DE3143014A1

DE3143014A1 - Vorrichtung und verfahren zum pruefen eines getriebes

Info

Publication number: DE3143014A1
Application number: DE19813143014
Authority: DE
Inventors: George 48170 Plymouth Mich. Scourtes
Original assignee: Allen Group Inc
Current assignee: Assembly Technology and Test Inc
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1982-05-27
Also published as: GB2087571B; DE3143014C2; GB2087571A; CA1168900A; US4391131A; JPS57108733A; JPS6355016B2

Description

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Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen eines Getriebes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zum Prüfen eines Getriebes.

Bei einem Frontantriebs-Kraftfahrzeug erhält das (Übersetzungs-)Getriebe seine Antriebskraft von der Motorantriebswelle, wobei mit Hilfe eines Getriebef oder Drehmomentwandlers der Antrieb von zwei Aus-

gangswellen bewirkt wird, mit denen die Vorder-

j achsen des Fahrzeugs verbunden sind. Das Prüfen

oder Testen von Getrieben für Frontantriebs-Kraftfahrzeuge weist Probleme auf, die unterschiedlich von jenen sind, die beim Prüfen von Getrieben auftreten, welche in Kraftfahrzeugen mit einem Frontmotor benutzt werden, der mit einem Differential am hinteren Ende des. Kraftfahrzeugs gekuppelt ist. Dies liegt daran, daß ein Übersetzungsgetriebe, das zwischen der Motorantriebswelle und dem Differential eingeschaltet ist, nur eine einzige Ausgangswelle benötigt, während ein übersetzungsgetriebe für ein Frontantriebs-Kraftfahrzeug zwei Ausgangswellen haben muß, um den Antrieb der beiden Vorderräder des Fahrzeuges herbeiführen zu können.

Bei der Prüfung von Übersetzungsgetrieben ist es unerläßlich, daß ein übersetzungsgetriebe während der Prüfung keiner Beschädigung ausgesetzt wird, die

auf den Prüfungsbetrieb zurückzuführen ist. Gleichzeitig muß die Prüfung jedoch unter Bedingungen

durchgeführt werden, die nahezu die Bedingungen wiedergeben, die bei der tatsächlichen Benutzung des Übersetzungsgetriebes auftreten werden, nachdem es in einem Kraftfahrzeug installiert worden ist. Die Vorrichtung und das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllen diese beiden Bedingungen.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung erfüllt die zuvor erwähnte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Diese erfindungsgemäß konstruierte Getriebe-Prüfvorrichtung enthält eine Eingangs-Antriebswelle, die eine Motorantriebswelle simuliert, die mit dem Antriebseingang eines zu prüfenden Übersetzungsgetriebes gekuppelt werden kann, Die Eingangs-Antriebswelle ist mit einem elektrischen Regelmotor gekuppelt, so daß das Getriebe mit veränderbaren Geschwindigkeiten angetrieben werden kann. Die Prüfvorrichtung enthält außerdem ein Paar·Ausgangswellen, die mit den Antriebsausgängen des Getriebes gekuppelt werden körinen. Jede Ausgangswelle der Prüfvorrichtung ist durch einen schlupffreien, zwangsläufigen Antrieb (Zwangsantrieb) antriebsmäßig mit einer einzigen Antriebswelle verbunden, wodurch sichergestellt wird, daß keine der beiden Getriebe-Antriebsausgänge, mit einer zueinander unterschiedlichen Geschwindigkeit drehen werden. Die einzige Antriebswelle simuliert auf diese Weise die Straße oder eine andere Fläche, auf der ein Kraftfahrzeug betrieben wird.

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· Die einzige Antriebswelle ist außerdem mit einem Schwungrad gekuppelt, das das Gewicht des Kraftfahrzeugs simuliert, in das das Obersetzungsge- " triebe eingebaut werden kann. Die einzige Antriebswelle ist ferner mit einem elektrischen Regelmotor gekuppelt, der so betreibbar ist, daß veränderbare Lastbedingungen dem Getriebe auferlegt werden.

