CN114397114A - 试验台架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种试验台架，用于汽车变速操纵系统的性能试验，汽车变速操纵系统包括：变速操纵器、选换挡拉线及变速箱，变速操纵器和变速箱分别传动连接于选换挡拉线的相对两端；试验台架包括：试验架体，变速操纵器配接于试验架体上；驱动机构，配接于试验架体上，且位于变速操纵器的一侧；控制系统，通讯连接于驱动机构；其中，变速操纵器包括变速箱操纵杆，变速箱操纵杆包括相对设置的第一端和第二端，第一端传动连接于选换挡拉线的一端，驱动机构传动连接于第二端，且被构造为能够带动第二端沿第一方向作往复运动。该试验台架可以模拟汽车变速操纵系统的实际运行工况，可以模拟汽车变速操纵系统的换挡、选档动作，最大程度上还原了实车数据。

Description

试验台架

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，特别是涉及一种试验台架。

背景技术

汽车变速操纵系统是汽车的关键部件之一，其性能的好坏和使用寿命的可靠程度直接关系到整车的使用和安全性能。国外先进车企对于汽车变速操纵系统的匹配验证已具有成熟的设备和方法。

然而，国内各汽车主机厂对于汽车变速操纵系统的匹配验证均仍然以整车主观评价为依据。由于主观评价存在一定的非客观因素，导致对汽车变速操纵系统的匹配验证不严谨，主机厂也无法高效地指导设计进行有针对性的优化匹配。

进一步地，由于无法为匹配验证提出准确可靠的数据支撑，导致汽车变速操纵系统的匹配质量得不到保证。

发明内容

基于此，有必要针对目前国内各汽车主机厂还无法为汽车变速操纵系统的匹配验证提出准确可靠的数据支撑的问题，提供一种能够提供客观试验数据，对产品设计及优化匹配提供有力支撑的试验台架，提高汽车变速操纵系统的出厂质量。

根据本申请的一个方面，提供一种试验台架，用于汽车的变速操纵系统的性能试验，所述变速操纵系统包括：变速操纵器、选换挡拉线及变速箱，所述变速操纵器和所述变速箱分别传动连接于所述选换挡拉线的相对两端；

所述试验台架包括：

试验架体，所述变速操纵器配接于所述试验架体上；

驱动机构，配接于所述试验架体上，且位于所述变速操纵器的一侧；

控制系统，通讯连接于所述驱动机构；

其中，所述变速操纵器包括变速箱操纵杆，所述变速箱操纵杆包括相对设置的第一端和第二端，所述变速箱操纵杆的所述第一端传动连接于所述选换挡拉线的一端，所述驱动机构传动连接于所述变速箱操纵杆的所述第二端，且被构造为能够带动所述变速箱操纵杆的所述第二端沿第一方向作往复运动。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括驱动件及与所述驱动件传动连接的传动件，所述传动件传动连接于所述驱动件与所述变速箱操纵杆的所述第二端之间，所述驱动件可受控地驱动所述传动件带动所述变速箱操纵杆的所述第二端沿所述第一方向作往复运动；

