供应商也无整套系统的台架测试设备，需由各下级零部件供应商分别测量各家下级零部件的参数，造成测量周期长，效率低，测量一致性差，易反复，供应商相互推诿的缺点。而在排查系统或下级零部件故障问题或进行设计优化时，如在整车上进行，需反复拆装并回复整台车辆验证，特别是整车更换离合器时，非常耗时耗力。

另外目前各下级零部件的供应商做零件耐久时，均按自身的标准，无法统一或在模拟实际整车工况下进行，导致零件寿命要求不一，无法达到精艺设计的结果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种离合器操控系统综合台架，以实现对整套离合器操控系统以及各零部件的参数测试，缩短测量周期，提高测量效率，同时省时省力。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种离合器操控系统综合台架，包括：

用于安装离合器操作系统的支撑台架；

设置在所述支撑台架上的踏板驱动及测量机构，用于驱动所述离合器操作系统的离合踏板运动并测量所述离合踏板的参数；

设置在所述支撑台架上的飞轮及离合器总成驱动及测量机构，用于驱动所述离合器操作系统的飞轮及离合器总成运动并测量所述飞轮及离合器总成的参数；

用于控制所述踏板驱动及测量机构和所述飞轮及离合器总成驱动及测量机构的传感器控制柜模块，所述传感器控制柜模块与所述踏板驱动及测量机构的第一传感器组以及所述离合器总成驱动及测量机构的第二传感器组连接；

具有输入输出功能并能够对所述传感器控制柜模块获得的测量参数进行处理的台架操控处理器，所述台架操控处理器与所述传感器控制柜模块连接。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述支撑台架上设置有用于安装离合踏板和油壶的踏板支架总成；

所述踏板驱动及测量机构包括：

用于驱动所述离合踏板运动的踏板驱动件；

设置在所述支撑台架上的第一驱动件支架总成，所述踏板驱动件设置在所述第一驱动件支架总成上；

测量所述离合踏板的参数的第一传感器组。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述踏板驱动及测量机构还包括：

踏板耐久测试汽缸，所述踏板耐久测试汽缸可拆卸地安装在所述离合踏板上；

向所述踏板耐久测试汽缸提供动力的气管。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述踏板驱动件为踏板电机，所述踏板电机通过第一联轴器输出到驱动臂，由所述驱动臂驱动所述离合踏板运动，所述驱动臂与所述离合踏板的踏板臂末端连接，所述第一联轴器通过第一轴承座设置在所述第一驱动件支架总成上；

所述第一传感器组包括：

设置在所述踏板驱动件上的角度传感器；

设置在所述驱动臂输出端的踏板力传感器；

设置在离合器主缸顶杆处的主缸行程传感器和主缸力传感器；

设置在所述离合器主缸和离合油管之间的主缸液压传感器。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述支撑台架上设置有用于安装所述飞轮及离合器总成的离合器及飞轮安装机构；

所述飞轮及离合器总成驱动及测量机构包括：

用于驱动所述飞轮及离合器总成运动的离合器总成驱动机构；

测量所述飞轮及离合器总成的参数的第二传感器组。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述离合器总成驱动机构包括：

用于驱动所述飞轮及离合器总成的飞轮运动的扭矩驱动件，所述扭矩驱动件设置在所述支撑台架上；

可沿第一导轨移动地设置在所述支撑台架的大平台上的第二驱动件支架总成，所述扭矩驱动件设置在所述第二驱动件支架总成上；

能够限制所述第二驱动件支架总成移动的第一定位销，所述第二驱动件支架总成上设置有供所述第一定位销穿过的第一安装销孔，所述大平台上设置有与所述第一定位销定位配合的第一定位销孔；

限制所述第二驱动件支架总成的移动行程的移动限位结构，所述移动限位结构设置在所述大平台上。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述扭矩驱动件为扭矩电机，所述扭矩电机通过增扭齿轮副经所述飞轮扭矩传感器、输出到与分离轴承连接的驱动轴，所述扭矩传感器与所述增扭齿轮副的输出端以及与所述驱动轴之间均通过第二联轴器连接，所述增扭齿轮副通过第二轴承座设置在所述第二驱动件支架总成上，所述第二驱动件支架总成上设置有支撑所述驱动轴的驱动轴支撑；

其中，所述驱动轴为两根，一根用于测量静态点结合点，与离合器盘传动连接；另一根用于动态测量，实现带动所述飞轮转动。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述离合器及飞轮安装机构包括：

用于安装分离轴承的分离轴承支架；

用于安装所述飞轮及离合器总成的飞轮离合器支架总成，所述飞轮离合器支架总成上设置有飞轮固定盘和用于与所述飞轮固定连接的飞轮转动盘，所述飞轮转动盘通过推力轴承与所述飞轮固定盘转动配合，用于动态测量的所述驱动轴与所述飞轮转动盘传动连接；

设置在所述支撑台架的大平台上的导轨加强固定支架总成，所述飞轮离合器支架总成沿第二导轨与所述导轨加强固定支架总成滑动配合；

用于调整所述飞轮离合器支架总成的安装位置的位移控制支架总成，所述位移控制支架总成能够驱动所述飞轮离合器支架总成沿所述第二导轨移动，所述位移控制支架总成沿第三导轨滑动地设置在所述支撑台架的大平台上；