Die erfindungsgemäß konstruierte Vorrichtung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten, bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine vereinfachte Schemaansicht der Prüfvorrichtung ;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 2-2 in Fig. 1.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ist angepaßt für eine Verwendung zur Prüfung eines Übersetzungsgetriebes T derart, wie sie bei Frontantriebs-Kraftfahrzeugen verwendet werden. Das Getriebe T besitzt ein Gehäuse 1, in dem sich ein Eingangsantrieb 2 befindet, der für eine Verbindung mit der Fahrzeugmotor-Antriebswelle angepaßt und durch Getriebe- oder Drehmomentwandler mit einem Paar Antriebsausgängen 3, 4 gekuppelt ist, die für eine Verbindung mit den Vorderradachsen des Kraftfahrzeugs ausgebildet sind. Das Übersetzungsgetriebe T selbst bildet keinen Teil der Erfindung und kann in irgendeiner von einer

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großen Anzahl verschiedener Getriebearten ausgeführt sein, und zwar sowohl
auch für Automatikschaltung.

führt sein, und zwar sowohl für Handschaltung als

Die Prüfvorrichtung enthält einen in der Drehzahl veränderbaren, elektrischen Antriebsmotor 5 (Regelmotor) , der einen Fahrzeugmotor simuliert und eine Antriebswelle 6 aufweist, die durch eine Kupplung 7 mit einem Eingangs-Drehmomentmesser oder -wandler 8 verbunden ist, der seinerseits durch eine Kupplung 9 mit einer Eingangs-Antriebswelle 10 gekuppelt ist, die ein freies Ende 11 besitzt, das mit dem Getriebeeingang 2 verkeilt oder in anders ausgebildeter Weise

antriebsmäßig verbunden ist.
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Die Prüfvorrichtung enthält außerdem zwei getriebene Ausgangswellen 12 und 13 mit freien Enden 14 bzw. 15, die mit den Getriebeausgängen 3 und 4 verkeilt oder in anderer Weise antriebsmäßig gekuppelt sind. Das entgegengesetzte Ende der Ausgangswelle 12 ist in

einem Gehäuse 16 gelagert und an einem Kettenrad 17 einer schlupffreien Zwangsantriebseinrichtung 18 verkeilt oder in anderer Weise fest verbunden, die. außerdem ein Kettenrad 19 enthält, das auf einer im Gehäuse 16 gelagerten Stummelwelle 20 befestigt ist. Eine Gelenk- oder Rollenkette C ist um die Kettenräder 17 und 19 herumgeführt. Das dem freien Ende 15 entgegengesetzte Ende der Welle 13 ist in einem Gehäuse 16a gelagert, das dem Gehäuse 16 ähnlich ist und in dem eine Antriebseinrichtung 18A angeordnet ist, die identisch ist zu der Einrichtung 18 und deren Teile daher mit denselben Bezugszeichen versehen worden sind.

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Jede Stummelwelle ist von der zugehörigen Ausgangswelle 12 bzw. 13 mit Abstand sowie parallel dazu angeordnet. Dies ermöglicht es, daß sich die Antriebswelle 10 durch das Gehäuse 16 hindurch erstrecken kann und daß dabei Raum eingespart wird. Die Kettenräder 19 sind vorzugsweise halb so groß im Durchmesser wie die Kettenräder 17, so daß die Stummelwellen 20 mit einer Geschwindigkeit rotieren, die zweimal so groß ist wie die der Ausgangswellen 12 und 13.

Jede Stummelwelle 20 ist durch Kupplungen 21 antriebsmäßig mit einer einzigen Antriebswelle 22 verbunden, die durch die Stummelwellen 20 mit derselben Geschwindigkeit wie letztere angetrieben wird.

Eine der Stummelwellen 20 ist durch eine Kupplung 23 mit einem Drehmomentmesser oder -wandler 24 verbunden,· der durch eine Kupplung 25 mit einem Schwungrad 26 in Verbindung steht, das seinerseits durch eine Kupplung 27 mit der Antriebswelle 28 eines reversierbaren, elektrischen Regelmotors 29 verbunden ist.

