干式双离合器性能测量装置的制造方法
【专利摘要】干式双离合器性能测量装置，包括试验台、操作工装、工业控制计算机、混合测量测试系统、驱动机构和传感器及其变送器，所述驱动机构包括变频电机及其变频器和电动缸及其驱动器，所述混合测量测试系统包含信号输入输出模块，所述执行机构和传感器及其变送器分别连接到混合测量测试系统，所述执行机构和传感器及其变送器分别设置两组，两组执行机构和传感器及其变送器分别对双离合器进行控制和数据采集，实现了一种测量准确、操作方便、功能齐全的双离合器试验测控系统。
【专利说明】
干式双离合器性能测量装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及检测装置与自动控制领域，特别是一种用于干式双离合器性能试验的计算机测量与控制装置。
【背景技术】
[0002]干式双离合器是双离合变速器的核心零部件之一，其技术性能与设计参数、制造工艺、工作条件等有关，设计依据和性能评价必须经过试验获取各种特征科学数据。试验过程的控制、试验数据的采集直接关系到试验结果的客观性和可信度，相关的企业标准、行业标准和国家标准对试验工况的准确控制和试验数据的实时、精确采集提出了严格要求。因此，一套操作方便、功能齐全、性价比高、自动化程度高、便于维护的计算机测量与控制装置是汽车干式双离合器性能试验、研究开发的重要保证。
[0003]目前所有的检测装置都只能检测普通离合器，如中国专利一种车用离合器多功能模拟测试台，专利号CN201010592515.7，提供了一种能检测离合器多项参数的测试台；但仅仅是针对普通离合器的测试，不能满足干式双离合器的试验需求。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能检测干式双离合器多项性能指标的计算机测控系统。
[0005]干式双离合器性能测量装置，包括试验台、操作工装、工业控制计算机、混合测量测试系统、执行机构及其驱动部件和传感器及其变送器，所述混合测量测试系统包含信号输入输出模块，所述执行机构包括变频电机及其变频器、电动缸及其伺服驱动器，所述传感器及其变送器包括测力传感器及其变送器、扭矩传感器及其变送器、位移传感器及其细分盒、温度传感器及其变送器，所述执行机构及其驱动部件、操作工装和传感器及其变送器分别设置两组，所述两组测力传感器分别连接两组电动缸的推杆，所述两组扭矩传感器分别连接两组变频电机和离合器从动盘，所述两组位移传感器固定在试验台并分别连接两组操作工装，所述两组温度传感器安装于离合器的两个从动盘上，所述执行机构及其驱动部件和传感器及其变送器分别连接到混合测量测试系统。
[0006]作为优选，所述混合测量测试系统包含机箱和插在机箱插槽中的信号输入输出模块，所述信号输入输出模块包括模拟电压输入模块、模拟电流输入模块、模拟电压输出模块、数字量输入模块、继电器输出模块、高速数字输入模块，所述信号输入输出模块连接传感器及其变送器、变频器和驱动器。
[0007]作为优选，所述变频电机连接所述变频器;所述变频器连接所述模拟电压输出模块、所述继电器输出模块、所述数字量输入模块和所述模拟电流输入模块;所述驱动器连接数字量输入模块、所述模拟电压输出模块和所述电动缸;所述电动缸连接所述继电器输出模块。
[0008]作为优选，所述测力传感器安装在所述电动缸的推杆上，其输出信号经变送器接入模拟电压输入模块，所述电动缸的推杆连接操作工装，所述操作工装连接离合器的从动盘。
[0009]作为优选，所述扭矩传感器安装在变频电机输出轴上，所述扭矩传感器的输出信号经变送器接入模拟电压输入模块，所述变频电机输出轴连接离合器。
[0010]作为优选，所述位移传感器安装在所述试验台和所述离合器操作工装之间，所述细分盒接入数字量输入模块。
[0011]作为优选，所述温度传感器为热电偶，所述热电偶安装在离合器的从动盘上，所述温度传感器输出信号经变送器接入模拟电压输入模块。
[0012]作为优选，所述离合器操作工装外侧安装有防护罩和防护罩开关以及急停开关。
[0013]作为优选，所述工业控制计算机通过USB总线与机箱连接。
[0014]本实用新型的有益效果:
[0015]本实用新型所述干式双离合器性能试验用测控装置的优点为采用基于工业控制计算机的测量与控制平台，运用了多种传感器，针对干式双离合器的性能对其进行自动控制，并能实时采集、处理、显示和保存试验数据，对干式双离合器的多项指标进行了统一试验，操作简单、方便。
