专利名称：汽车离合器综合性能实车动态遥测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机电类，特别涉及一种汽车离合器综合性能实车 动态遥测装置。
技术背景众所周知，随着社会发展，汽车工业发展很迅速，作为汽车传动 系统中的离合器是一个重要的部件，汽车依靠离合器主、从动部分之 间的摩擦和分离来传递和切断发动机与驱动桥之间的动力，以此来保 证汽车操纵的可靠性和舒适性，所以对其离合器特性检验和可靠性检验要求非常之高；而目前国内外大部分离合器厂对离合器性能采用静 态检测方法，能对盖总成和从动盘总成的各种性能分别进行测试。近 年来也有厂家开发离合器性能实验台，即模拟汽车实际工作状态来测 定离合器的性能，包括离合器热负荷测定、静摩擦力矩测定、滑动摩 擦力矩测定以及离合器摩擦衬片耐磨损性能测定等，但汽车离合器的 台架运行状况与实车实况的动态工况有较大区别，尤其是在发动机和 离合器传动系统启动，停止等工作状况转换过程中产生的扭矩峰值可 能远大于平时的工作扭矩，这就会造成离合器的破坏性损伤，甚至使 其丧失工作能力；而台架试验测量是工作状态下的平均扭矩或稳态扭 矩，它不能反应动态扭矩的实际幅值和响应速度，不能对离合器在工 作状态下的综合性能进行客观的、科学的评估和测定，因此迫切需要 加以改进。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种汽车离合器综合性能实车动态 遥测装置，解决了常用离合器在实际工作状况下摩擦性能及温升状态 下的扭矩传递性能的测定，在每次分离与结合过程中主、从动部分的 扭矩、转速、到达同步的时间、温升等特性曲线的测定，从而才能正 确的、科学的评定离合器的性能，保证汽车的安全、舒适行驶；而且能达到测试方便、快捷、准确的要求。本实用新型的技术方案是依据本实用新型的目的，提供一种汽 车离合器综合性能实车动态遥测装置，该装置由于实际的车况不同， 不能设计成整体结构，必须以分块化模式设计，在汽车高速运转的同 时，要保证供电模块、信号处理模块、信号采集模块、信号传递模块 不仅在不损伤车体结构的情况下紧固在传动轴和外套之间，还要协调 统一工作；具体方案如下(1) 采用最小功率设计方案，保证在实车测试时电源供给 在以往的电路设计中，电源部分必须要有稳压、稳流的设计，在该装置中使用的芯片全部为低工耗军品，所以采用钮扣电池和稳压芯 片可满足装置的需要；(2) 应变片的无隙贴合技术 用双应变片和电阻构成的桥式电路来测量传动轴的微小形变，且该电路采用独立的电源供给；经过大量的实验和测算，获得了双应变 片的贴片方法，在轴向的45度角是传动轴受力变形最明显的部位， 把双应变片以轴向方向贴合，且它们之间为夹角90度，能准确得到 传动轴受力变形的信号；由于钢体的变形是极其微小的，所以对于应 变片的贴合要求很高，要尽可能的保证应变片和传动轴的紧密贴合， 把钢体的形变信号损失减小到最低；(3) 传动轴外套的便携设计 外套采用夹套式设计固定在传动轴上，便于实车测量，并把电子控制电路板固定在传动轴的外套上，以达到外套的便携和快速无损安 装的要求；(4) 离合器温采集传感器采用红外激光温度测量传感器，不仅 可以测量离合器表面的瞬时温度，而且不损伤车体，温度在200'C 800 t:之间，误差范围在±0.5°(:内，完全可以满足现有所有离合器的温 度测量；(5) 信号无线传输的模块化设计采用目前主流的成熟技术 RFID，通过数据的无线传输，该技术是利用射频信号和空间耦合或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别，识别工作无需 人工干预，可工作于各种恶劣环境，可识别高速运动物体并可同时识别多个信号，因而操作快捷方便；(6) 采用目前主流的NFORCE模块该装置是在实车工况状态下进行测量离合器性能，所以对数据的 去噪处理十分重要，噪声的处理效果将直接影响测量结果(7) 采用金属应变片是对离合器实时动态扭矩测量关键技术； 该装置扭矩测量受到空间狭小，恶劣电磁环境因素的限制，所以采用在传动轴上粘贴应变片组成测量电桥，当传动轴受扭矩作用产生 微小变形后，引起电桥电阻值变化，应变电桥电阻的变化转变为电信 号的变化而实现扭矩的测量；(8) 信号处理单元、A7D转换单元、单片机系统和RFID发射 器一起构成了系统的信号采集处理及发射电路。