其中，所述大平台上设置有能够限制所述位移控制支架总成移动的第二定位销和限制所述位移控制支架总成的移动行程的导轨限位块，所述位移控制支架总成上设置有供所述第二定位销穿过的第二安装销孔，所述大平台上设置有与所述第二定位销定位配合的第二定位销孔。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述第二传感器组包括：

设置在离合分缸进油口处的分缸液压传感器；

设置在所述飞轮及离合器总成的飞轮后的离合器飞轮力传感器；

设置在所述飞轮离合器支架总成上的分离力传感器、分离行程传感器、升程传感器；

测量所述飞轮扭矩的飞轮扭矩传感器；

用于测量分离轴承位移的分离轴承位移传感器，所述分离轴承位移传感器设置在所述分离轴承支架侧面且其测量端顶在分离轴承工装上。

优选的，上述离合器操控系统综合台架中，所述位移控制支架总成包括：

支架本体；

设置在所述支架本体上的丝杠导轨；

用于驱动所述飞轮离合器支架总成移动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的丝杠螺杆通过万向浮动接头与所述分离力传感器连接，所述丝杠螺杆与所述丝杠导轨滑动配合；

位移驱动电机，所述位移驱动电机通过第三联轴器与所述滚珠丝杆的丝杠螺母连接，所述第三联轴器两端通过第三轴承座设置在所述支架本体上；

设置在所述位移驱动电机与所述第三联轴器之间的减速器。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的离合器操控系统综合台架，包括用于安装离合器操作系统的支撑台架；设置在支撑台架上的踏板驱动及测量机构，用于驱动离合器操作系统的离合踏板运动并测量离合踏板的参数；设置在支撑台架上的飞轮及离合器总成驱动及测量机构，用于驱动离合器操作系统的飞轮及离合器总成运动并测量飞轮及离合器总成的参数；用于控制踏板驱动及测量机构和飞轮及离合器总成驱动及测量机构的传感器控制柜模块，传感器控制柜模块与踏板驱动及测量机构的第一传感器组以及离合器总成驱动及测量机构的第二传感器组连接；具有输入输出功能并能够对传感器控制柜模块获得的测量参数进行处理的台架操控处理器，台架操控处理器与传感器控制柜模块连接。

测试时，首先将离合器操控系统安装在支撑台架上；然后向台架操控处理器输入运行数据，由传感器控制柜模块控制踏板驱动及测量机构和飞轮及离合器总成驱动及测量机构；利用踏板驱动及测量机构驱动离合器操作系统的离合踏板运动，并通过第一传感器组测量离合踏板的参数；利用飞轮及离合器总成驱动及测量机构驱动离合器操作系统的飞轮及离合器总成运动，并通过第二传感器组测量飞轮及离合器总成的参数；然后利用传感器控制柜模块将上述各参数传输给台架操控处理器，通过台架操控处理器对上述测量参数进行处理，从而实现对整套离合器操控系统进行测试。

综上所述，本发明提供的离合器操控系统综合台架实现了对整套离合器操控系统以及各零部件的参数测试，缩短了测量周期，提高了测量效率，同时省时省力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的离合器操控系统综合台架的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的踏板驱动及测量机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的踏板耐久测试汽缸的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的飞轮及离合器总成驱动及测量机构的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的飞轮及离合器总成驱动及测量机构去除分离轴承工装的局部放大示意图；

图6是本发明实施例提供的离合器及飞轮安装机构一侧的部分结构示意图；

图7是本发明实施例提供的离合器及飞轮安装机构的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的离合器及飞轮安装机构另一侧的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的位移控制支架总成的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的离合器操控系统综合台架测得的踏板力曲线示意图。

上图1-10中：

a-踏板驱动及测量机构、b-飞轮及离合器总成驱动及测量机构、c-离合器及飞轮安装机构、d-位移控制支架总成、e-传感器控制柜模块、f-支撑台架、 g-台架操控处理器；

1-离合踏板、2-踏板支架总成、3-踏板电机、4-第一联轴器、5-角度传感器、6-第一轴承座、7-驱动臂、8-踏板力传感器、9-第一驱动件支架总成、10- 油壶、11-离合器主缸、12-主缸行程传感器、13-主缸液压传感器、14-离合油管、15-踏板耐久测试汽缸、16-气管；

17-扭矩电机、18-第二轴承座、19-增扭齿轮副、20-第二联轴器、21-飞轮扭矩传感器、22-驱动轴支撑、23-驱动轴、24-分离轴承、25-分离轴承工装、 26-分离轴承位移传感器、27-分离轴承支架、28-第二驱动件支架总成、29-第一定位销、30-移动限位结构、31-第一导轨、32-大平台；

33-离合器盘、34-离合器盖、35-飞轮、36-飞轮离合器支架总成、37-导轨加强固定支架总成、38-第二导轨、39-升程传感器、40-飞轮固定盘、41-推力轴承、42-飞轮转动盘、43-分离力传感器；