其中，所述传动件沿所述第一方向上间隔设有多个安装位，所述变速箱操纵杆的所述第二端可择一地配接于其一所述安装位。

在其中一个实施例中，所述驱动件可转动地连接于所述传动件，所述变速箱操纵杆的所述第二端可转动地连接于所述传动件。

在其中一个实施例中，还包括驱动夹具，所述驱动夹具可沿所述第一方向滑动地连接于所述试验架体，所述驱动件配接于所述驱动夹具。

在其中一个实施例中，所述试验架体上开设有沿所述第一方向延伸设置的滑轨；

所述驱动夹具上沿开设有能够与所述试验架体的所述滑轨相互配合的滑块。

在其中一个实施例中，所述控制系统包括位移检测装置，所述为检测装置邻近所述驱动件设置，用于测量所述驱动件的驱动行程。

在其中一个实施例中，所述控制系统包括位移检测装置，所述位移检测装置邻近所述驱动机构设置，用于测量所述驱动机构的驱动行程；

所述控制系统还包括控制柜，所述控制柜通讯连接于所述驱动机构和所述位移检测装置。

在其中一个实施例中，所述试验架体为铝制试验架体。

在其中一个实施例中，所述选换挡拉线为选换挡软轴。

在其中一个实施例中，所述汽车变速操纵系统还包括换挡助力器，所述换挡助力器集成安装在所述选换挡拉线上。

上述试验台架，在对汽车变速操纵系统进行性能试验前，首先按照实车装配形式装配好变速操纵器与选换挡拉线，然后将变速操纵器固定在试验架体上，并确保固定形式与实车保持一致，再固定变速箱的位置，并按照实车装配形式安装连接选换挡拉线和变速箱，最后按照实车位置高度调节好变速操纵器的位置，并使驱动机构与变速操纵器传动连接。在对汽车变速操纵系统进行性能试验的过程中，驱动机构能够推动变速箱操纵杆作往复运动。如此，该试验台架可以模拟汽车变速操纵系统的实际运行工况，可以模拟汽车变速操纵系统的换挡、选档动作，进而能够达到测试变速操纵器性能、变速箱性能、选换挡拉线性能等的目的，最大程度上还原了实车测试数据，进而为产品设计、优化匹配工作提供了真实有效的数据支撑。

附图说明

图1为本申请一实施例中的试验台架的结构示意图；

图2为图1所示的试验台架的另一视角的结构示意图；

图3为选换挡拉线与变速操纵器的联结结构示意图；

图4为变速操纵器与试验架体的装配示意图；

图5为变速箱与选换挡拉线的联结结构示意图；

图6为变速操纵器与驱动机构的联结结构示意图。

100、变速操纵系统；110、变速操纵器；111、变速箱操纵杆；120、选换挡拉线；130、变速箱；140、换挡助力器；200、试验台架；210、试验架体；220、驱动机构；221、驱动件；222、传动件；2221、安装位；230、控制系统；231、位移检测装置；232、控制柜；240、驱动夹具。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

下面将结合附图对本申请的试验台架进行说明。

图1为本申请一实施例中的试验台架的结构示意图；图2为图1所示的试验台架的另一视角的结构示意图；图3为选换挡拉线与变速操纵器的联结结构示意图；图4为变速操纵器与试验架体的装配示意图；图5为变速箱与选换挡拉线的联结结构示意图；图6为变速操纵器与驱动机构的联结结构示意图。为便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的结构。

变速操纵系统100是用来改变变速箱130齿轮的搭配实现换档的机构。在驾驶员操作下，变速操纵系统100能够迅速、准确、可靠地摘下、挂入某个档位或退到空档。在本申请实施例中，变速操纵系统100包括变速操纵器110、选换挡拉线120及变速箱130，变速操纵器110和变速箱130分别传动连接于选换挡拉线120的相对两端。

进一步地，变速操纵器110包括变速箱130操作杆，用户可通过变速箱130操作杆来改变不同比例的变速箱130齿轮的合分，汽车可以实现加速、减速或者倒车。变速箱操纵杆111包括相对设置的第一端和第二端，第一端传动连接于选换挡拉线120的一端。

选换挡拉线120包括选档拉线和换挡拉线，换档拉线和选档拉线联接在变速箱操纵杆111与变速箱130之间，用于换挡和选档。

选换挡拉线120包括选换挡硬轴和选换挡软轴。选换挡硬轴间的配合间隙较大，传递效率低，选换挡软轴的传递效率更高。此外，选换挡软轴还具有布置灵活，换挡阻力及噪声较小的优点。故，在本申请实施例中，选换挡拉线120优选为选换挡软轴。