本实用新型的具体结构是由温度采集传感器、转速传感器、扭 力测量电路、外部缸套、汽车传动轴、信号采集发射系统、RFID接 收器、计算机、便携式处理机、打印机等部件所构成，其中，在外部 缸套和传动轴之间设有温度采集传感器，它是由红外激光温度测量传 感器构成温度测量电路；转速传感器是由永磁体及霍尔传感器组成的 转速测量电路；扭力测量电路是在传动轴上粘贴应变片及电阻组成扭 力测量桥式电路及电源电路；信号采集发射系统与温度采集传感器、 转速传感器及扭力测量电路相连接；而信号采集发射系统又与RFID 接收器相连；RFID接收器再与计算机主机、便携式处理机及打印机 相连接；当测量离合器性能时，将实车动态检测系统车载部分装在离合器 和后桥差速器之间的传动轴上，通过温度采集传感器、转速传感器、 扭力测量电路三个单元把数据送到信号处理单元，经过A/D转换后， 把信号送到单片机处理单元，再经过RFID的信号发射器，把信号传 送到RFID信号接收器，最后数据分别显示在计算机、便携式处理机 及打印机上。本实用新型的优点在于结构简单，使用方便、快速、敏捷，科 学的实现汽车离合器综合性能实车动态遥测，保证汽车行驶安全、舒 适性。
图1为本实用新型的结构透视示意图；图2为本实用新型的温度测量电路、转速测量电路及感应力测量 电路在传动轴上分布示意图；图3为本实用新型的实施例示意图； 图4为本实用新型的信号流程图； 图5为本实用新型的软件方框图。
具体实施方式
如附图1至附图5所示，本实用新型是由温度采集传感器l、转 速传感器3、扭力测量电路5、外部缸套4、汽车传动轴6、信号采集 发射系统2、 RFID接收器、计算机、便携式处理机、打印机所构成， 其中，在外部缸套4和传动轴6之间设有温度采集传感器1，它是由 红外激光温度测量传感器构成温度测量电路10;转速传感器是由永 磁体62及霍尔传感器63组成的转速测量电路11;扭力测量电路5 是在传动轴6上粘贴应变片65及电阻64组成扭力测量桥式电路12 及电源电路9;信号采集发射系统2与温度采集传感器1 、转速传感 器3及扭力测量电路5相连接；而信号采集发射系统2又与RFID接 收器相连；RFID接收器再与计算机主机、便携式处理机及打印机相 连接；当测量时，将实车动态检测系统车载部分装在离合器8和后桥差 速器7之间的传动轴6上，通过温度采集传感器1 、转速传感器3、 扭力测量电路5三个单元把数据送到信号处理单元，经过A/D转换 后，把信号送到单片机处理单元，再经过RFID的信号发射系统，把 信号以无线传输的方式传送到RFID信号接收器，经过处理，数据最 终可以分别显示在计算机、便携式处理机或者使用打印机打印出来， 便于对系统的特性做出分析和比较。
权利要求1、一种汽车离合器综合性能实车动态遥测装置，其特征在于它是由温度采集传感器、转速传感器、扭力测量电路、外部缸套、汽车传动轴、信号采集发射系统、RFID接收器、计算机、便携式处理机、打印机所构成，其中，在外部缸套和传动轴之间设有温度采集传感器，它是由红外激光温度测量传感器构成温度测量电路；转速传感器是由永磁体及霍尔传感器组成的转速测量电路；扭力测量电路是在传动轴上粘贴应变片及电阻组成扭力测量桥式电路及电源电路；信号采集发射系统与温度采集传感器、转速传感器及扭力测量电路相连接；而信号采集发射系统又与RFID接收器相连；RFID接收器再与计算机主机、便携式处理机及打印机相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种汽车离合器综合性能实车动态遥测装置，属于机电类。其结构是在外部缸套和传动轴之间设有温度采集传感器，它是由红外激光温度测量传感器构成温度测量电路；转速传感器是由永磁体及霍尔传感器组成的转速测量电路；扭力测量电路是在传动轴上粘贴应变片及电阻组成感应力测量桥式电路及电源电路；信号采集发射系统与温度采集传感器、转速传感器及扭力测量电路相连接；而信号采集发射系统又与RFID接收器相连；RFID接收器再与计算机主机、便携式处理机及打印机等设备相连接。优点在于结构简单，使用方便、快速、敏捷，科学的实现汽车离合器综合性能实车动态遥测。
文档编号G01M13/02GK201173859SQ200820071540
公开日2008年12月31日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者猛 张, 超 张, 杰 李, 群 王, 王丽荣, 衣文索, 稷 邹 申请人:长春金标测试设备有限公司;长春大学