汽车电动换挡机构模拟测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种汽车电动换挡机构模拟测试系统，包括：模拟同步器及拨叉机构、磁位置传感器、第一与第二限位挡块、伺服电机、第一与第二推力传感器、光电对管、光栅尺、及轴。该模拟同步器及拨叉机构包括模拟同步器及卡在模拟同步器上的拨叉，该磁位置传感器包括磁铁部分及位于磁铁部分上侧的传感器部分，该光栅尺包括读数头及标尺。本实用新型通过伺服电机加载，采用磁位置传感器获得模拟同步器位置和光栅尺实现高精度、实时的数据采集分析，其进退档位移可调，以便适应不同的需求，具备初始进档位置记忆功能和进档推力检测功能，可以模拟接近真实的汽车换挡过程中的加载情况。
【专利说明】汽车电动换挡机构模拟测试系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车电动换挡机构模拟测试系统。
【背景技术】
[0002]随着国家经济的发展和社会的需求，越来越多的汽车走进了普通家庭。在巨大的市场需求面前，对于驾车的安全性、舒适性及方便性提出了更高的要求。换挡装置在驾驶员和车辆间起了重要作用，是决定操纵舒适性的关键因素。请参阅图1，为现有的汽车进档系统连接关系示意图，包括:换挡电机I’、换挡控制器2’、蜗杆3’、蜗轮4’、拨叉5’、同步器6’、传动齿轮7’、及位置传感器8’。所述换挡电机I’与蜗杆3’直接连接，所述蜗杆3’与蜗轮4’啮合传动，所述换挡控制器2’与位置传感器8，相连；所述换挡控制器2’用于控制换挡电机I’的旋转，所述换挡电机I’驱动蜗杆3’转动,转动的蜗杆3’带动蜗轮4’转动，使换挡电机I’的旋转运动通过蜗杆3’及蜗轮4’转换成拨叉5’的直线运动，所述拨叉5’带动同步器6’与传动齿轮7’进行啮合，实现进挡动力传输；所述位置传感器8’感应同步器6’的位置信息，并将该位置信息传输到换挡控制器2’中。
[0003]目前，越来越多的汽车采用电机作为换挡执行机构，换挡的精度、时间、换挡推力是最为关键的参数，因此，需要对换挡的时间、位置精度、推力进行检测。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种汽车电动换挡机构模拟测试系统，用来检测电动换挡机构的换挡时间、精度、换挡轨迹、及换挡推力，可以模拟接近真实的汽车换挡过程中的加载情况。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种汽车电动换挡机构模拟测试系统，包括:模拟同步器及拨叉机构、磁位置传感器、第一与第二限位挡块、伺服电机、第一与第二推力传感器、光电对管、光栅尺、及轴。所述模拟同步器及拨叉机构包括模拟同步器及卡在模拟同步器上的拨叉；所述磁位置传感器包括磁铁部分及位于磁铁部分上侧的传感器部分；所述光栅尺包括读数头及标尺。
[0006]所述伺服电机安装在轴的一端，所述第一限位挡块安装在轴的另一端，所述第二限位挡块安装在轴上靠近伺服电机一侧，所述模拟同步器及拨叉机构安装在轴上位于第一限位挡块与第二限位挡块之间。
[0007]所述第一限位挡块具有第一内端面，所述第二限位挡块具有第二内端面；所述第一推力传感器安装在第一限位挡块的第一内端面上，所述第二推力传感器安装在第二限位挡块的第二内端面上。
[0008]所述光电对管为2对，分别位于第一及第二限位挡块的上下两侧。
[0009]所述磁位置传感器的磁铁部分与拨叉相连，传感器部分位于模拟同步器的上侧。
[0010]所述光栅尺读数头与模拟同步器相连，标尺位于模拟同步器的下侧与光电对管之间。
[0011]所述模拟同步器设有内孔，该内孔中设有键槽；所述轴上设有键。所述键槽与键相互配合，使模拟同步器可以在轴上滑动。
[0012]所述伺服电机可以设置转速和输出转矩，使轴旋转。
[0013]所述伺服电机驱动模拟同步器旋转，可以控制输出转矩和速度。
[0014]拨叉平行于轴向运动，带动模拟同步器轴向运动。
[0015]所述第一与第二限位挡块不随轴一起转动；所述第一与第二限位挡块的轴向位置可调。
[0016]所述第一与第二推力传感器用来测量模拟同步器的进档推力。
[0017]所述光电对管作为限位开关，在模拟同步器运动到光电对管所在的位置时，发出报警信号。
