一种模拟换挡系统的实验设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种模拟换挡系统的实验设备，包括：触摸屏、阻尼电机、控制柜、XY方向伺服驱动装置、前端固定架、滑动导轨、后端固定支架、软轴、力矩传感器和位移传感器；所述控制柜、XY方向伺服驱动装置、滑动导轨和触摸屏设置在所述前端固定架上；所述阻尼电机设置在所述后端固定架上；所述软轴内部为换挡器拉线，所述换挡器拉线的另一端与所述阻尼电机连接，所述滑动导轨与换挡器的操纵杆连接；所述换挡器拉线与所述阻尼电机连接的一端设置力矩传感器和位移传感器，所述力矩传感器与位移传感器的输出端连接到所述控制柜中。本实用新型对换挡系统中各个零部件的基本性能进行测量，操作简单。
【专利说明】一种模拟换挡系统的实验设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种实验设备，具体涉及一种模拟换挡系统的实验设备。
【背景技术】
[0002] 汽车换挡操作机构是汽车操控机构的重要部件，其主要作用是通过换挡位来控制 发动机变速箱换挡，实现发动机动力输出方向和动力的输出比，从而达到控制汽车行驶方 向和行驶速度的目的，所以，汽车换挡机构操作性能的优劣是决定汽车操纵性的主要指标， 是实现汽车动力输出，安全行驶的重要保证。
[0003] 由于对于换挡操作机构只有将其安装在汽车上，才能对其进行使用，对其性能指 标进行测试，对于换挡操作机构安装过程复杂，当检测到性能不符合时，需要将换挡操作机 构从汽车上拆除，工作量大，操作难度大，测试效率低，不能满足生产要求。
【发明内容】
[0004] 本实用新型根据上述存在的技术问题，提供一种模拟换挡系统的实验设备，解决 上述由于在汽车上进行换挡操作机构的性能测试的工作量大、效率低的问题。
[0005] 本实用新型的技术方案是：一种模拟换挡系统的实验设备，包括：触摸屏、阻尼电 机、控制柜、XY方向伺服驱动装置、前端固定架、滑动导轨、后端固定支架、软轴、力矩传感 器和位移传感器；
[0006] 所述控制柜、XY方向伺服驱动装置、滑动导轨和触摸屏设置在所述前端固定架上； 所述阻尼电机设置在所述后端固定架上；
[0007] 所述软轴内部为换挡器拉线，所述换挡器拉线的另一端与所述阻尼电机连接，所 述滑动导轨与换挡器的操纵杆连接；
[0008] 所述换挡器拉线与所述阻尼电机连接的一端设置力矩传感器和位移传感器，所述 力矩传感器与位移传感器的输出端连接到所述控制柜中。
[0009] 进一步地，所述前端固定架和后端固定架采用铝合金材料，所述前端固定架和后 端固定架为框架结构；
[0010] 所述前端固定架一侧的下方固定控制柜，所述触摸屏固定安装在所述控制柜上方 的框架上，所述前端固定架的另一侧上设置滑动导轨，所述滑动导轨上设置XY方向伺服驱 动装置，所述换挡器固定在所述滑动导轨下方的框架上。
[0011] 进一步地，所述触摸屏下方设置数据接口。
[0012] 进一步地，所述换挡器与所述前端固定架采用螺栓进行固定。进一步地，所述控制 柜中设置PLC控制器和断电电源保护器。
[0013] 本实用新型的优点是：本实用新型的实验设备根据汽车换挡系统的实际安装进行 布置，模拟实际换挡器的操作过程，通过设置的力矩传感器和位移传感器对换挡系统的参 数进行测试，并将传感器监测的信息发送到控制柜中，控制柜中的PLC控制器将监测信息 发送到触摸屏进行显示，根据换挡系统的参数进行各项性能实验，测量换挡系统中各个零 部件的基本性能，对换挡系统进行实验研究提供数据支持，操作简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型模拟换挡系统的实验设备结构图；
[0015] 图2是图1中后端固定架的俯视结构图。
【具体实施方式】
[0016] 参见图1、图2所示，为本实用新型的一种模拟换挡系统的实验设备结构图，图2是 图1中后端固定架的俯视结构图。
[0017] 如图1、图2所示，一种模拟换挡系统的实验设备，包括：触摸屏1、阻尼电机2、控 制柜3、XY方向伺服驱动装置4、前端固定架5、滑动导轨6、后端固定支架7、软轴8、力矩传 感器10和位移传感器11 ;
[0018] 所述控制柜3、XY方向伺服驱动装置4、滑动导轨6和触摸屏1设置在所述前端固 定架5上，所述阻尼电机2设置在所述后端固定架7上；
[0019] 所述软轴8内部为换挡器拉线，所述换挡器拉线的另一端与所述阻尼电机2连接， 所述滑动导轨6与换挡器9的操纵杆连接；
[0020] 所述换挡器拉线与所述阻尼电机2连接的一端设置力矩传感器10和位移传感器 11，所述力矩传感器10与位移传感器11的输出端连接到所述控制柜3中。
[0021] 本实用新型的实验设备根据汽车换挡系统的实际安装进行布置，模拟实际换挡 器的操作过程，通过设置的力矩传感器和位移传感器对换挡系统的参数进行测试，并将传 感器监测的信息发送到控制柜中，控制柜中的PLC控制器将监测信息发送到触摸屏进行显 示，根据换挡系统的参数进行各项性能实验，测量换挡系统中各个零部件的基本性能，对换 挡系统进行实验研究提供数据支持。
