CN103323235B - 一种变速箱同步器换挡试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变速箱同步器换挡试验台，包括依次相连的数字输入模板、工控机、变频电机以及变速箱，变速箱上设置有与工控机相连的转速传感器和位移传感器；数字输入模板用于将挡位信息输入至工控机，挡位信息包括初始挡位以及选挡挡位，选挡挡位包括要进行挡位切换的第一挡位和第二挡位；位移传感器用于对变速箱的选挡挡位与初始挡位之间的距离L进行测量，并将测量结果传递至工控机；工控机接收上述挡位信息以及距离L后，首先控制变速箱运转至初始挡位；而后根据转速传感器的反馈信息，控制变速箱在第一挡位和第二挡位之间切换。本发明能够实现自动选挡，解决了现有技术中由于人工选挡带来的测试程序复杂、劳动强度大的问题。

Description

一种变速箱同步器换挡试验台

技术领域

本发明涉及同步器技术领域，特别涉及一种变速箱同步器换挡试验台。

背景技术

变速箱是指装有变速机构的箱型部件，又称变速器，是能够固定或分挡改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，由于变速箱输入轴与输出轴以各自的速度旋转，变换挡位时存在一个“同步”问题，两个旋转速度不一样的齿轮强行啮合必然会发生冲击碰撞，损坏齿轮，因此需要变速箱同步器将要啮合的齿轮达到一致的转速而顺利啮合。

对于变速箱同步器的使用寿命的评估一般在变速箱同步器试验台上进行，通过模拟变速箱同步器换挡动作(例如使得变速箱在一挡和二挡之间进行连续次切换)，测试变速箱同步器的换挡速度，换挡力度，换挡行程，从而对变速箱同步器的性能和使用寿命进行评估。

请参考图1，图1为变速箱同步器挡位位置示意图。

如图1所示：如果选择变速箱在一挡和二挡之间进行切换，那么在测试开始时，首先需要将变速箱从初始挡位N挡(空挡)挂至一挡，然后才能开始在一挡和二挡之间切换。由于每个变速箱的挡位位置不同，因此其与N挡之间的距离L也不一样。如果在更换变速箱后，还按照原来的距离进行选挡，将会出现不能挂挡的问题。因此，每次更换变速箱都需要人工测量该变速箱的挡位位置与N挡之间的距离，然后通过该距离重新设定选挡位置，以便本次测量时能够顺利挂挡。现有技术中这种人工选挡的方式使得测试程序复杂，同时也增加了测试员的劳动强度。

因此，如何克服变速箱同步器在试验过程中，由于人工选挡带来的测试程序复杂、劳动强度大的问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题为提供一种变速箱同步器换挡试验台，能够克服变速箱同步器由于人工选挡带来的测试程序复杂，且劳动强度大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，包括依次相连的数字输入模板、工控机、变频电机以及变速箱，所述变速箱上设置有传感器，所述传感器包括转速传感器和位移传感器，所述传感器与所述工控机相连；

所述数字输入模板用于将挡位信息输入至工控机，所述挡位信息包括初始挡位以及选挡挡位，所述选挡挡位包括要进行挡位切换的第一挡位和第二挡位；

所述位移传感器用于对所述变速箱的选挡挡位与初始挡位之间的距离L进行测量，并将测量结果传递至所述工控机；

所述工控机接收所述挡位信息以及所述距离L后，首先控制所述变速箱运转至初始挡位；而后根据所述转速传感器的反馈信息，控制所述变速箱在第一挡位和第二挡位之间进行切换。

优选地，上述变速箱同步器换挡试验台中，所述工控机控制所述变速箱运转至初始挡位后，发出挂挡指令，所述转速传感器对变速箱的转速进行测量并将测量信号传递至所述工控机；所述工控机接收并处理所述转速传感器的测量信号，判断是否满足挂挡条件，当满足挂挡条件时，根据所述位移传感器反馈的距离L，控制所述变速箱同步器挂至第一挡位；

然后发出切换指令，所述转速传感器对变速箱的转速进行测量并将测量信号传递至所述工控机；所述工控机接收并处理所述转速传感器的测量信号，判断是否满足挡位切换条件，当满足切换条件时，所述工控机控制所述变频电机驱动变速箱的挡位机构在所述第一挡位和第二挡位之间进行切换。