[0018]磁位置传感器获得模拟同步器的位置信息传送给换挡控制器。
[0019]高精度光栅尺反馈模拟同步器的位置信息给工控机。
[0020]换挡机构起始以恒转矩向某个进档方向进档，所述推力传感器测量达到设定值时,记录此位置信息。
[0021]本实用新型的有益效果:本实用新型提供一种汽车电动换挡机构模拟测试系统，通过伺服电机加载，脱离拨箱即可进行模拟换挡测试，采用磁位置传感器检测模拟同步器的位置信息传送给换挡控制器，光栅尺将该位置信息反馈给工控机，进一步检测进退档精度，从而实现高精度、实时的数据采集分析；另外，该汽车电动换挡机构模拟测试系统的进退档位移可调，以便适应不同的需求，并且设置光电和机械保护功能，具备初始进挡位置记忆功能和进挡推力检测功能，可以模拟接近真实的汽车换挡过程中的加载情况，进而对电动换挡机构的换挡时间、精度、换挡轨迹、及换挡推力等进行检测，有效的简化了电动换挡测试。
[0022]为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]下面结合附图，通过对本实用新型的【具体实施方式】详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0024]附图中，
[0025]图1为现有的汽车进挡系统连接关系示意图；
[0026]图2为本实用新型的汽车电动换挡机构模拟测试系统示意图；
[0027]图3为本实用新型模拟同步器与轴配合的A向示意图。
【具体实施方式】
[0028]为更进一步阐述本实用新型所采取的技术手段及其效果，以下结合本实用新型的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0029]请参阅图2，本实用新型提供一种汽车电动换挡机构模拟测试系统，包括:模拟同步器及拨叉机构1、磁位置传感器2、第一与第二限位挡块(30，32)、伺服电机4、第一与第二推力传感器(50，52)、光电对管6、光栅尺7、及轴8。
[0030]所述模拟同步器及拨叉机构I包括模拟同步器10及卡在模拟同步器10上的拨叉12 ;所述磁位置传感器2包括磁铁部分20及位于磁铁部分20上侧的传感器部分22 ;所述光栅尺7包括读数头70及标尺72。
[0031]所述伺服电机4安装在轴8的一端，所述第一限位挡块30安装在轴8的另一端，所述第二限位挡块32安装在轴8上位于靠近伺服电机4 一侧，所述模拟同步器I安装在轴上位于第一限位挡块30与第二限位挡块32之间。
[0032]所述第一限位挡块30具有第一内端面300，所述第二限位挡块32具有第二内端面320 ;所述第一推力传感器50安装在第一限位挡块30的第一内端面300上，所述第二推力传感器52安装在第二限位挡块32的第二内端面320上。
[0033]所述光电对管6为2对，分别位于第一及第二限位挡块(30，32)的上下两侧。
[0034]所述磁位置传感器2的磁铁部分20安装在与模拟同步器10相连的拨叉12上，磁位置传感器2传感器部分22位于模拟同步器10的上侧。
[0035]所述光栅尺7的读数头部分70安装在拨叉12上，标尺部分72位于模拟同步器10的下侧与光电对管6之间。
[0036]请结合参阅图3，为本实用新型模拟同步器与轴配合的A向示意图。所述模拟同步器10设有内孔100，该内孔中设有键槽102 ;所述轴8上设有键800。所述键槽102与键800相互配合，使模拟同步器10可以在轴8上滑动。
[0037]所述模拟同步器10与轴8通过键槽配合，可以模拟汽车动力轴旋转速度与扭矩输出情况下的进退档动力学特性。
[0038]所述伺服电机4可以设置转速和输出转矩，使轴8旋转。
[0039]所述伺服电机4驱动模拟同步器10旋转，可以控制输出转矩和速度，模拟实际汽车传动轴实际情况。
[0040]拨叉12平行于轴向运动，带动模拟同步器10轴向运动。
[0041]所述第一与第二限位挡块(30，32)不随轴8 一起转动；所述第一与第二限位挡块(30, 32)的轴向位置可调，以适应不同的需求测试。
[0042]所述第一与第二推力传感器(50，52)用来测量模拟同步器10的进档推力，以便更好的规划进档过程中的转矩控制。