变速箱130是用来变更转速比和运动方向的装置。可按不同工作条件改变由主动轴传到从动轴上的扭矩、转速和运动方向。变速箱130箱体内的换挡臂总成中的换档杆和选档杆传动连接于选换挡拉线120的另一端。

具体到实际运用中，通过推动变速箱操纵杆111的第二端，变速箱操纵杆111的第一端带动选换挡拉线120，进而带动变速箱130内的选档杆或换挡杆，实现选档操作和换挡操作。

由于变速箱130本身同步器较大，所需的换挡力大。其次，受困于变速操纵系统100的局限，所需换挡力度大，导致操纵舒适性差。故，在一些实施例中，汽车变速操纵系统100还包括换挡助力器140，换挡助力器140集成安装在选换挡拉线120上。该换挡助力器140能够增加额外的助力，有效降低换挡力，从而有效降低司机操作力。

可知，汽车的变速操纵系统100的好坏关乎汽车行驶质量，也直接影响用户的操控体验。因此，汽车出厂前，应对变速操纵系统100的装配质量进行严格把控，对其运行质量进行反复调试，以达到更好的行驶状态。这其中，对变速操纵系统100的性能试验便是关键一环。

请参阅图1所示，本申请至少一实施例公开的实验台架，用于汽车的变速操纵系统100的性能试验。试验台架200包括试验架体210、驱动机构220及控制系统230。

在设计制造试验架体210时，为满足试验架体210的强度要求，并兼顾轻量化和成本要求，在本申请实施例中，试验架体210为铝制试验架体210。具体地，试验架体210由铝材制成。更具体地，试验架体210选用铝制型材构成。

具体到实际运用中，试验架体210的基体采用铝型材进行切割搭建。切割搭建时，首先根据试验场地的空间、设备的安装位2221置、框架的结构强度等几个方面进行考虑，然后根据前述要求切割搭建合理的框架结构，如图1所示。

变速操纵器110配接于试验架体210上。具体地，请参阅图3所示，按照实车装配形式将变速操纵器110与选换挡拉线120进行装配。更具体地，按照实车装配形式，调整好变速操纵器110与选换挡拉线120之间的联结方式、安装角度、及位置方位等。

进一步地，按照实车装配形式将变速操纵器110稳固在试验架体210上。需要指出的是，不仅要限定变速操纵器110的高度、角度等装配参数外，还需要确保变速操纵器110的稳固形式与实车保持一致。具体地，请参阅图4所示，变速操纵器110的变速箱操纵杆111通过四颗螺栓固定连接在试验架体210上。当然，具体固定方式还需根据实际情况而定，上述仅为了举例说明。

进一步地，请参阅图5所示，将变速箱130安置在一固定位置，并按照实车装配形式将选换挡拉线120与变速箱130进行连接安装。在安装过程中，需要注意拧紧力矩。

在一些实施例中，驱动机构220配接于试验架体210上，且位于变速操纵器110的一侧。驱动机构220用于模拟驾驶人员的动作，配合变速操纵器110实现换挡、选档操作。

具体地，请参阅图6所示，驱动机构220传动连接于变速箱操纵杆111的第二端，且被构造为能够带动变速箱操纵杆111的第二端沿第一方向作往复运动。其中，第一方向为变速箱操纵杆111移动能够实现换挡或选档的方向。具体到本申请实施例中，第一方向可以为试验架体210的纵长方向。

具体到实际运用中，在对汽车变速操纵系统100进行性能试验的过程中，驱动机构220能够推动变速箱操纵杆111作往复运动。正如，驾驶人员用手推动变速箱操纵杆111，以实现换挡或选档的操作。如此，该试验台架200可以模拟汽车变速操纵系统100的实际运行工况，可以模拟汽车变速操纵系统100的换挡、选档动作，进而能够达到测试变速操纵器110性能、变速箱130性能、选换挡拉线120性能等的目的。例如，耐用性，耐磨性，匹配性等等。该试验台架200在最大程度上还原了实车测试数据，进而为产品设计、优化匹配工作提供了真实有效的数据支撑。

