专利名称：车辆牵引试验微机控制牵引载荷施加装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于拖拉机等机动车辆在各种工况下的牵引试验技术领域。
拖拉机等机动车辆的软、硬路面和野外田间牵引试验，是由外界对被试验车辆施加平稳的牵引载荷，然后测取表征被试验车辆的动力性、经济性等各个参数。
国内外对拖拉机等机动车辆的科学研究、新产品评定等方面，所要进行的不同工况下的牵引试验施加牵引载荷，一般是用负荷车加载方法。这种方法，在实际应用中，存在不易施加与预期的牵引载荷相吻合以及所施加的牵引载荷难于平稳。
本实用新型是为了对被试验车辆施加与预期的牵引载荷相吻合的和平稳的牵引载荷。
据此，本实用新型的特点在于由TP801微型计算机、应变片式拉力传感器、恒力装置等组成机电一体化的闭环控制系统。
以下结合附图
对本实用新型进行说明。
图〔1〕机电一体化的闭环控制系统对被试验车辆施加牵引载荷示意图，
图〔2〕恒力装置机构，图〔1〕所示，被试验车辆〔1〕开始进行牵引试验前，由试验者以十进制数由微机〔4〕键盘对微机〔4〕输入一个预设的牵引载荷值(以力的单位牛顿输入)。然后，被试验车辆〔1〕起步行驶，待行驶平稳后，再由试验者通过微机〔4〕键盘下达加载指令。微机〔4〕将施加牵引载荷控制电压信号从PIOA端口输出，通过D／A转换器〔5〕给控制器〔6〕。控制器〔6〕将微机〔4〕传来的控制电压信号放大並转换成为电流信号，输给磁粉制动器〔7〕，磁粉制动器〔7〕获得这一电流(激磁电流)后，立即产生相应的制动力矩(滑差扭矩)。该制动力矩经由联轴结〔8〕、传动箱〔9〕传到滚筒〔10〕上。缠绕在滚筒〔10〕上的钢丝绳〔12〕的一端固定在滚筒〔10〕上，另一端串有一拉力传感器〔13〕并与被试验车辆〔1〕的牵引点相联结。被试验车辆〔1〕拖曳钢丝绳〔12〕行驶带动滚筒〔10〕转动。由于滚筒〔10〕上已有磁粉制动器〔7〕处传来的制动力矩。根据作用力与反作用力原理。被试验车辆〔1〕在行驶当中被施加了一个牵引载荷。此时，应变片式拉力传感器〔13〕受到力的作用产生应变效应。微机〔4〕经由A／D转换器〔3〕、测量放大器〔2〕从拉力传感器〔13〕处获得牵引载荷值的大小情况的反馈信号，并对这个反馈信号进行采样与预设牵引载荷值进行比较。根据比较结果来下达增加或减少施加牵引载荷指令。又重复上述循环过程。这样直到拉力传感器〔13〕反映出施加的牵引载荷与预设的牵引载荷值相吻合。微机〔4〕便自动下达保持磁粉制动器此时的激磁电流，来保持施加的牵引载荷稳定。然后，微机〔4〕通过对行程光电传感器〔11〕下达计时、计数指令。开始对整个牵引试验过程控制处理。
图〔2〕所示，恒力加载装置机构主要由磁粉制动器〔7〕、传动箱〔9〕及传动箱〔9〕内各个传动轴、齿轮、滚筒〔10〕、机架〔24〕等组成。
制动力矩传递路线为控制器〔7〕将微机〔4〕控制加牵引载荷电压信号放大后，並转变成电流信号输给磁粉制动器〔7〕，磁粉制动器〔7〕产生相应的制动力矩。这个制动力矩由磁粉制动器〔7〕输出轴上的平键〔14〕，通过左联轴节〔8〕、右联轴节〔16〕、平键〔15〕传到传动箱〔9〕的轴〔17〕上。轴〔17〕通过花键将这个力矩传到齿轮〔18〕上，齿轮〔18〕与齿轮〔27〕啮合传递并将力矩增加2.5倍传到轴〔25〕上。轴〔25〕通过花键将力矩传递到齿轮〔26〕上，齿轮〔26〕与齿轮〔19〕啮合传递并将力矩再增加2.5倍传到轴〔20〕上。轴〔20〕将增加5.25倍的力矩由花键传递到与滚筒〔10〕固定联结的接盘〔21〕上。即力矩被传到滚筒〔10〕上。缠绕在滚筒〔10〕上的钢丝绳〔12〕将滚筒〔10〕上的力矩转换成被试验车辆的牵引阻力。
权利要求1.车辆牵引试验微机控制牵引载荷施加装置，其特征为由微机[4]、控制器[6]、应变片式拉力传感器[13]和恒力装置机构组成闭环控制系统。
2.根据权利要求1所述的车辆牵引试验微机控制牵引载荷施加装置，其特征为恒力装置机构的磁粉制动器〔7〕通过联轴节〔8〕〔16〕、键〔14〕〔15〕与传动箱〔9〕、滚筒〔10〕、机架〔24〕联结，磁粉制动器〔7〕产生的制动力矩通过联轴节〔8〕、齿轮箱〔9〕传递到滚筒〔10〕上的钢丝线〔12〕上。
3.根据权利要求1或2所述的车辆牵引试验微机控制牵引载荷施加装置，其特征为微机〔4〕对应变片式拉力传感器〔13〕采样，并根据其反馈信号来控制恒力装置形成闭环系统及微机〔4〕控制牵引载荷施加。
专利摘要拖拉机等机动车辆的软、硬路面和野外田间牵引试验，是由外界对被试验车辆施加平稳的牵引载荷，然后测取表征被试验车辆的动力性，经济性等各个参数。本实用新型采用TP801微型计算机、应变片式拉力传感器、控制器和恒力装置等组成闭环控制装置，可对被试验车辆施加与预设牵引载荷相吻合，而且平稳的牵引载荷，并能对整个牵引试验过程进行实时控制处理。
文档编号G01M17/00GK2053336SQ8920105
公开日1990年2月21日 申请日期1989年1月24日 优先权日1989年1月24日
发明者车小平, 何力生, 朱红讯, 金德先, 周文浦 申请人:武汉工学院