44-位移驱动电机、45-减速器、46-第三轴承座、47-第三联轴器、48-丝杠螺杆、49-丝杠螺母、50-万向浮动接头、51-丝杠导轨、52-支架本体、53-第二定位销、54-第三导轨、55-导轨限位块；

M-最大踏板力点、T-踏板总行程点、D-分离点、E-结合点。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种离合器操控系统综合台架，实现了对整套离合器操控系统以及各零部件的参数测试，缩短了测量周期，提高了测量效率，同时省时省力。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-9，本发明实施例提供的离合器操控系统综合台架，包括用于安装离合器操作系统的支撑台架f；设置在支撑台架f上的踏板驱动及测量机构a，用于驱动离合器操作系统的离合踏板1运动并测量离合踏板1的参数；设置在支撑台架f上的飞轮及离合器总成驱动及测量机构b，用于驱动离合器操作系统的飞轮及离合器总成运动并测量飞轮及离合器总成的参数；用于控制踏板驱动及测量机构a和飞轮及离合器总成驱动及测量机构b的传感器控制柜模块e，传感器控制柜模块e与踏板驱动及测量机构a的第一传感器组以及离合器总成驱动及测量机构的第二传感器组连接；具有输入输出功能并能够对传感器控制柜模块e获得的测量参数进行处理的台架操控处理器g，台架操控处理器g与传感器控制柜模块e连接。

测试时，首先将离合器操控系统安装在支撑台架f上；然后向台架操控处理器g输入运行数据，由传感器控制柜模块e控制踏板驱动及测量机构a和飞轮及离合器总成驱动及测量机构b；利用踏板驱动及测量机构a驱动离合器操作系统的离合踏板1运动，并通过第一传感器组测量离合踏板1的参数；利用飞轮及离合器总成驱动及测量机构b驱动离合器操作系统的飞轮及离合器总成运动，并通过第二传感器组测量飞轮及离合器总成的参数；然后利用传感器控制柜模块e将上述各参数传输给台架操控处理器g，通过台架操控处理器g对上述测量参数进行处理，从而实现对整套离合器操控系统进行测试。

综上所述，本发明实施例提供的离合器操控系统综合台架实现了对整套离合器操控系统以及各零部件的参数测试，缩短了测量周期，提高了测量效率，同时省时省力。

如图2-3所示，支撑台架f上设置有用于安装离合踏板1和油壶10的踏板支架总成2，方便安装离合踏板1和油壶10，当然，离合踏板1和油壶10 可以直接安装在支撑台架f上。需要说明的是，踏板支架总成2可以按照不同离合踏板1和离合器主缸11的安装尺寸和方式进行订制更换，从而能够测试不同车型离合器操控机构。

踏板驱动及测量机构a包括用于驱动离合踏板1运动的踏板驱动件；设置在支撑台架f上的第一驱动件支架总成9，踏板驱动件设置在第一驱动件支架总成9上；测量离合踏板1的参数的第一传感器组。

本实施例的踏板驱动及测量机构a通过踏板驱动件驱动离合踏板1运动，利用第一传感器组测量离合踏板1的参数，实现了自动化，节省了人力。本发明还可以人为地驱动离合踏板1运动。

优选的，踏板驱动及测量机构a还包括踏板耐久测试汽缸15，踏板耐久测试汽缸15可拆卸地安装在离合踏板1上；向踏板耐久测试汽缸15提供动力的气管16。本发明通过外接踏板耐久测试汽缸15，踏板耐久测试汽缸15 可通过螺栓安装在离合踏板1上用于耐久气动操作，外接气体从气管16给踏板耐久测试汽缸15以动力。上述踏板耐久测试汽缸15还可以替换为其他结构，如油缸驱动机构等。

本发明能够实现离合及操控系统的综合耐久测试：各下级零件安装到位后，离合踏板1上安装独立的踏板耐久测试汽缸15到在踏板面上，通过气管 16连接到踏板耐久测试汽缸15，踏板耐久测试汽缸15设定规定的行程后程可来回运动，进而实现整套系统的分离-结合耐久功能。

进一步的，踏板驱动件为踏板电机3，踏板电机3通过第一联轴器4输出到驱动臂7，由驱动臂7驱动离合踏板1运动，驱动臂7与离合踏板1的踏板臂末端连接，第一联轴器4通过第一轴承座6设置在第一驱动件支架总成9 上。

本实施例中，离合踏板1安装在踏板支架总成2上，离合踏板1的踩放驱动动作通过踏板电机3实现，踏板电机3固定安装在第一驱动件支架总成9 上，通过第一联轴器4，输出连接到驱动臂7，驱动臂7可沿着选择中心通过踏板电机3驱动旋转，驱动臂7的长度可按不同照离合踏板1的旋转半径进行调节设定。