在一些实施例中，驱动机构220包括驱动件221及与驱动件221传动连接的传动件222，传动件222传动连接于驱动件221与变速箱操纵杆111的第二端之间，驱动件221可受控地驱动传动件222带动变速箱操纵杆111的第二端沿第一方向作往复运动。

具体到本申请实施例中，驱动件221可以为伺服电缸，传动件222传动连接于伺服电缸的输出端与变速箱操纵杆111的第二端之间。伺服电缸的输出端可驱动传动件222作往复运动，传动件222带动变速箱操纵杆111的都二端作往复运动，以模拟驾驶人员的换挡或选档动作。

为了检测驱动件221的驱动行程，在一些实施例中，该试验台架200设有一通讯连接与驱动机构220的控制系统230。具体地，控制系统230包括位移检测装置231，位移检测装置231邻近驱动件221设置，用于测量驱动件221的驱动行程。

具体到本申请实施例中，位移检测装置231包括位移传感器。位移传感器通过过渡夹具连接在传动件222上，以精准测量驱动行程。

需要了解的是，在变速操纵系统100的性能试验中，最关键的就是选换挡时的操纵力试验，即对变速操纵器110施加的位移载荷。为了模拟位移载荷，故，在一些实施例中，传动件222沿第一方向上间隔设有多个安装位2221，变速箱操纵杆111的第二端可择一地配接于其一安装位2221。

具体到本申请实施例中，传动件222沿第一方向上间隔设有的多个安装位2221，可以为传动件222沿第一方向上间隔设置的多个安装孔。进一步地，变速箱操纵杆111的第二端可择一地配接于其中一个安装孔。

可以理解的是，变速箱操纵杆111的第二端安装于传动件222上不同位置的安装孔时，可以改变变速箱130输出端与变速箱操纵杆111的第二端之间的距离。也即，调整驱动件221通过传动件222对变速箱操纵杆111施加的输出位移。如此，可以模拟不同的位移载荷，实现对选换挡操纵力的性能测试。

进一步地，为实现调节驱动件221的位置，该试验台架200还包括驱动夹具240，驱动夹具240可沿第一方向滑动地连接于试验架体210，驱动件221配接于驱动夹具240。

具体到本申请实施例中，试验架体210上开设有沿第一方向延伸设置的滑轨，驱动夹具240上沿开设有能够与试验架体210的滑轨相互配合的滑块，滑块可沿该滑轨沿第一方向往复运动。可以理解，上述实现滑动的方式仅为了举例说明，并不能理解为对本申请的限定。

进一步地，驱动件221可转动地连接于传动件222，变速箱操纵杆111的第二端可转动地连接于传动件222。

具体到本申请实施例中，驱动件221输出端通过U型夹具连接在传动件222上，并通过夹具销穿插在驱动件221、U型夹具及传动件222上，实现驱动件221相对传动件222转动。变速箱操纵杆111的第二端同样通过Y型夹具连接在传动件222上，由于实现转动的结构原理一致，故，在此不再做累述。

具体到实际运用中，由于驱动件221可转动地连接于传动件222，变速箱操纵杆111的第二端可转动地连接于传动件222，从而实现变速操纵杆的位置可随时调节，省时省力。

在一些实施例中，控制系统230包括位移检测装置231，位移检测装置231邻近驱动机构220设置，用于测量驱动机构220的驱动行程。控制系统230还包括控制柜232，控制柜232通讯连接于驱动机构220和位移检测装置231。

具体到本申请实施例中，控制柜232集成有计算机、控制面板及信号采集处理器。计算机与控制面板和信号采集处理器通讯连接，以通过计算机实现信号采集处理器的信号显示与控制面板的控制操作。信号采集处理器与位移检测装置231通讯连接，用于采集数据。控制面板与驱动机构220通讯连接，用于控制驱动机构220的启闭以及运行。

