CN204831784U - 一种离合器和变速器的性能试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种离合器和变速器的性能试验台，包括机架，设置在机架上的变频器、变频电机、用于设置被测离合器的第一安装座、用于设置被测自动变速器的第二安装座、变速器电控单元、飞轮组件、制动器以及制动执行器；变频器与变频电机电连接，变频电机通过被测离合器与被测自动变速器连接，被测自动变速器与飞轮组件传动连接，飞轮组件与制动器传动连接，制动器与制动执行器相连接；变速器电控单元与被测自动变速器相连接，还包括离合器操纵机构，设置在第一安装座处。本实用新型有益效果是：可在一套设备上根据试验类型的需求实现三种模拟试验，集合了离合器和变速器可靠性试验测试功能的试验装置。

Description

一种离合器和变速器的性能试验台

技术领域

本实用新型涉及汽车性能测试领域，特别涉及一种离合器和变速器的性能试验台。

背景技术

可靠性试验是为了解、评价、分析和提高产品的可靠性而进行的各种试验的总称，通过发现产品在设计、材料和工艺等方面的各种缺陷，经分析和改进使产品可靠性达到预定的设计要求。由于可靠性试验台的周期较长，因此可靠性试验台不仅要能模拟实验对象的真实工况，并尽量以最低的能耗进行试验以达到节约成本的目的。考虑到变速器和离合器的性能对汽车动力性和安全性有着至关重要的影响作用，因此这两汽车部件必须进行性能可靠性测试。

现有的技术只能单独完成离合器或者变速器性能可靠性测试功能，因此，在汽车动力总成研发过程中，必须建立两套不同的试验平台，这显然增加了试验台搭建难度和试验运行成本。而且，很多试验平台并没有考虑到低能耗的设计。在准备量产的车型中，离合器与变速器的选型已经确定，然而没有专门的试验平台来测试二者的工作协调性。现有的方法是采用实车测试，这无疑增加了试验周期，并且车载其他部件的性能也会影响离合器或变速器的工作品质，对试验结果的判定产生一些干扰。

实用新型内容

本实用新型为解决上述技术问题为提供一种可同时实现三种模拟试验：变速器性能可靠性试验，离合器性能可靠性试验以及综合性能可靠性试验的离合器和变速器的性能试验台。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种离合器和变速器的性能试验台，用于对被测离合器和被测自动变速器进行检测试验，包括机架，设置在机架上的变频器、变频电机、用于设置被测离合器的第一安装座、用于设置被测自动变速器的第二安装座、变速器电控单元、飞轮组件、制动器以及制动执行器；所述变频器与变频电机电连接，所述变频电机通过被测离合器与被测自动变速器连接，所述被测自动变速器与飞轮组件传动连接，所述飞轮组件与制动器传动连接，所述制动器与制动执行器相连接；所述变速器电控单元与被测自动变速器相连接，所述离合器和变速器的性能试验台还包括用于控制被测离合器的离合器操纵机构，设置在第一安装座处。

本实用新型有益效果是：通过设有第一安装座可对被测离合器进行离合器性能试验，通过设有第二安装座可对被测自动变速器进行变速器性能是试验，通过第一安装座和第二安装座的结合可对综合性能进行测试，通过飞轮组件和制动器来模拟实际工况的试验方法，将使试验结果具有更高的可信度。

作为本实用新型的一种优选结构，为了改善为了改善试验台不节能，惯性能不能得到回收利用的问题，所述离合器和变速器的性能试验台还包括超级电容组和充电器，所述超级电容组与变频器电连接，所述充电器与超级电容组电连接。如此将可以利用可快速充放电、功率密度大和循环寿命长的超级电容组以及变频电机的电制动，可实现试验台各运动部件的惯性能回收，达到节能低成本的目的。

作为本实用新型的一种优选结构，为了改善无法实时测量离合器主动盘和从动盘的力矩和转速的问题，所述离合器和变速器的性能试验台还包括第一扭矩转速信号耦合器和第二扭矩转速信号耦合器，所述第一扭矩转速信号耦合器设置在变频电机与第一安装座之间，所述第二扭矩转速信号耦合器设置在第一安装座与第二安装座之间；所述变频电机与第一扭矩转速信号耦合器传动连接，所述第一扭矩转速信号耦合器通过被测离合器与第二扭矩转速信号耦合器传动连接，所述第二扭矩转速信号耦合器与被测自动变速器传动连接。如此采用扭矩转速信号耦合器可实时测量离合器主、从动盘的力矩和转速。

作为本实用新型的一种优选结构，为了改善没有现场监控各设备状态的上位机的问题，所述离合器和变速器的性能试验台还包括上位机，所述上位机通过CAN总线连接并控制变频器、第一扭矩转速信号耦合器、离合器操纵机构、第二扭矩转速信号耦合器、变速器电控单元和制动执行器。如此就可以通过上位机监控到现场设备的所有运行状态，就能直接显示出各设备之间的状态。