[0022] 本实用新型在使用时将待测量的换挡器固定在前端固定架上，通过换挡器拉线 与后端固定架上的阻尼电机连接，本发明实施例中，所述的前端固定架适用于不同车型的 换挡器的性能测试，在对换挡器进行测试时，只需要将换挡器固定在前端固定架上，操作简 单，使用方便，不需要将换挡器在汽车上进行拆卸，节省测试时间，提高测试效率。
[0023] 本实用新型实施例中，该实验设备运转时，装在拉线后端的力矩传感器和位移传 感器会将拉线后端的位移量和力值显示在触摸屏上，通过PLC控制器对测量的数值进行分 析形成换挡器拉线的行程效率和负载效率。
[0024] 进一步地，所述触摸屏1下方设置数据接口。
[0025] 本实用新型实施例中，所述触摸屏下方设置数据接口，可以将触摸屏上的信息进 行传输和转换，该数据接口可以是USB接口，、也可以是RS-485接口，优选的为USB接口，通 过该USB接口将需要输出拉线和换挡器的位移及力矩曲线图直接拷贝，极大地方便了数据 传输与交换。
[0026] 进一步地，所述前端固定架5和后端固定架7采用铝合金材料，所述前端固定架5 和后端固定架7为框架结构；
[0027] 所述前端固定架5 -侧的下方固定控制柜3,所述触摸屏1固定安装在所述控制柜 3上方的框架上，所述前端固定架5的另一侧上设置滑动导轨6,所述滑动导轨6上设置XY 方向伺服驱动装置4,所述换挡器9固定在所述滑动导轨6下方的框架上。
[0028] 本实用新型实施例中，前端固定架和后端固定架采用铝合金支架进行框架搭建， 能够十分快捷的进行各种车型的换档器和软轴搭建，操作简单方便，而且美观实用。
[0029] 进一步地，所述换挡器9与所述前端固定架5采用螺栓进行固定。
[0030] 进一步地，所述控制柜3中设置PLC控制器和断电电源保护器。本实用新型实施 例中，通过在该设备的控制柜中配有高级的断电电源保护器，以便发生断电时可以起到保 护作用。
[0031] 本实用新型提供的一种模拟换挡系统的实验设备，通过对触摸屏的设置，对换挡 系统进行整体的模拟整车的耐久实验，并记录实验次数和实验时间；该设备可以测量换挡 器手柄的前后运动尺寸和摆动角度；也可以对换挡器进行操纵杆游隙的测量和换挡中操纵 杆的强度的测量；还可以测量换挡器中左右选档的力矩差；本实用新型通过控制柜中的控 制器对测量的数据信息进行分析判断，形成换挡器各部件的性能测试结果，通过触摸屏将 测试结果显示出来，使测试人员能够准确了解测量换挡系统中各个零部件件的基本性能， 对换挡系统进行实验研究提供数据支持。
[0032] 以上对本实用新型所提供的一种模拟换挡系统的实验设备进行了详细介绍，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 助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新 型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理 解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1. 一种模拟换挡系统的实验设备，其特征在于，包括：触摸屏（1)、阻尼电机（2)、控制 柜（3)、XY方向伺服驱动装置（4)、前端固定架（5)、滑动导轨（6)、后端固定支架（7)、软轴 (8 )、力矩传感器（10 )和位移传感器（11); 所述控制柜（3)、XY方向伺服驱动装置（4)、滑动导轨（6)和触摸屏（1)设置在所述前 端固定架（5)上；所述阻尼电机（2)设置在所述后端固定架（7)上； 所述软轴（8)内部为换挡器拉线，所述换挡器拉线的另一端与所述阻尼电机（2)连接， 所述滑动导轨（6)与换挡器（9)的操纵杆连接； 所述换挡器拉线与所述阻尼电机（2)连接的一端设置力矩传感器（10)和位移传感器 (11)，所述力矩传感器（10)与位移传感器（11)的输出端连接到所述控制柜（3)中。
2. 根据权利要求1所述的一种模拟换挡系统的实验设备，其特征在于：所述前端固定 架（5)和后端固定架（7)采用错合金材料，所述前端固定架（5)和后端固定架为（6)框架结 构； 所述前端固定架（5) -侧的下方固定控制柜（3)，所述触摸屏（1)固定安装在所述控制 柜（3)上方的框架上，所述前端固定架（5)的另一侧上设置滑动导轨（6)，所述滑动导轨（6) 上设置XY方向伺服驱动装置（4)，所述换挡器（9)固定在所述滑动导轨（6)下方的框架上。
3. 根据权利要求1所述的一种模拟换挡系统的实验设备，其特征在于：所述触摸屏（1) 下方设置数据接口。
4. 根据权利要求1所述的一种模拟换挡系统的实验设备，其特征在于：所述换挡器（9) 与所述前端固定架（5 )采用螺栓进行固定。
5. 根据权利要求1所述的一种模拟换挡系统的实验设备，其特征在于：所述控制柜（3) 中设置PLC控制器和断电电源保护器。
【文档编号】G01M17/007GK203894059SQ201420234050
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】刘化斌, 钱崇武 申请人:合肥华骏汽车部件有限公司