优选地，上述变速箱同步器换挡试验台中，还包括设置在所述挡位机构上的换挡参数传感器，所述换挡参数传感器与所述工控机相连，对挡位机构的换挡速度、换挡力度和换挡行程进行测量并将测量信号传递至工控机，所述工控机接收并处理所述换挡参数传感器的测量信号，生成换挡参数曲线。

优选地，上述变速箱同步器换挡试验台中，所述转速传感器和所述换挡参数传感器均通过高速数据采集卡与所述工控机相连。

优选地，上述变速箱同步器换挡试验台中，还包括与所述工控机相连的显示器和打印机。

优选地，上述变速箱同步器换挡试验台中，还包括与所述工控机相连的报警器，所述报警器具有二级报警功能。

优选地，上述变速箱同步器换挡试验台中，所述转速传感器和所述换挡参数传感器均为光纤传感器。

相对于现有技术，本发明的技术效果是：

本发明提供的变速箱同步器换挡试验台包括依次相连的数字输入模板、工控机、变频电机以及变速箱，变速箱上设置有与工控机相连的转速传感器和位移传感器；其中数字输入模板用于将挡位信息输入至工控机，挡位信息包括初始挡位以及选挡挡位，选挡挡位包括要进行挡位切换的第一挡位和第二挡位；位移传感器用于对变速箱的选挡挡位与初始挡位之间的距离L进行测量，并将测量结果传递至工控机；工控机接收上述挡位信息以及距离L后，首先控制上述变速箱运转至初始挡位；而后根据转速传感器的反馈信息，控制变速箱在第一挡位和第二挡位之间进行切换。

工作时，只需在数字输入模板上输入挡位信息，工控机即可根据该挡位信息，控制位移传感器对变速箱的选挡挡位与初始挡位之间的距离L进行测量，并将测量结果传递至工控机，工控机便可以根据该距离L准确控制变速箱顺利从初始挡位挂至预设的选挡挡位，而后顺利在两个选挡挡位之间进行换挡试验。

综上所述，本发明提供的变速箱同步器换挡试验台，能够实现自动选挡，有效解决了变速箱同步器在试验过程中，由于人工选挡带来的测试程序复杂、劳动强度大的问题。

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为变速箱同步器挡位位置示意图；

图2为本发明实施例提供的变速箱同步器换挡试验台的工作示意图。

具体实施方式

本发明的核心为提供一种变速箱同步器换挡试验台，能够克服变速箱同步器由于人工选挡带来的测试程序复杂，且劳动强度大的问题。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。

请参考图2，图2为本发明实施例提供的变速箱同步器换挡试验台的工作示意图。

如图2所示，本发明实施例提供本发明提供的变速箱同步器换挡试验台包括依次相连的数字输入模板、工控机、变频电机以及变速箱，变速箱上设置有与工控机相连的转速传感器和位移传感器；其中数字输入模板用于将挡位信息输入至工控机，挡位信息包括初始挡位以及选挡挡位，选挡挡位包括要进行挡位切换的第一挡位和第二挡位；位移传感器用于对变速箱的选挡挡位与初始挡位之间的距离L进行测量，并将测量结果传递至工控机；工控机接收上述挡位信息以及距离L后，首先控制上述变速箱运转至初始挡位；而后根据转速传感器的反馈信息，控制变速箱在第一挡位和第二挡位之间进行切换。

工作时，只需在数字输入模板上输入挡位信息，工控机即可根据该挡位信息，控制位移传感器对变速箱的选挡挡位与初始挡位之间的距离L进行测量，并将测量结果传递至工控机，工控机便可以根据该距离L准确控制变速箱顺利从初始挡位挂至预设的选挡挡位，而后顺利在两个选挡挡位之间进行换挡试验。

综上所述，本发明提供的变速箱同步器换挡试验台，能够实现自动选挡，有效解决了变速箱同步器在试验过程中，由于人工选挡带来的测试程序复杂、劳动强度大的问题。同时也减少了人工频繁设定的失误，使得测试的数据更加准确可靠。

具体地，工控机控制变速箱运转至初始挡位后，发出挂挡指令，转速传感器对变速箱的转速进行测量并将测量信号传递至工控机，工控机接收并处理转速传感器的测量信号，判断是否满足挂挡条件，当满足挂挡条件时，根据上述位移传感器反馈的选挡挡位与初始挡位之间的距离L，控制变速箱同步器挂至第一挡位；然后工控机发出切换指令，转速传感器对变速箱的转速进行测量，并将测量信号传递至工控机，工控机接收并处理转速传感器的测量信号，并判断是否满足挡位切换条件，当满足挡位切换条件时，工控机控制变频电机驱动变速箱的挡位机构在第一挡位和第二挡位之间进行切换。