本发明利用踏板电机3驱动离合踏板1运动，踏板电机3具体为步进电机，控制精度较高，提高了测量精度。当然，踏板驱动件还可以为其他类型的电机或者驱动气缸等。

具体的，第一传感器组包括设置在踏板驱动件上的角度传感器5，具体的，角度传感器5安装在踏板电机3的输出端；设置在驱动臂7输出端的踏板力传感器8，该踏板力传感器8设置在离合踏板1的板面处；设置在离合器主缸 11顶杆处的主缸行程传感器12和主缸力传感器；设置在离合器主缸11和离合油管14之间的主缸液压传感器13。

驱动臂7的长度可按不同照离合踏板1的旋转半径进行调节设定，并把旋转半径数值输给台架操控处理器g，台架操控处理器g可以按照旋转半径和角度传感器5的角度计算出踏板行程。

踏板驱动及测量机构a主要用来驱动离合踏板1运动，并带有踏板力传感器8及角度传感器5、主缸行程传感器12，并把离合踏板1通过离合器主缸11建立压力。

油壶10提供离合操控系统的油液，油液通过离合器主缸11建立压力，主缸顶杆处连接主缸行程传感器12，离合器主缸11和离合油管14间安装主缸液压传感器13，离合器主缸11的压力通过离合油管14传递到后部零件。

本发明的第一传感器组能实现静态离合器踏板分离力-行程曲线测量：

安装各下级零件和传感器到位后，通过台架操控处理器g，具体为电脑，连接到台架控制数据线，软件可控制踏板电机3旋转，踏板电机3输出端接有角度传感器5，可记录驱动臂7的角度；在驱动臂7端部有踏板力传感器8，离合踏板1下压和抬起的过程中，可时时记录踏板力数据，与角度传感器5 及驱动臂7半径，可通过电脑转换成踏板力-行程曲线，如图10所示。软件可通过程序自动标注出一些需要的关键点，比如最大踏板力点，最大踏板行程点。

本发明还可以实现离合踏板1效率测量：在离合主缸顶杆处有主缸力传感器(图中未显示)，离合踏板1的板面处有踏板力传感器8，在离合踏板1 踩放过程中，两个力传感器曲线的比值曲线，可得到离合踏板1在各个行程下的力效率，从而实现离合踏板1效率测量。

本发明还可以实现离合主缸效率测量：在离合主缸顶杆处有主缸力传感器，在主缸出油口安装主缸液压传感器13，在离合踏板1踩放过程中，主缸力传感器力值除以离合器主缸11内径后的液压曲线与出油口的液压曲线比值的曲线，可得到离合主缸在离合踏板1各个行程的效率。

本发明还可以实现离合操控行程总效率测量：在离合踏板1处安装角度传感器5，并测量踏板面的半径值，在离合器分离轴承24处安装位移传感器，在离合踩放过程中离合踏板1面的角度乘以运动半径除以整套系统杠杆比，与分离轴承24处的位移曲线比值，即为离合器操控系统的行程效率。

根据不同的测量参数，上述第一传感器组还可以包括其他传感器，或者采用其他能够测量出相关参数的机构。

如图4-8所示，支撑台架f上设置有用于安装飞轮及离合器总成的离合器及飞轮安装机构c，方便安装飞轮及离合器总成，当然，飞轮及离合器总成可以直接安装在支撑台架f上。

飞轮及离合器总成驱动及测量机构b包括用于驱动飞轮及离合器总成运动的离合器总成驱动机构；测量飞轮及离合器总成的参数的第二传感器组。

本实施例的飞轮及离合器总成驱动及测量机构b通过离合器总成驱动机构驱动飞轮及离合器总成运动，利用第二传感器组测量飞轮及离合器总成的参数，实现了自动化，节省了人力。本发明还可以人为地驱动飞轮及离合器总成运动。

如图4-9所示，离合器总成驱动机构包括：用于驱动飞轮及离合器总成的飞轮运动的扭矩驱动件，扭矩驱动件设置在支撑台架f上；可沿第一导轨31 移动地设置在支撑台架f的大平台32上的第二驱动件支架总成28，扭矩驱动件设置在第二驱动件支架总成28上；能够限制第二驱动件支架总成28移动的第一定位销29，第二驱动件支架总成28上设置有供第一定位销29穿过的第一安装销孔，大平台32上设置有与第一定位销29定位配合的第一定位销孔；限制第二驱动件支架总成28的移动行程的移动限位结构30，移动限位结构30设置在大平台32上。

第二驱动件支架总成28通过两根第一导轨31可在大平台32上沿第一导轨31移动，第二驱动件支架总成28两侧各有一个第一定位销29，第一定位销29可上抬和下压确定第二驱动件支架总成28的位置。在大平台32两侧各有两个移动限位结构30来对第二驱动件支架总成28调整限位，在安装离合器和飞轮时，使第二驱动件支架总成28沿着第一导轨31向远离飞轮离合器支架总成36的方向移动，从而让出离合器和飞轮的安装空间，便于安装，同时能够调整第二驱动件支架总成28位置实现驱动不同型号的飞轮及离合器总成，提高了通用性。当然，上述第二驱动件支架总成28也可以固定在大平台 32的安装凸台上。

