一种应用于重卡变速箱加载试验台架的加载检测与控制方法与流程

本发明涉及一种重卡变速箱加载试验台架的检测控制方法，具体的来说，是一种应用于重卡变速箱加载试验台架的加载检测与控制方法，作为驱动和负载的两台电机分别采用转速控制与扭矩控制。

背景技术：

目前，重卡变速箱加载试验台架在国内研发较少，而且此类大型试验台架耗电量巨大，普通的加载检测与控制方法也无法做到全自动化以及实时控制的效果。为了满足实际控制的需要，现提供一种方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为了给重卡变速箱加载试验台架提供一种节能、高效的加载检测控制方法，采用两台电机分别利用转速控制与扭矩控制的加载检测与控制方法，任意加载方式下必然有一台电机的转速方向与扭矩方向相反，该台电机可作为发电机进行发电并供给台架使用，能极大的减少测试耗能，且可实现全自动化与实时控制。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种应用于重卡变速箱加载试验台架的加载检测与控制方法，该加载检测与控制方法分为对接、加载试验、换挡三个过程，并由下述硬件系统实现：驱动电机、待测变速箱、负载电机、负载电机对接装置、驱动电机对接装置、检测系统、控制系统与驱动电机离合器；

具体地，在对接过程中：所述待测变速箱进入待测工位后，由控制系统分别给驱动电机与负载电机发送信号启动电机；所述驱动电机启动带动驱动电机对接装置与待测变速箱对接，所述负载电机启动带动负载电机对接装置与待测变速箱对接；

在加载试验过程中：所述控制系统发送扭矩控制信号给上述任意一台电机，同时给上述另一台电机发送相应的转速控制信号，而后获得扭矩控制信号的电机输出扭矩，而获得转速控制信号的电机则将转速保持在当前转速不变；当扭矩输出电机输出的扭矩达到给定扭矩时，扭矩输出电机则保持扭矩输出不变，此时控制系统则发送转速控制信号给转速控制电机使其将转速逐渐变换到给定转速；

在换挡过程中：通过所述控制系统向转速控制电机发送控制信号使其转速变换到换挡转速，然后通过控制系统向驱动电机离合器发送信号使其断开，在断开同时，控制系统向扭矩控制电机发送转速控制信号使其变换到相应换挡转速；驱动电机离合器断开时，控制系统向换挡系统发送信号使其开始换挡，换挡结束并且两台电机均达到各自换挡转速后，控制系统向驱动电机离合器发送信号使其闭合，换挡过程结束。

在对接过程中，通过所述检测系统实时检测对接状态，若对接出现错误，检测系统将相应信号发送给控制系统，控制系统重现发送对接信号控制两个电机重新对接；若对接成功后，控制系统发送控制信号分别给驱动电机与负载电机使其停机，至此整个对接过程完成。

在加载试验过程中，所述检测系统完成对待测变速箱性能的检测。

在换挡过程结束后，控制系统再次给任意一台电机发送扭矩控制信号，同时给另一台电机发送转速控制信号，然后重复进行所述加载试验过程。

该加载检测与控制方法实行闭环控制，所述检测系统实时监测各个元件是否正常工作，并将信号实时传递给所述控制系统来修正控制信号。

本发明有如下优点：

1、该方法采取先变扭矩后边转速的加载策略，变量始终单一，能够使检测数据更加准确，检测效率更高，更有利于对变速箱各项性能指标分析。

2、该方法通过两台电机联动的策略，有利于变速箱平稳换挡，保护变速箱内部各机械元件。

3、两台电机分别采用扭矩控制和转速控制的策略能够使整个系统具有实时可控性，使整个过程的任意阶段都能高效、稳定、快速的执行控制系统发出的指令。

4、该方法采取两台电机联动的策略，两台电机采用共直流母线的接线方式能够使得整个硬件执行系统成为一个能量回路，能够极大的节约从外界所获得的电能。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的系统模块原理图；

图2为本发明的对接过程控制与检测系统框图；

图3为本发明在加载试验与换挡过程中的控制与检测系统框图；

图中：台架-1，驱动电机-2，待测变速箱-3，负载电机-4，负载电机对接装置-5，驱动电机对接装置-6，检测系统-7，控制系统-8，驱动电机离合器-9；

上述系统附图中的十字交叉线不代表两条线相连接。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种应用于重卡变速箱加载试验台架的加载检测与控制方法

参见图1，本加载检测与控制方法由下述硬件系统实现：台架1、驱动电机2、待测变速箱3、负载电机4、负载电机对接装置5、驱动电机对接装置6、检测系统7、控制系统8、驱动电机离合器9；

本加载检测与控制方法具体实施步骤中，当待测变速箱3进入待测工位后，整个加载检测与控制方法分为对接、加载试验、换挡三个过程；

当待测变速箱3进入待测工位后，在对接过程中，首先由控制系统8分别给驱动电机2与负载电机4发送信号启动电机；驱动电机2启动后带动驱动电机对接装置6与待测变速箱3缓慢对接；负载电机4启动后带动负载电机对接装置5与待测变速箱3缓慢对接；对接过程中，通过检测系统7实时检测对接状态，若对接出现错误，检测系统7将相应信号发送给控制系统8，控制系统8重现发送对接信号控制两个电机重新对接；对接成功后，控制系统8发送控制信号分别给驱动电机2与负载电机4使其停机，至此整个对接过程完成，参见图2；

参见图3，在加载试验过程中，控制系统8发送扭矩控制信号给任意一台电机，同时给另一台电机发送相应的转速控制信号；而后，获得扭矩控制信号的电机输出扭矩，而获得转速控制信号的电机则将转速保持在当前转速不变；当扭矩输出电机输出的扭矩达到给定扭矩时，扭矩输出电机则保持扭矩输出不变，此时控制系统8则发送转速控制信号给转速控制电机使其将转速逐渐变换到给定转速；再次过程中，检测系统4完成对待测变速箱3各项性能的检测；

在换挡过程中，首先控制系统8向转速控制电机发送控制信号使其转速变换到换挡转速，然后控制系统8向驱动电机离合器9发送信号使其断开，在断开同时，控制系统8向扭矩控制电机发送转速控制信号使其变换到相应换挡转速；驱动电机离合器9断开时，控制系统8向换挡系统发送信号使其开始换挡，换挡结束并且两台电机均达到各自换挡转速后，控制系统8向驱动电机离合器9发送信号使其闭合。此时，整个换挡过程结束，换挡过程结束后，控制系统再次给任意一台电机发送扭矩控制信号，同时给另一台电机发送转速控制信号。然后便重复上面所述的加载试验过程。

本加载检测与控制方法实行闭环控制，检测系统7实时监测各个元件是否正常工作，并将信号实时传递给控制系统8来修正控制信号。

本加载检测与控制方法原理为：采用待测变速箱进入待测工位后，驱动电机带动驱动电机对接装置与待测变速箱进行缓慢对接，负载电机带动负载电机对接装置与待测变速箱缓慢对接，然后两电机停机等待加载试验；加载试验过程中，两台电机一台进行转速控制一台进行扭矩控制，检测系统在此过程中完成对待测变速箱的检测。换挡过程中，电机变换到换挡转速，驱动电机离合器断开，将之前扭矩控制电机的转速进行控制并转换为相应的换挡转速，此时换挡系统完成换挡，换挡系统完成换挡后，驱动电机离合器重新闭合，然后重复加载试验过程。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。