一种汽车自动变速器维修试验台的制作方法

专利名称：一种汽车自动变速器维修试验台的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型的汽车自动变速器试验台所属汽车保修设备。
二背景技术：
自动变速器是汽车用来改变传动速比的装置，它利用全液控或电控液动技术，根据车辆行驶的负荷和车速的变化实现换档，在汽车修理行业中，对于自动变速器的修理，检查，通常是在汽车上安装进行，这样往往会便修理人员反复修理和检查，劳动强度很大，且故障原因难以诊断。
在汽车生产制造厂家，有一种综合变速器试验，其在变速器的输端设有大功率的调速电机，其输出端设有负载装置，是一种负荷试验台，其虽可进行变速器的定量检测，如扭矩转速等测量，但其设备结构庞大，系统复杂，整个设备造价高，且无助于修理工的形象直观的检测，带负载的测试会使有故障的变速器极容易损坏，而不可再修复。这样汽车变速器试验台不适合于在汽车修理行业中使用。
三
发明内容
本实用新型提供一种适合于汽车修理、维护行业使用的自动变速器试验台，由机构液压试验台与电磁阀检测，驱动装置两部分组成。
1、机械和液压组成试验台，其特点是由汽车试验支承台、为变速器供油的液压站，油压测试仪表盘，工作台等组成，并含有一台用于自动变速器的电磁阀检测，驱动的装置。所述的试验支承台包括支承架、四周的面板，顶板，在支承架上部焊装有一个支承筒，其筒的一端插装着变速器安装架，安装架的中心为空心孔，其插入支承筒的端头与支承筒上设有固定销孔，并且由插入其上的销钉连接；在其支承筒内装有一个尼龙衬套，其中穿装着一个搬手扭力杆，在扭力杆安装架端头是连接套管的方头，其方头上连有套管，并接变速器输轴夹转器，而支承管的另一端扭力杆端头装一个测扭搬手，所述的液压站安装在支承台内的底部，并且其输出管连至压力测试盘压力表和供变速器，在其压力盘上还装有至少一个测试油压的测压管与压力表。工作台设在支承台旁边，在安装架的下方。
上述试验台还包括一个变速器输出轴涨紧器和在其夹持器上连接使用的转角测试装置。
2、电磁阀检测、驱动装置，它包括控制主机盒，连接电缆，插接汽车变速器波箱电磁阀上的转盘盒及其控制电路等组成。所述的电路含有主板控制电路、显示电路及转换连接电路等三部分组成。其中主板控制电路有主控制单片机、键盘接口，键盘输入扫描芯片，四个换档阀的输出芯片，其余阀的输出芯片，切换开关与门电路芯片，晶振器，转换盒接线口，显示板接口，以及由三极管、二极管、电阻、继电器及开关触头组成的电磁阀驱动和检测电路。显示电路有主板接口，3个控制显示芯片，及发光二极管电路，3个驱动数码管放大器芯片；以及还包括有产生电磁阀所需的频率，调整占空比的方波信号发器和相应的匹配调整电路。所述的主机盒上的面板为软控制开关键盘，并有占空比调整电位器的旋钮。
本实用新型所提供的汽车自动变速器维修试验台，属于机、电、液一体的汽车修理专用设备。它不需要驱动变速器的电机和加载装置及其电气控制装置，从而使设备结构简单、重量轻，设备造价成本低。采用试验台中的多功能装夹装置，可以满足不同汽车种类的变速器的检测，利用测力搬手，转角测装置，以及电磁阀检测、驱动装置，可实现对自动变速器的机械，电气故障的诊断。其电磁阀检测、驱动装置即可在机械、液压试验台上配合使用，构成完整的汽车自动变速器维修试验台，又可以独立对运行中汽车状况检测与故障诊断中。
四

图1是汽车自动变速器维修试验台总体结构示意图；图2是变速器安装架剖视图；图3是变速器安装架主视图；图4是变速器输入轴夹持器剖视图；图5是变速器输入轴夹持器主视图；图6是变速器输入轴夹持器夹持块示意图；图7是变速器输出轴涨紧器结构图；图8是变速器输出轴涨紧器侧示图；图9是转角测试装置主示图；图10是转角测试装置刻度盘示意图；图11是液压站液压传动系统图；图12是电磁阀检测、驱动装置示意图；图13是主板电路及转换盒接线图；图14是显示板电路图。
五具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施例。
图1，一种汽车自动变速器维修试验台，由试验支承台1，为变速器10供油的液压站2，油压测试仪表盘3，工作台4，以及自动变速器的电磁阀检测、驱动装置5等组成。所述的试验台包括支承架101，四周的面板102，顶板103。在支承架上部焊装有一个支承筒104，其筒的一端插装着变速器安装架105，安装架的中心为空心孔，其插入支承筒的端头与支承筒上设有固定销孔，并且由插入其上销钉106连接和固定；在支承筒内装有一个或者两个衬套107，其中穿装着一个搬手扭力杆108，扭力杆所在安装架端是连接套筒的方头，其方头上连有套管109，并接变速器输入轴夹持器6，而在支承管的另一端扭力杆端头装一个测扭搬手7；所述的液压站安装在支承台内的底部；它有连接压力测试仪表盘上测油压表与供变速器的输出管，在其盘上还装有多个用于测油压的油管和压力表。图11为液压站工作台系统。其液压站包括有电动机201，油泵202，滤清器203，油箱204，先导溢流阀205，减压阀206，压力表207，节流阀208及滤清油时的高清度滤清器209等。由其构成主油路输出300，减压油路输出301，及提高系统油的精度的滤清油路302。其主油路向变速器供油，而减压油路可在检测变速器的液压控制阀中使用，用调整减压阀的压力实现其检测功能。