优选的，扭矩驱动件为扭矩电机17，扭矩电机17通过增扭齿轮副19经飞轮扭矩传感器21、输出到与分离轴承24连接的驱动轴23，扭矩传感器与增扭齿轮副19的输出端以及与驱动轴23之间均通过第二联轴器20连接，增扭齿轮副19通过第二轴承座18设置在第二驱动件支架总成28上，第二驱动件支架总成28上设置有支撑驱动轴23的驱动轴支撑22；其中，驱动轴23为两根，一根用于测量静态点结合点，与离合器盘33传动连接；另一根用于动态测量，实现带动飞轮35转动。

离合器总成驱动机构通过扭矩电机17驱动离合器进行动态操作。扭矩电机17固定在第二驱动件支架总成28上，扭矩电机17输出通过增扭齿轮副19 可增加驱动输出扭矩，增扭齿轮副19两端通过四个第二轴承座18固定，增扭齿轮副19的输出固定在第二联轴器20上，第二联轴器20输出到飞轮扭矩传感器21上，飞轮扭矩传感器21另一端与另一个第二联轴器20相联，驱动轴23通过驱动轴支撑22的支撑后连接到第二联轴器20上。上述扭矩电机17 具体为步进电机，可以理解的是，扭矩驱动件还可以为驱动气缸、发动机等。本发明也可以不设置上述增扭齿轮副19。

驱动轴23有两根，一根驱动轴23用于测量静态点结合点，其另一端带有与离合器盘33配合的花键，穿插于离合器盘33的花键箍上，可实现带动离合器盘33转动的功能。如图5-9所示，离合器及飞轮安装机构c包括用于安装分离轴承24的分离轴承支架27；用于安装飞轮及离合器总成的飞轮离合器支架总成36，飞轮离合器支架总成36上设置有飞轮固定盘40和用于与飞轮35固定连接的飞轮转动盘42，飞轮转动盘42通过推力轴承41与飞轮固定盘40转动配合，用于动态测量的驱动轴23与飞轮转动盘42传动连接；设置在支撑台架f的大平台32上的导轨加强固定支架总成37，飞轮离合器支架总成36沿第二导轨38与导轨加强固定支架总成37滑动配合；用于调整飞轮离合器支架总成36的安装位置的位移控制支架总成d，位移控制支架总成d能够驱动飞轮离合器支架总成36沿第二导轨38移动，位移控制支架总成d沿第三导轨54滑动地设置在支撑台架f的大平台32上；其中，大平台32上设置有能够限制位移控制支架总成d移动的第二定位销53和限制位移控制支架总成d的移动行程的导轨限位块55，位移控制支架总成d上设置有供第二定位销53穿过的第二安装销孔，大平台32上设置有与第二定位销53定位配合的第二定位销孔。

需要说明的是，飞轮转动盘42可以按照不同飞轮35的安装螺栓规格进行工装订制，这样可以适用于各种飞轮，提高了台架通用性。

本实施例中，两根驱动轴23中的另一根驱动轴23用于动态测量，其另一端带有与飞轮离合器支架总成36上的飞轮转动盘42配合的花键，插入飞轮转动盘42花键中可实现带动飞轮35转动的功能。可模拟整车发动机在静止或带转速下进行离合器踏板曲线的测试。

飞轮及离合器总成装配时，飞轮35通过螺栓固定在带推力轴承41的飞轮转动盘42上，推力轴承41外圈固定在飞轮固定盘40上，飞轮固定盘40 固连在飞轮离合器支架总成36上，推力轴承41内圈压紧在飞轮转动盘42上，可带动飞轮转动盘42转动，飞轮转动盘42内侧有花键槽，对应驱动轴23端部的花键，可通过曲轴带动飞轮转动盘42并通过推力轴承41实现飞轮35的转动。

离合器盖34通过螺栓固定在飞轮35上，并把离合器盘33压紧在飞轮35 和离合器盖34中间并对中。离合器盖34安装后通过位移控制支架总成d调整飞轮离合器支架总成36位移，按要求的距离压住分离轴承24。

具体的实施方式中，第二传感器组包括设置在离合分缸进油口处的分缸液压传感器；设置在飞轮及离合器总成的飞轮35后的离合器飞轮力传感器；设置在飞轮离合器支架总成36上的分离力传感器43、分离行程传感器、升程传感器39；测量飞轮35扭矩的飞轮扭矩传感器21；用于测量分离轴承24位移的分离轴承位移传感器26，分离轴承位移传感器26设置在分离轴承支架 27侧面且其测量端顶在分离轴承工装25上。分离轴承24为中空式，穿过驱动轴23后安装在分离轴承支架27上，分离轴承位移传感器26的支架通过螺栓固定在分离轴承支架27侧面，分离轴承位移传感器26前端顶在分离轴承工装25上测量分离轴承24位移。

升程传感器39固定在飞轮离合器支架总成36上，测量离合器盖34的位移。飞轮离合器支架总成36背面对中固定着分离力传感器43。飞轮离合器支架总成36上下左右各有四根第二导轨38，可实现飞轮离合器支架总成36和导轨加强固定支架总成37的相对滑动，用来保证离合器总成的安装距离要求。导轨加强固定支架总成37固定在大平台32上。