为了进一步优化上述技术效果，本发明中，还包括设置在变速箱上的换挡参数传感器，该换挡参数传感器与工控机相连，对挡位机构的换挡速度、换挡力度和换挡行程进行测量并将测量信号传递至工控机，工控机接收并处理换挡参数传感器的测量信号，生成换挡参数曲线。从而实现对变速箱同步器换挡时的换挡速度、换挡力度和换挡行程实时反馈至工控机，并记录换挡参数曲线，判断换挡效果。

进一步地，上述转速传感器和换挡参数传感器均通过高速数据采集卡与工控机相连。本发明中，所有传感器的输出信号都是标准信号，因此，转速、扭转转速、换挡速度、换挡力度和换挡行程等参数的测量都使用高速数据采集卡；同时换挡参数曲线记录等功能使用标准软件包，采样周期1ms，能够完全满足瞬态测量的要求。不仅能实时采集选挡位移、选挡力、换挡位移、换挡力、转速，而且可以求得两个选挡挡位(第一挡位和第二挡位)的换挡位移、换挡力、转速降、进挡时间，循环时间、循环次数、变速器油温、运行累计时间(本次和累计)。数据与曲线的保存方式支持纯文本格式。

本发明还包括与工控机相连的显示器和打印机，即工控机得出的换挡参数曲线可以直接在显示器上进行显示，或通过打印机打印。

进一步地，本发明中，还包括与上述工控机相连的报警器，该报警器具有二级报警功能。具体包括：一级越限报警，工控机控制显示器上出现醒目的文字提示，***不动作，需人工介入进行处理；二级越限报警，工控机控制报警器给出报警信号，并直接控制挡位机构停止换挡动作，同时控制变频电机停止运转。

本发明中，上述转速传感器和换挡参数传感器均为光纤传感器。光纤传感器具有定位准确、相应快等优点。

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。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，包括依次相连的数字输入模板、工控机、变频电机以及变速箱，所述变速箱上设置有传感器，所述传感器包括转速传感器和位移传感器，所述传感器与所述工控机相连；

所述数字输入模板用于将挡位信息输入至工控机，所述挡位信息包括初始挡位以及选挡挡位，所述选挡挡位包括要进行挡位切换的第一挡位和第二挡位；

工控机根据该挡位信息，控制所述位移传感器对所述变速箱的选挡挡位与初始挡位之间的距离L进行测量，并将测量结果传递至所述工控机；

所述工控机接收所述挡位信息以及所述距离L后，首先控制所述变速箱运转至初始挡位；所述工控机根据所述距离L控制变速箱，从初始挡位挂到预设的选挡挡位，而后根据所述转速传感器的反馈信息，控制所述变速箱在第一挡位和第二挡位之间进行切换。

2.根据权利要求1所述的变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，所述工控机控制所述变速箱运转至初始挡位后，发出挂挡指令，所述转速传感器对变速箱的转速进行测量并将测量信号传递至所述工控机；所述工控机接收并处理所述转速传感器的测量信号，判断是否满足挂挡条件，当满足挂挡条件时，根据所述位移传感器反馈的距离L，控制所述变速箱同步器挂至第一挡位；

然后发出切换指令，所述转速传感器对变速箱的转速进行测量并将测量信号传递至所述工控机；所述工控机接收并处理所述转速传感器的测量信号，判断是否满足挡位切换条件，当满足切换条件时，所述工控机控制所述变频电机驱动变速箱的挡位机构在所述第一挡位和第二挡位之间进行切换。

3.根据权利要求1所述的变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，还包括设置在挡位机构上的换挡参数传感器，所述换挡参数传感器与所述工控机相连，对挡位机构的换挡速度、换挡力度和换挡行程进行测量并将测量信号传递至工控机，所述工控机接收并处理所述换挡参数传感器的测量信号，生成换挡参数曲线。

4.根据权利要求3所述的变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，所述转速传感器和所述换挡参数传感器均通过高速数据采集卡与所述工控机相连。

5.根据权利要求3所述的变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，还包括与所述工控机相连的显示器和打印机。

6.根据权利要求5所述的变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，还包括与所述工控机相连的报警器，所述报警器具有二级报警功能。

7.根据权利要求3-6任一项所述的变速箱同步器换挡试验台，其特征在于，所述转速传感器和换挡参数传感器均为光纤传感器。