图2和图3所示变速器安装架105，它是一种多功能的安装架，可适应不同车种变速器的使用。它包括与支承管104配合的管头1051，其上有连成一体的连接板1052，板上开有四个位置调节孔1053，其中两个倾斜与中心线成一个角度(30°-60°)布置，两个水平布置，并在其孔上有螺栓1054连接调位固定安装变速器的杆1055，且为四根。在其杆上设有用螺栓固定变速器的连接孔1056。
图4、图5和图6所示，变速器输轴夹持器6，它包括带有六方头的夹持器板601，中间为方孔并在中心平分两半的夹架602，把平分的夹架连接紧固的夹紧螺栓603，螺母604，以及将夹架与夹持器板固定连接的螺栓605，在其方孔中装有一个尼龙夹持块606，其块为两半，合起装于方孔内，且外形为梯形607，内半圆孔。在其孔上开有缩紧的槽608。
图7和图8所示变速器输出轴涨紧器8，它包括插入变速器输出轴花键孔中的尼龙套801，其套上开有一个涨口802澎涨套803和带有方头的顶杆804，其澎涨套开有四个澎胀槽805，所述的尼龙套套在澎涨套的端头，其顶杆带有螺纹，并装在其澎涨套内。
图9和图10所示变速器输出轴用的转角测试装置9。它由一个变速器输出轴用转角测试装置9，它由转轴901，压紧帽902弹簧圈903，刻度转角盘904，指针905，指针固定螺栓906，以及支架907所组成；所述的转轴一端为连接方头，另一端为指针；在其轴上套有刻度转角盘，其盘固定一个支架，在其盘的后面设有螺纹孔，孔中穿装转轴，在其孔底部装着弹簧圈，并在其上套装压紧螺帽。
图12所示变速器电磁阀检测、驱动控制装置5。它由带薄膜开关面板50的控制主机盒51，连接电缆线52，转换盒53，以及控制电路所组成。其面板50的薄膜开关键位包括档位显示501，开档键502，降位键503，换档电磁阀手动键504，锁止电磁阀手动键505，频率阀手动键506，占空比调节旋钮507，检测与驱动选择键508，火线与地线控制模式选择键509，在型显示510等。所述的转换盒含有输入端子531和输出端子532。
图13所示控制电路的主板电路部分，其电路含有主控制芯片单片机U1，键盘接口10PIN，键盘输入扫描芯片U2，四个换档阀的输出芯片U3，其余阀的输出芯片U4，晶振器RC，换盒接线电路DB，显示板接口8PIN，以及由三极管3D1、3D2、3D3、3D4、二极管D1、D2、D3、D4、D5，电阻R4、R5、R6、R7、R8、R9，继电器J1、J2及开关K1、K2组成的电磁阀驱动，保护和检测电路DJ；所述的主控制芯片U1的端口XTAL1、XTAL2与晶振器RC相连接，其端口P30与扫描芯片U2换档阀输出芯片U3、其采阀输出U4的端口AB相连接，并接显示板接口脚2；其U1的换档输出端口S1……S5，L1、L2相连接，并连接至转换盒所对应的端脚S1out……S5out，L1out、L2out；其芯片U1端口P37、P33、P34与切换开关芯片的端口Y11、Y23相对应连接；其芯片Vcc端口为5V电压输入；端口输出S1并连至检测识别电路DT的稳压二极管与电阻R6之间；端口P16、P17并接匹配电阻R2、R3，并连至键盘；其端口RST与充放电路电阻R1电容C1相连接；其电阻、电容串连后中间抽头接至端口RST；芯片U1端口P31连接键盘扫描芯片U2的端口CLK并连至切换开关芯片U5端口Y21、Y12、Y41；芯片U1端口GND接地；芯片U2端口Q0……Q7连接输入键盘，其端口MR接电源+5V；芯片U3端口Q0与检测识别电路JC中电阻R4相连，其端口CLK连至切换开关芯片U5端口out1并连至显示板接口3；其端口MR，接电源+5V；芯片U4端口Q2与检测识别电路TL中电阻R10连接，端口Q7与其TL中的电阻R9连接，并连至转换盒，其U4端口CLK连接至切换开关U5端口out4并连至显示板接口5，端口MR接电源+5V；切换开关芯片U4端口out2接至显示接口4；其端口out3接至显示接口6，端口Y31接至显示接口7，其端口Vcc接电源+5V，其GVD接地。