本发明的第二传感器组能实现动态离合器踏板分离力-行程曲线测量：

扭矩电机17通过驱动轴23连接到分离轴承支架27处的分离轴承24，可实现扭矩电机17转动时带动飞轮35共同转动，通过台架操控处理器g的软件设定需要的转速后按同静态离合器踏板分离力的方式测量动态离合器踏板分离力-行程曲线。软件可通过程序自动标注出一些需要的关键点，比如最大踏板力点，最大踏板行程点。

本发明能实现离合油管14效率测量：在离合主缸出油口安装主缸液压传感器13，在分缸进油口处安装分缸液压传感器，在离合踏板1踩放过程中，两个液压传感器曲线的比值曲线，可得到油管的效率。

本发明能实现离合分缸效率测量：在离合分缸进油口处安装分缸液压传感器，在离合器飞轮后安装分离力传感器43，在离合踏板1踩放过程中，分缸液压传感器乘以分缸内径的值，与离合器飞轮后的力值比值曲线，可得到离合分缸的效率。

本发明能实现离合操控系统力总效率测量：在离合踏板1踩放过程中，离合器飞轮后的力值比值曲线与踏板面力比值的曲线即为离合操控系统的力总效率。

本发明能实现离合器分离力测量：软件控制踏板电机3操控离合踏板1 的踩下和抬起，在此过程中，安装在飞轮支架背面的分离力传感器43可时时记录离合器的分离力，分离行程传感器可时时记录分离行程，软件实现分离力-分离行程的曲线，也可导出分离力-踏板行程的曲线。

离合器升程测量：软件控制踏板电机3操控离合踏板1的踩下和抬起，在此过程中，安装在飞轮支架上的升程传感器39可时时记录升程数据，分离行程传感器可时时记录分离行程，软件实现升程-分离行程的曲线，也可导出升程-踏板行程的曲线。

具体的实施方式中，位移控制支架总成d包括支架本体52；设置在支架本体52上的丝杠导轨51；用于驱动飞轮离合器支架总成36移动的滚珠丝杠，滚珠丝杠的丝杠螺杆48通过万向浮动接头50与分离力传感器43连接，丝杠螺杆48与丝杠导轨51滑动配合；位移驱动电机44，位移驱动电机44通过第三联轴器47与滚珠丝杆的丝杠螺母49连接，第三联轴器47两端通过第三轴承座46设置在支架本体52上；设置在位移驱动电机44与第三联轴器47之间的减速器45。

本实施例中，当丝杠螺母49转动时，能够驱动丝杠螺杆48沿着丝杠导轨51相对支架本体52移动；支架本体52下部两端对称装有第三导轨54，可实现支架本体52和大平台32的相对移动。第三导轨54前后分别对称装有两个导轨限位块55，防止支架本体52脱出。大平台32上的固定位置设有第二定位销孔，保证支架本体52推动到固定位置后第二定位销53自动下落锁止确定位置。

如图9所示，位移驱动电机44输出端连接减速器45，之后依次输出给第三联轴器47和丝杠螺杆48及丝杠螺母49，第三联轴器47两端通过带轴承的第三轴承座46固定在支架本体52上，丝杠螺杆48输出端通过万向浮动接头 50端部的螺纹结构连接到在分离力传感器43端面的螺纹上。

位移控制支架总成d可在拆除固定螺栓(位移控制支架总成d调整好位置后，通过该固定螺栓固定在大平台32上)和拔出第二定位销53后，沿第三导轨54方向往后移动，可留出空间，便于飞轮及离合器总成的装配，装配完毕后，可沿第三导轨54方向往前推动直至第二定位销53自动落入第二定位销孔、自动锁死位置后，可通过电脑软件精确控制飞轮离合器支架总成36 位置到离合系统设计的离合器安装位置，保证与整车状态一致。

可以理解的是，本发明还可以不设置上述位移控制支架总成d，人为地控制飞轮离合器支架总成36的位置，或者使飞轮离合器支架总成36固定不变。上述滚珠丝杠还可以替换为蜗轮蜗杆机构等。

传感器控制柜模块e控制支撑台架f上各电机的运转，传感器的采集及传输和通讯功能，安装在支撑台架f下部分的控制柜内部，电源线连接到各电机，传感器线束连接到各传感器。

台架操控处理器g具体为电脑，具有操作员对支撑台架f进行输入和输出的功能，电脑内带有专门的台架运行软件，可控制各电机的精确运转，对各传感器采集的数据进行处理运算，多条曲线的对比，加减运算等功能，并以友好的界面方式体现给台架操作者。

优选的，支撑台架f包括支撑台架f本体和设置在支撑台架f本体底部的滑动轮。支撑台架f用于支撑整个离合器操控系统综合台架的重量，且底部安装滑动轮，便于离合器操控系统综合台架的移动搬运。当然，支撑台架f也可以不包括滑动轮。