Um die Prüf- bzw. Testvorrichtung in ihren Betriebszustand zu bringen, wird die Eingangs-Antriebswelle 10 an den Getriebeeingang 2 des Getriebes T angepaßt, während die Ausgangswellen 12 und 13 an die Getrxebeausgänge 3 bzw. 4 angepaßt werden. Der Regelmotor 5 kann dann eingeschaltet werden, um in einer Richtung bei einer ausgewählten Geschwindigkeitsgröße zu rotieren, um den Antrieb des

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Übersetzungsgetriebes T durch einen Fahrzeugmotor zu simulieren. Das auf das Übersetzungsgetriebe durch den Regelmotor 5 aufgewendete Drehmoment kann durch den Drehmomentwandler bestimmt werden.

Eine Antriebsdrehkraft bzw. ein Antriebsdrehmoment, das auf das Übersetzungsgetriebe T über die Eingangs-Antriebswelle 10 ausgeübt wird, wird ein Antreiben der Ausgangswellen 12 und in einer Richtung und mit einer Geschwindigkeit bewirken, die von der Position abhängt, in die der Übersetzungsgetriebewähler eingestellt ist. Falls beispielsweise der Getriebewähler sich in seiner ersten, zweiten oder dritten Position (erster, zweiter oder dritter Gang) befindet, dann werden die Ausgangswellen 12 und 13 in einer Richtung mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die proportional zu dem Eingangs-Ausgangs-Verhältnis des Getriebes für die entsprechende Wählerstellung (Gangwählerstellung) ist. Falls sich der Gangwähler in der Rückwärts-* Stellung befindet, dann werden die Ausgangswellen 12 und 13 in entgegengesetzter Richtung angetrieben sowie bei einer Geschwindigkeit, die proportional zu dem Geschwindigkeits-Eingangs-Drehmoment ist. Falls - alternativ dazu - der Getriebewähler sich in seiner Neutralen oder Parkstellung befindet, dann sollte keine der beiden Ausgangswellen 12 und 13 rotieren, es sei denn, daß ein Defekt im Getriebe auftritt.

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Die Drehbewegung der Ausgangswellen 12 und 13 wird über die Zwangsantriebseinrichtungen 18 und 18A auf die einzige Antriebswelle 22 übertragen, so daß letztere in derselben Richtung wie die Ausgangswellen 12 und 13 gedreht und mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die proportional ist zu dem Verhältnis zwischen den Kettenrädern 17 und 19. Die Antriebswelle 22 macht es zusammen mit den Antriebseinrichtungen 18 und 18A unmöglich, daß eine der beiden Wellen 12 und 13 rotiert, ohne daß die Drehbewegung der einen Welle mit der anderen übereinstimmt, und die schlupffreie Konstruktion der Antriebseinrichtungen macht es ebenfalls unmöglich für beide Wellen, daß die eine mit anderer Geschwindigkeit rotiert als die andere. Auf diese Weise funktioniert die Antriebswelle 22 in derselben Art wie die Oberfläche einer Straße oder dgl. von der die Fahrzeugräder getragen werden.

Änderungen in der Drehgeschwindigkeit der Welle wird durch Beharrungsvermögen durch das Schwungrad 26 in derselben Weise entgegengewirkt, wie das Gewicht eines Fahrzeugs auf das Übersetzungsgetriebe wirkt. Es ist jedoch möglich, ändernde Belastungen auf das Übersetzungsgetriebe auszuüben durch den Regelmotor 29 entweder in derselben oder in unterschiedlicher Richtung wie die" des Regelmotors 5 und entweder mit denselben oder mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Bei allen Geschwindigkeiten kann das Drehmoment, dem die Antriebswelle 22 ausgesetzt ist, durch den Dreh-

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•1 momentwandler 24 gemessen werden.