【附图说明】
[0016]图1为干式双离合器性能测量装置的测控部分的结构示意图；
[0017]图2为干式双离合器性能测量装置的执行机构及其驱动部件和传感器及其变送器的安装结构图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述，以使本实用新型的技术方案更易于理解和掌握。
[0019]如图2所示:干式双离合器性能试验装置的测控系统，其包括工业控制计算机、混合测量测试系统、变频器和变频电机、伺服驱动器和电动缸、测力传感器及其变送器、扭矩传感器及其变送器、热电偶及其变送器、位移传感器及其细分盒。
[0020]其按功能分为四个部分，工业控制计算机为操作部分、混合测量测试系统为输入/输出部分，执行机构及其驱动部件为控制部分、现场传感器及其变送器为测量部分。
[0021 ]工业控制计算机上运行针对试验标准和方法开发的专用监控软件，完成试验参数的输入、试验过程的控制、试验曲线的显示和试验数据的保存。
[0022 ]混合测量测试系统由机箱、模拟电压输入模块、模拟电流输入模块、模拟电压输出模块、数字量输入模块、继电器输出模块、高速数字输入模块构成，各模块通过插槽与机箱连接，工业控制计算机通过USB总线与机箱进行通讯，实现执行机构的控制和传感器的数据米集。
[0023]执行机构及其驱动部件、现场传感器及其变送器有两套，分别用于对奇数挡、偶数挡离合器的控制和测试，每套的组成完全相同。执行机构及其驱动部件由变频电机、变频器、电动缸、伺服驱动器构成;传感器及其驱动器包括测力传感器及其变送器、扭矩传感器及其变送器、位移传感器及其细分盒、热电偶及其变送器。
[0024]工业计算机将目标转速和目标位置传送给模拟电压输出模块，模拟电压输出模块将目标转速转换成标准的电压信号输出到变频器，变频器控制变频电机以目标转速运行；模拟电压输出模块将目标位置和目标速度转换成标准的电压信号输出到伺服驱动器，伺服驱动器控制电动缸以目标速度运行到目标位置。
[0025]测力传感器、扭矩传感器和热电偶的变送器将表征力、扭矩和温度的电信号变换成标准的电压信号，输出到模拟电压输入模块。变频器输出表征变频电机实际转速的标准电流信号，输出到模拟电流输入模块。位移传感器通过细分盒连接到高速数字输入模块，实现位移的高精度测量。
[0026]变频器输出的故障信号、伺服驱动器输出的准备好信号输出到数字量输入模块，从而使得工业控制计算机上运行的监控软件了解现场设备的运行情况。继电器输出模块的通道分别连接到变频器的启动端和复位端以及伺服驱动器的使能端和启动端，根据试验需要控制变频电机的转动和电动缸的运动。
[0027]另外，急停开关和防护罩开关连接到数字量输入模块，紧急情况时通过急停开关控制设备停机，防护罩开关用于连锁装置的启动，防护罩未关闭时装置无法启动，试验过程中防护罩无法打开。
[0028 ]下面结合图1详细描述执行机构和传感器的具体结构布局:
[0029]试验台I上安装各个部件，其中两个变频电机分别安装左右两边，操作工装2和操作工装3均位于离合器左边。其中变频电机4连接传动轴5，传动轴5连接离合器从动盘6;变频电机7连接传动轴8，传动轴8连接离合器从动盘9;
[0030]扭矩传感器10安装在传动轴5上用于测量传动轴5的扭矩;扭矩传感器11安装在传动轴8上用于测量传动轴8的扭矩；
[0031]电动缸12通过推杆13连接操作工装2，操作工装2连接离合器从动盘7，用于离合器从动盘7的分离和接合;电动缸14通过推杆15连接操作工装3，操作工装3连接离合器从动盘9；
[0032]测力传感器16安装在电动缸12的推杆13上，测力传感器17安装在电动缸14的推杆15上，用于测量致动力；
[0033]位移传感器18和位移传感器19安装在试验台，位移传感器18连接操作工装2，位移传感器19连接操作工装3，用于测量试验过程中离合器的行程。试验过程中，离合器主动盘20固定在试验台上。
[0034]按照上述内容，系统整体运行步骤如下:
[0035]变频器接受模拟电压输出模块输出的信号控制变频电机的转速，驱动离合器。继电器输出模块输出启动和复位信号给变频器;变频器的故障信号输出给数字量输入模块；变频器输出的电机实际转速输入给模拟电流输入模块;模拟电压输出模块将目标位置和目标速度信号输出到伺服驱动器，伺服驱动器控制电动缸运动，驱动操作工装产生致动力，控制离合器按标定的速度运动到指定位置，伺服驱动器的准备好信号接入数字量输入模块，继电器输出模块将使能信号和启动信号输出给伺服驱动器。测力传感器安装在电动缸的输出推杆上，测量试验过程中离合器的致动力，其输出信号经变送器接入模拟电压输入模块。扭矩传感器安装在变频电机传动轴上，测量试验过程中离合器传递的扭矩，其输出信号经变送器接入模拟电压输入模块。位移传感器安装在试验台和离合器操作工装之间，及位移传感器固定于试验台并且且连接到操作工装，测量试验过程中离合器的行程，其输出信号细分盒接入高速数字输入模块。热电偶安装在离合器从动盘上测量试验过程中的温度，其输出信号经变送器接入模拟电压输入模块。
[0036]上述说明是示例性的而非限制性的。通过上述说明本领域技术人员可以意识到本实用新型的许多种改变和变形，其也将落在本实用新型的实质和范围之内。
【主权项】
1.干式双离合器性能测量装置，包括试验台、操作工装、工业控制计算机、混合测量测试系统、执行机构及其驱动部件和传感器及其变送器，所述混合测量测试系统包含信号输入输出模块，所述执行机构包括变频电机及其变频器、电动缸及其伺服驱动器，所述传感器及其变送器包括测力传感器及其变送器、扭矩传感器及其变送器、位移传感器及其细分盒、温度传感器及其变送器，其特征在于，所述执行机构及其驱动部件、操作工装和传感器及其变送器分别设置两组，所述两组测力传感器分别连接两组电动缸的推杆，所述两组扭矩传感器分别连接两组变频电机和离合器从动盘，所述两组位移传感器固定在试验台并分别连接两组操作工装，所述两组温度传感器安装于离合器的两个从动盘上，所述执行机构及其驱动部件和传感器及其变送器分别连接到混合测量测试系统。2.根据权利要求1所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述混合测量测试系统包含机箱和插在机箱插槽中的信号输入输出模块，所述信号输入输出模块包括模拟电压输入模块、模拟电流输入模块、模拟电压输出模块、数字量输入模块、继电器输出模块、高速数字输入模块，所述信号输入输出模块连接传感器及其变送器、变频器和驱动器。3.根据权利要求2所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述变频电机连接所述变频器;所述变频器连接所述模拟电压输出模块、所述继电器输出模块、所述数字量输入模块和所述模拟电流输入模块;所述驱动器连接数字量输入模块、所述模拟电压输出模块和所述电动缸;所述电动缸连接所述继电器输出模块。4.根据权利要求2所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述测力传感器安装在所述电动缸的推杆上，其输出信号经变送器接入模拟电压输入模块，所述电动缸的推杆连接操作工装，所述操作工装连接离合器的从动盘。5.根据权利要求2所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述扭矩传感器安装在变频电机输出轴上，所述扭矩传感器的输出信号经变送器接入模拟电压输入模块，所述变频电机输出轴连接离合器。6.根据权利要求2所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述位移传感器安装在所述试验台和所述离合器操作工装之间，所述细分盒接入数字量输入模块。7.根据权利要求2所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述温度传感器为热电偶，所述热电偶安装在离合器的从动盘上，所述温度传感器输出信号经变送器接入模拟电压输入模块。8.根据权利要求1所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述操作工装外侧安装有防护罩和防护罩开关以及急停开关。9.根据权利要求1所述的干式双离合器性能测量装置，其特征在于，所述工业控制计算机通过U SB总线与机箱连接。
【文档编号】G01M13/02GK205719539SQ201620619869
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】陈薇, 王皖君
【申请人】南京航空航天大学金城学院