本发明实施例提供的离合器操控系统综合台架，是基于尽可能模拟整车环境和整车工况下开发的一套能满足多项功能于一身的综合性台架。

功能实现

分离点结合点测量：

1.分离点测量：通过电脑软件，在测试前输入离合器的力矩(比如0.3Nm)，扭矩电机17按照此扭矩进行输出，但由于离合器结合时，离合器盘33固定在飞轮离合器支架总成36上无法转动，故第二联轴器20会实现打滑，踏板电机3带动离合踏板1开始逐步往下运动，当运动到某个点时，扭矩电机17 的0.3Nm可带动从动盘旋转起来，此刻的位置即为分离力点，软件启动记录此时离合踏板1的位置信息，并在之前测量的踏板曲线上标注出分离点位置。

2.结合点测量：通过电脑软件，在测试前按照整车的情况，设定输入模拟整车一档起步时的负载扭矩，在离合踏板1到底时，扭矩电机17通过已述的机构带动从动盘转动，此时踏板电机3逐步驱使离合踏板1上抬，离合器逐步结合，当从动盘的扭矩逐步加到设定的负载扭矩时，软件自动记录此时的离合踏板1位置信息，并在之前测量的踏板曲线上标注出结合点位置，扭矩电机17也同时停止转动。

和其它单一的总效率测量台架相比，此台架不仅能测量离合操控总系统的力和行程效率，还能测量各下级零件单独的力和行程效率，此台架不仅能测量模拟发动机静止时的系统及下级件的力和行程效率，还能测量模拟发动机带转速时的总系统及下级件的力和行程效率。相比其他单一的测量踏板曲线台架相比，此台架不仅能测量模拟发动机静止时的离合踏板力-行程曲线，还能动态测量分离点，以及通过输入整车1挡起步时的负载扭矩，测量离合器的结合点，并在踏板力-行程曲线上标识出相应关键点。和其他单一的各下级零件耐久台架相比，此台架能搭载整套系统做分离-结合耐久试验，更接近整车工况。

综上所述，本发明利用踏板驱动及测量机构a、飞轮及离合器总成驱动及测量机构b以及传感器控制柜模块e、台架操控处理器g能够实现：一、可以模拟整车位置布置离合器及操控的下级零件，可模拟整车发动机在静止或带转速下进行离合器踏板曲线的测试。二、可以模拟整车一档起步时离合器的负载扭矩，测量离合器结合点和分离点位置：能模拟发动机转速情况下测量踏板力-行程曲线并能测量分离点，能通过输入整车1挡起步扭矩值，测量结合点，并在踏板力-行程曲线上测量最大踏板力点，结合点，分离点等关键参数。三、可以对各下级零件的力效率及行程效率的动态测量。四、可以对整套离合器及操控系统的力效率及行程效率进行动态测量。五、可测量离合器总成分离力及升程。六、可以进行整套离合器及操控系统的结合-分离耐久测试。七、可以通过此台架测量确认各下级零部件的相应参数是否符合要求，也可用于离合器操控系统教学及排查离合操控问题的实用工具。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种离合器操控系统综合台架，其特征在于，包括：

用于安装离合器操作系统的支撑台架(f)；

设置在所述支撑台架(f)上的踏板驱动及测量机构(a)，用于驱动所述离合器操作系统的离合踏板(1)运动并测量所述离合踏板(1)的参数；

设置在所述支撑台架(f)上的飞轮及离合器总成驱动及测量机构(b)，用于驱动所述离合器操作系统的飞轮及离合器总成运动并测量所述飞轮及离合器总成的参数；

用于控制所述踏板驱动及测量机构(a)和所述飞轮及离合器总成驱动及测量机构(b)的传感器控制柜模块(e)，所述传感器控制柜模块(e)与所述踏板驱动及测量机构(a)的第一传感器组以及所述离合器总成驱动及测量机构的第二传感器组连接；

具有输入输出功能并能够对所述传感器控制柜模块(e)获得的测量参数进行处理的台架操控处理器(g)，所述台架操控处理器(g)与所述传感器控制柜模块(e)连接。

2.根据权利要求1所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述支撑台架(f)上设置有用于安装离合踏板(1)和油壶(10)的踏板支架总成(2)；

所述踏板驱动及测量机构(a)包括：

用于驱动所述离合踏板(1)运动的踏板驱动件；

设置在所述支撑台架(f)上的第一驱动件支架总成(9)，所述踏板驱动件设置在所述第一驱动件支架总成(9)上；

测量所述离合踏板(1)的参数的第一传感器组。

3.根据权利要求2所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述踏板驱动及测量机构(a)还包括：

踏板耐久测试汽缸(15)，所述踏板耐久测试汽缸(15)可拆卸地安装在所述离合踏板(1)上；

向所述踏板耐久测试汽缸(15)提供动力的气管(16)。

4.根据权利要求3所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述踏板驱动件为踏板电机(3)，所述踏板电机(3)通过第一联轴器(4)输出到驱动臂(7)，由所述驱动臂(7)驱动所述离合踏板(1)运动，所述驱动臂(7)与所述离合踏板(1)的踏板臂末端连接，所述第一联轴器(4)通过第一轴承座(6)设置在所述第一驱动件支架总成(9)上；