上述试验台架200，在对汽车变速操纵系统100进行性能试验前，首先按照实车装配形式装配好变速操纵器110与选换挡拉线120，然后将变速操纵器110固定在试验架体210上，并确保固定形式与实车保持一致，再固定变速箱130的位置，并按照实车装配形式安装连接选换挡拉线120和变速箱130，最后按照实车位置高度调节好变速操纵器110的位置，并使驱动机构220与变速操纵器110传动连接。在对汽车变速操纵系统100进行性能试验的过程中，驱动机构220能够推动变速箱操纵杆111作往复运动。如此，该试验台架200可以模拟汽车变速操纵系统100的实际运行工况，可以模拟汽车变速操纵系统100的换挡、选档动作，进而能够达到测试变速操纵器110性能、变速箱130性能、选换挡拉线120性能等的目的，最大程度上还原了实车测试数据，进而为产品设计、优化匹配工作提供了真实有效的数据支撑。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种试验台架，用于汽车的变速操纵系统的性能试验，所述变速操纵系统包括：变速操纵器、选换挡拉线及变速箱，所述变速操纵器和所述变速箱分别传动连接于所述选换挡拉线的相对两端；

其特征在于，所述试验台架包括：

试验架体，所述变速操纵器配接于所述试验架体上；

驱动机构，配接于所述试验架体上，且位于所述变速操纵器的一侧；

控制系统，通讯连接于所述驱动机构；

其中，所述变速操纵器包括变速箱操纵杆，所述变速箱操纵杆包括相对设置的第一端和第二端，所述变速箱操纵杆的所述第一端传动连接于所述选换挡拉线的一端，所述驱动机构传动连接于所述变速箱操纵杆的所述第二端，且被构造为能够带动所述变速箱操纵杆的所述第二端沿第一方向作往复运动。

2.根据权利要求1所述的试验台架，其特征在于，所述驱动机构包括驱动件及与所述驱动件传动连接的传动件，所述传动件传动连接于所述驱动件与所述变速箱操纵杆的所述第二端之间，所述驱动件可受控地驱动所述传动件带动所述变速箱操纵杆的所述第二端沿所述第一方向作往复运动；

其中，所述传动件沿所述第一方向上间隔设有多个安装位，所述变速箱操纵杆的所述第二端可择一地配接于其一所述安装位。

3.根据权利要求2所述的试验台架，其特征在于，所述驱动件可转动地连接于所述传动件，所述变速箱操纵杆的所述第二端可转动地连接于所述传动件。

4.根据权利要求2所述的试验台架，其特征在于，还包括驱动夹具，所述驱动夹具可沿所述第一方向滑动地连接于所述试验架体，所述驱动件配接于所述驱动夹具。

5.根据权利要求4所述的试验台架，其特征在于，所述试验架体上开设有沿所述第一方向延伸设置的滑轨；

所述驱动夹具上沿开设有能够与所述试验架体的所述滑轨相互配合的滑块。

6.根据权利要求2所述的试验台架，其特征在于，所述控制系统包括位移检测装置，所述为检测装置邻近所述驱动件设置，用于测量所述驱动件的驱动行程。

7.根据权利要求1所述的试验台架，其特征在于，所述控制系统包括位移检测装置，所述位移检测装置邻近所述驱动机构设置，用于测量所述驱动机构的驱动行程；

所述控制系统还包括控制柜，所述控制柜通讯连接于所述驱动机构和所述位移检测装置。

8.根据权利要求1所述的试验台架，其特征在于，所述试验架体为铝制试验架体。

9.根据权利要求1所述的试验台架，其特征在于，所述选换挡拉线为选换挡软轴。

10.根据权利要求1所述的试验台架，其特征在于，所述汽车变速操纵系统还包括换挡助力器，所述换挡助力器集成安装在所述选换挡拉线上。

Images