Es versteht sich von selbst, daß verschiedene bekannte Instrumente und Sensoren während des Tests mit dem Übersetzungsgetriebe verbunden sind, um nach Undichtigkeiten, Vibrationen und anderen Faktoren zu suchen, von denen es abhängt, ob ein Übersetzungsgetriebe in Ordnung ist oder nicht. Solche Instrumente und Sensoren sind jedoch nicht Gegenstand der Erfindung und daher auch nicht in der Zeichnung veranschaulicht.

-AZ- Leerseite

Claims

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-Χι Patentansprüche:

3- ■""""'■ Vorrichtung zum Prüfen eines Automobil-Übersetzungsgetriebes (T) mit einem Antriebseingang (2), der mit einer'Antriebseinrichtung (5) gekuppelt ist, um dadurch in einer von zwei unterschiedlichen Richtungen angetrieben zu werden, und mit einem Paar von Antriebsausgängen (3, 4), die vom Eingang angetrieben ' werden, wobei eine Eingangs-Antriebswelle (10) zur Verbindung mit dem Obersetzungsgetriebe-Antriebseingang sowie ein Paar Ausgangswellen (12, 13) zur Verbindung mit den entsprechenden Ausgängen des Getriebes vorgesehen sind,

gekennzeichnet durch

eine einzige Antriebswelle (22), Einrichtungen (18, 18a), die jede Ausgangswelle (12, 13) mit der einzigen Antriebswelle (22) kuppeln, sowie eine Belastungs-Antriebseinrichtung (29) , die mit der einzigen Antriebswelle gekuppelt ist, um auf letztere eine Belastung auszuüben. .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzcichnet, daß jede der beiden Kupplungseinrichtungen

(18, 18A) einen schlupffreien Antriebszug enthält.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

zeichnet, daß jede Kupplungseinrichtung ein auf je einer Ausgangswelle befestigtes, gezahntes

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Kettenrad, ein Gegenkettenrad, wobei beide

Gegenkettenräder auf der einzigen Antriebswelle befestigt sind, sowie eine Laschenkette aufweist, die die zugehörigen Kettenräder antriebsmäßig miteinander verbindet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtungen einen Antrieb der einzigen Antriebswelle mit einer Geschwindigkeit bewirken, die unterschiedlich ist von der der beiden Ausgangswellen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn- : zeichnet, daß die einzige Antriebswelle mit

- einer größeren Geschwindigkeit angetrieben '< wird als die beiden Ausgangswellen.

j
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzige Antriebswelle eine 'Geschwindigkeit besitzt, die im wesentlichen

doppelt so hoch ist wie die der Ausgangswellen.
7. Verfahren zum Prüfen eines Frontantriebs-Kraftfahrzeug-Übersetzungsgetriebes (T), enthaltend einen Drehantriebseingang (2), zwei Drehantriebs-Ausgänge (3, 4) und eine Einrichtung (5) zum Antreiben dieser getriebenen Einrichtungen,

dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrich-

mit dem Antriepseingang,/ tung (5)/—Antriebseinrichtungen (18,18A) mit jedem der beiden Ausgänge und jede dieser Antriebseinrichtungen mit einem einziaen Drehantriebselement (22) gekuppelt werden, so daß diese

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I 1 beiden Antriebseinrichtungen abhängig vonein-

; ander rotieren.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn-

' 5 zeichnet, daß eine Belastung auf das Dreh-

j ' antriebselement ausgeübt wird.

•| .
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich-

I .net, daß die Belastung eine Beharrungskraft ist.

1 ίο . ■

'
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn-

'^: zeichnet, daß die Belastung dadurch ausgeübt

wird, daß eine zweite Antriebseinrichtung (29) mit dem Drehantriebselement gekuppelt und 15 diese zweite Antriebseinrichtung mit einer

Geschwindigkeit angetrieben wird, die unterschiedlich von der der ersten Antriebseinrichtung ist.

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11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehantriebselement mit einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die unterschiedlich ist von der der Antriebseinrichtung. .

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12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehantriebselement mit

I einer Geschwindigkeit angetrieben wird, die

j zweimal so groß ist wie die der Antriebsein-

; richtung.

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