[0043]所述光电对管6作为限位开关，在模拟同步器10运动到光电对管6所在的位置时，发出报警信号。
[0044]磁位置传感器2获得模拟同步器10的位置信息传送给换挡控制器，与实际汽车中一样，通过抗干扰比较强的磁传感器获得位置信息。
[0045]高精度光栅尺7反馈模拟同步器10的位置信息给工控机，用来校对换挡的精度。
[0046]换挡机构起始以恒转矩向某个进档方向进档，所述推力传感器5测量达到设定值时，记录此位置信息，用来重复性测试。
[0047]综上所述，本实用新型提供一种汽车电动换挡机构模拟测试系统，通过伺服电机加载，脱离拨箱即可进行模拟换挡测试，采用磁位置传感器检测模拟同步器的位置信息传送给换挡控制器，光栅尺将该位置信息反馈给工控机，进一步检测进退档精度，从而实现高精度、实时的数据采集分析；另外，该汽车电动换挡机构模拟测试系统的进退档位移可调，以便适应不同的需求，并且设置光电和机械保护功能，具备初始进挡位置记忆功能和进挡推力检测功能，可以模拟接近真实的汽车换挡过程中的加载情况，进而对电动换挡机构的换挡时间、精度、换挡轨迹、及换挡推力等进行检测，有效的简化了电动换挡测试。
[0048]以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，包括:模拟同步器及拨叉机构、磁位置传感器、第一与第二限位挡块、伺服电机、第一与第二推力传感器、光电对管、光栅尺、及轴；所述模拟同步器及拨叉机构包括模拟同步器及卡在模拟同步器上的拨叉；所述磁位置传感器包括磁铁部分及位于磁铁部分上侧的传感器部分；所述光栅尺包括读数头及标尺； 所述伺服电机安装在轴的一端，所述第一限位挡块安装在轴的另一端，所述第二限位挡块安装在轴上靠近伺服电机一侧，所述模拟同步器及拨叉机构安装在轴上位于第一限位挡块与第二限位挡块之间； 所述第一限位挡块具有第一内端面，所述第二限位挡块具有第二内端面；所述第一推力传感器安装在第一限位挡块的第一内端面上，所述第二推力传感器安装在第二限位挡块的第二内端面上； 所述光电对管为2对，分别位于第一及第二限位挡块的上下两侧； 所述磁位置传感器的磁铁部分与卡在模拟同步器上的拨叉相连，传感器部分位于模拟同步器的上侧； 所述光栅尺读数头与拨叉相连，标尺位于模拟同步器的下侧与光电对管之间。
2.如权利要求1所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，所述模拟同步器设有内孔，该内孔中设有键槽，所述轴上设有键；所述键槽与键相互配合，使模拟同步器可以在轴上滑动。
3.如权利要求1所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，所述伺服电机驱动轴旋转。
4.如权利要求3所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，所述伺服电机驱动模拟同步器旋转。
5.如权利要求1所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，所述第一与第二限位挡块的轴向位置可调。
6.如权利要求1所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，所述第一与第二推力传感器用来测量模拟同步器的进档推力。
7.如权利要求1所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，所述光电对管作为限位开关，在模拟同步器运动到光电对管所在的位置时发出报警信号。
8.如权利要求1所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，磁位置传感器获得模拟同步器的位置信息传送给换挡控制器。
9.如权利要求1所述的汽车电动换挡机构模拟测试系统，其特征在于，高精度光栅尺反馈模拟同步器的位置信息给工控机。
【文档编号】G01M17/007GK204064673SQ201420205705
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】李拥军, 余凌飞, 王晓明, 陈亚杰, 秦锐锋 申请人:广东德昌电机有限公司