所述第一传感器组包括：

设置在所述踏板驱动件上的角度传感器(5)；

设置在所述驱动臂(7)输出端的踏板力传感器(8)；

设置在离合器主缸(11)顶杆处的主缸行程传感器(12)和主缸力传感器；

设置在所述离合器主缸(11)和离合油管(14)之间的主缸液压传感器(13)。

5.根据权利要求1所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述支撑台架(f)上设置有用于安装所述飞轮及离合器总成的离合器及飞轮安装机构(c)；

所述飞轮及离合器总成驱动及测量机构(b)包括：

用于驱动所述飞轮及离合器总成运动的离合器总成驱动机构；

测量所述飞轮及离合器总成的参数的第二传感器组。

6.根据权利要求5所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述离合器总成驱动机构包括：

用于驱动所述飞轮及离合器总成的飞轮(35)运动的扭矩驱动件，所述扭矩驱动件设置在所述支撑台架(f)上；

可沿第一导轨(31)移动地设置在所述支撑台架(f)的大平台(32)上的第二驱动件支架总成(28)，所述扭矩驱动件设置在所述第二驱动件支架总成(28)上；

能够限制所述第二驱动件支架总成(28)移动的第一定位销(29)，所述第二驱动件支架总成(28)上设置有供所述第一定位销(29)穿过的第一安装销孔，所述大平台(32)上设置有与所述第一定位销(29)定位配合的第一定位销孔；

限制所述第二驱动件支架总成(28)的移动行程的移动限位结构(30)，所述移动限位结构(30)设置在所述大平台(32)上。

7.根据权利要求6所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述扭矩驱动件为扭矩电机(17)，所述扭矩电机(17)通过增扭齿轮副(19)经所述飞轮扭矩传感器(21)、输出到与分离轴承(24)连接的驱动轴(23)，所述扭矩传感器与所述增扭齿轮副(19)的输出端以及与所述驱动轴(23)之间均通过第二联轴器(20)连接，所述增扭齿轮副(19)通过第二轴承座(18)设置在所述第二驱动件支架总成(28)上，所述第二驱动件支架总成(28)上设置有支撑所述驱动轴(23)的驱动轴支撑(22)；

其中，所述驱动轴(23)为两根，一根用于测量静态点结合点，与离合器盘(33)传动连接；另一根用于动态测量，实现带动所述飞轮(35)转动。

8.根据权利要求7所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述离合器及飞轮安装机构(c)包括：

用于安装分离轴承(24)的分离轴承支架(27)；

用于安装所述飞轮及离合器总成的飞轮离合器支架总成(36)，所述飞轮离合器支架总成(36)上设置有飞轮固定盘(40)和用于与所述飞轮(35)固定连接的飞轮转动盘(42)，所述飞轮转动盘(42)通过推力轴承(41)与所述飞轮固定盘(40)转动配合，用于动态测量的所述驱动轴(23)与所述飞轮转动盘(42)传动连接；

设置在所述支撑台架(f)的大平台(32)上的导轨加强固定支架总成(37)，所述飞轮离合器支架总成(36)沿第二导轨(38)与所述导轨加强固定支架总成(37)滑动配合；

用于调整所述飞轮离合器支架总成(36)的安装位置的位移控制支架总成(d)，所述位移控制支架总成(d)能够驱动所述飞轮离合器支架总成(36)沿所述第二导轨(38)移动，所述位移控制支架总成(d)沿第三导轨(54)滑动地设置在所述支撑台架(f)的大平台(32)上；

其中，所述大平台(32)上设置有能够限制所述位移控制支架总成(d)移动的第二定位销(53)和限制所述位移控制支架总成(d)的移动行程的导轨限位块(55)，所述位移控制支架总成(d)上设置有供所述第二定位销(53)穿过的第二安装销孔，所述大平台(32)上设置有与所述第二定位销(53)定位配合的第二定位销孔。

9.根据权利要求8所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述第二传感器组包括：

设置在离合分缸进油口处的分缸液压传感器；

设置在所述飞轮及离合器总成的飞轮(35)后的离合器飞轮力传感器；

设置在所述飞轮离合器支架总成(36)上的分离力传感器(43)、分离行程传感器、升程传感器(39)；

测量所述飞轮(35)扭矩的飞轮扭矩传感器(21)；

用于测量分离轴承(24)位移的分离轴承位移传感器(26)，所述分离轴承位移传感器(26)设置在所述分离轴承支架(27)侧面且其测量端顶在分离轴承工装(25)上。

10.根据权利要求9所述的离合器操控系统综合台架，其特征在于，所述位移控制支架总成(d)包括：

支架本体(52)；

设置在所述支架本体(52)上的丝杠导轨(51)；

用于驱动所述飞轮离合器支架总成(36)移动的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠的丝杠螺杆(48)通过万向浮动接头(50)与所述分离力传感器(43)连接，所述丝杠螺杆(48)与所述丝杠导轨(51)滑动配合；

位移驱动电机(44)，所述位移驱动电机(44)通过第三联轴器(47)与所述滚珠丝杆的丝杠螺母(49)连接，所述第三联轴器(47)两端通过第三轴承座(46)设置在所述支架本体(52)上；

设置在所述位移驱动电机(44)与所述第三联轴器(47)之间的减速器(45)。

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