附图说明

图1为本实用新型离合器和变速器的性能试验台的结构示意图。

标号说明：

1、机架；2、变频器；3、变频电机；4、第一安装座；

5、第二安装座；6、变速器电控单元；7、飞轮组件；8、制动器；

9、制动执行器；10、离合器操纵机构；11、超级电容组；

12、充电器；13、第一扭矩转速信号耦合器；

14、第二扭矩转速信号耦合器；15、上位机。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参照图1，如图所示可知，本实用新型离合器和变速器的性能试验台，包括机架1，设置在机架1上的变频器2、变频电机3、用于设置被测离合器的第一安装座4、用于设置被测自动变速器的第二安装座5、变速器电控单元6、飞轮组件7、制动器8、制动执行器9、离合器操纵机构10、超级电容组11、充电器12、第一扭矩转速信号耦合器13、第二扭矩转速信号耦合器14以及上位机15。外部电源与充电器12电连接，充电器12与超级电容组11电连接，超级电容组11与变频器2电连接，变频器2与变频电机3电连接。变频电机3与第一扭矩转速信号耦合器13传动连接，第一扭矩转速信号耦合器13通过被测离合器与第二扭矩转速信号耦合器14传动连接，第二扭矩转速信号耦合器14与被测自动变速器传动连接，被测自动变速器与飞轮组件7传动连接，飞轮组件7与制动器8传动连接，制动执行器9与制动器8相连接。第一扭矩转速信号耦合器13和第二扭矩转速信号耦合器14之间设有第一安装座4，第二扭矩转速信号耦合器14和飞轮组件7之间设有第二安装座5。离合器操纵机构10设置在第一安装座4处，通过离合器操纵机构10来控制被测离合器的耦合和分离。变速器电控单元6与被测自动变速器相连接。

上位机15通过CAN总线连接并控制变频器2、第一扭矩转速信号耦合器13、离合器操纵机构10、第二扭矩转速信号耦合器14、变速器电控单元6和制动执行器8。利用上位机15协调控制变频器2对变频电机3的工作模式控制、离合器操纵机构10和变速器电控单元6，可模拟试验台不同的工作模式。飞轮组件7为负载装置，使被测离合器和被测变速器带载测试，这与实际车上运行工况相符。利用可快速充放电、功率密度大和循环寿命长的超级电容组11以及变频电机3的电制动，可实现试验台各运动部件的惯性能回收，达到节能低成本的目的。

使用时，主要完成3种类型的试验：

(1)离合器性能可靠性试验：***初始化后，如果用户选择离合器试验类型，则进入该试验子程序。***先控制被测变速器始终挂1档，再根据流程图的控制策略完成被测离合器的可靠性性能试验。该子程序的控制策略为：利用变频电机3调速到相应的速度门限值和离合器操纵机构10按流程顺序完成离合器的分离或结合动作；而每次被测离合器工作分离后利用制动器8将被测离合器刹车至停转状态，再进行下次循环。当达到循环次数设定值时，试验停止，上位机15将所采集的相关数据进行处理并输出试验报表。根据试验过程所采集的信息，则可以完成被测离合器性能可靠性或寿命的评估。特别的，利用与被测离合器主、从动盘相连的扭矩转速耦合器的信号(转速和扭矩)，可以分析被测离合器的动态减振效果和力矩滑差分析，进而对被测离合器的相关参数修改设计提供了参考依据。

(2)变速器性能可靠性试验：***初始化后，如果用户选择变速器试验类型，则进入该试验子程序。***先控制被测离合器始终处于结合，再根据流程图的控制策略完成被测变速器的可靠性性能试验。子程序的控制策略为：先完成***的加速过程，利用变频电机3的动力输出和被测变速器的档位切换，带动飞轮组件7运转速度不断增加，模拟汽车加速升档工况。当达到最高档位之后，开始完成***的减速阶段，利用变频器2使变频电机3工作于电制动模式以及超级电容组11的快速充放性能，可回收飞轮惯性能。随着飞轮转速的不断降低，被测变速器的顺次降档，该阶段可模拟汽车减速降档工况。

(3)综合性能可靠性试验：***初始化后，如果用户选择综合试验类型，则进入该试验子程序。***的控制策略主要是模拟汽车正常行驶时，利用被测离合器和被测变速器的协调工作完成车辆加速、匀速、减速等工况。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种离合器和变速器的性能试验台，用于对被测离合器和被测自动变速器进行检测试验，其特征在于：包括机架，设置在机架上的变频器、变频电机、用于设置被测离合器的第一安装座、用于设置被测自动变速器的第二安装座、变速器电控单元、飞轮组件、制动器以及制动执行器；

所述变频器与变频电机电连接，所述变频电机通过被测离合器与被测自动变速器连接，所述被测自动变速器与飞轮组件传动连接，所述飞轮组件与制动器传动连接，所述制动器与制动执行器相连接；

所述变速器电控单元与被测自动变速器相连接，所述离合器和变速器的性能试验台还包括用于控制被测离合器的离合器操纵机构，设置在第一安装座处。

2.根据权利要求1所述的离合器和变速器的性能试验台，其特征在于：所述离合器和变速器的性能试验台还包括超级电容组和充电器，所述超级电容组与变频器电连接，所述充电器与超级电容组电连接。

3.根据权利要求1所述的离合器和变速器的性能试验台，其特征在于：所述离合器和变速器的性能试验台还包括第一扭矩转速信号耦合器和第二扭矩转速信号耦合器，所述第一扭矩转速信号耦合器设置在变频电机与第一安装座之间，所述第二扭矩转速信号耦合器设置在第一安装座与第二安装座之间；

所述变频电机与第一扭矩转速信号耦合器传动连接，所述第一扭矩转速信号耦合器通过被测离合器与第二扭矩转速信号耦合器传动连接，所述第二扭矩转速信号耦合器与被测自动变速器传动连接。

4.根据权利要求3所述的离合器和变速器的性能试验台，其特征在于：所述离合器和变速器的性能试验台还包括上位机，所述上位机通过CAN总线连接并控制变频器、第一扭矩转速信号耦合器、离合器操纵机构、第二扭矩转速信号耦合器、变速器电控单元和制动执行器。