图13所示控制电路中的显示电路部分，其电路含有主板接口8PIN，控制显示芯片U6、U7、U8，车型十位显示，个位显示与档位显示的驱动数码管放大器U9、U10、U11，数码管，产生电磁阀所需的频率，占空比可调的方波信号发生器U12及相应的调整电路；其中显示芯片U6的输出端口Q0、Q1、Q2、Q3相对应连接串有电阻的指示发光二极管S1、S2、S3、S4，其端口Q4、Q5、Q6、Q7与档位显示数码管放大器U11的脚A、B、C、D相连接；显示芯片U7的输出端口Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7相对应连接串有电阻的指示发光二极管(地与火、L1、F、S5、L2、检测与驱动)，其中地与火，检测与驱动的发光二极管之间由反相器f1、f2连接在其间；显示芯片U8的输出端口Q0、Q1、Q2、Q3车型个位显示数码放大器的脚A、B、C、D相连接；其端口Q4、Q5、Q6、Q7与车型十位显示数码放大器脚A、B、C、D相连接；所述的显示芯片U6、U7、U8中的相应部A、B与主板接口脚2的时钟CLOCK线相连接，其端口MR接电源+5V，其端口CLK分别对应连接主板接口脚3、4、5；显示放大器U9、U1O、U11中输出端脚A、B、C、D、E、F、G连接数码管，其相应的脚LT、BI接电源+5V，脚LE接地；所述的方波信号发生器U12脚Vcc接电源+5V，Q输出方波信号F，连接至主板接口脚6，其上有阻、二极管、电容组成的调整占空比信号发生器。
汽车自动变速器试验的工作原理试验台包括机械、液压台架和电磁阀检测、驱动装置，它们组合使用，可对全液控制和电液控制型自动变速器进行测试或者对其故障原因动态诊断。
1、机械液压台架部分使用自动变速器的试验台万能安装架105固定各种规格型号的变速器10，然后将变速器和安装架在一起插入支架台1的支承筒4中，并使用销钉106固定，把变速器装在试验台架上。用多功能变速器输入轴夹持器6，卡紧输入轴，并用套管109连接扭力杆108和扭力搬手7，扭力杆在衬套107与支承筒内支承。用多功能输出轴的澎涨器8卡紧输出轴，并连接上转角测试装置9，接通液压站2与变速器主油路测试口的油管，并将变速器备离合器和制动器的测试口和仪表盘上的油压表连接，启动液压站电机201和油泵202，操作系统的手控带流阀压相应位置，接通压力表，去除变速器底壳，通过对压力值和油液泄漏的观察，可测试液压控制系统的工作状态。使用扭力搬手转动变速器输入轴，通过对转角装置的转角观察，即可以对档位转向和转换情况做出检测和判断分析。在不同档位情况下采用相应手段，用电磁阀检测、驱动装置锁上固定输出轴，转动扭力搬手，测试打滑扭矩。然后在不锁止输出轴的情况下，转动(正反向)扭力搬手可测得各档位状态下的转动阻力矩，分析比较可测试变速器的各执行传动件的安装情况和零件存在缺陷与故障。
操作电磁阀检测装置或液压站的减压油路301的减压阀206，可使变速器换档。
2、电磁阀检测、驱动装置(1)配合试验台架的工作，将转换盒53插接变速器的接线端口，操作主机盒51的面板开关50的驱动接键，并选择准确的变速器型号编码，并按动档位升档键502，以及锁止键505，和调整占空比旋钮507，便可对自动变速器做换档、锁止、油压调节进行控制，来测试自动变速器的响应状态。
(2)独立使用。汽车运行中使用它检测，将转换盒53接在自动变速器的输入端532，并将其输入端口与车控电脑的输出端连接531，使电磁阀检测、驱动装置的主机盒51上的检测功能键508，车型选择键510，在路试中可对汽车的控制变速器的电脑，变速器的换档、锁止和油压调节信号做出测试。在使用主机板面的驱动键508时，主机控制并将与接汽车变速器电脑的转换盒的电路切断，只需操作相应的升降档键502、503或锁止键505，油压调节旋钮507，即可横批汽车电脑信号进行变速器的换档、锁止或油压调节等各个动作。对自动变速器的故障做电控部分的分析和诊断。
(3)电路工作原理。
电磁阀检测驱动装置的电路主要由主板电路、显示板电路和转换盒三部分组成。主板电路是本装置的控制核心，是以89C2051单片机U1作为控制芯片，内部保存着控制指令，用于检测键盘的输入，输出的电磁阀的控制信号，检测输入信号以及存储和读取内存的电磁阀控制信息，其键盘输入和输出电路均采用单片机的串行电路来实现。由一片74LS164芯片U2组成串行输入电路，2×8的动态键盘，与膜片面板开关50配合完成输入信号怕识别，变速器五个换档阀，两个截止阀和一个频率阀的输出信号采用两片74LS164芯片U3、U4串行转并行产生，利用CD4081与非门集成电路U5作为切换开关，主板还包括利用大功率三极管3AD50，3D1、3D2、3D3、3D4等构成的电磁阀驱动电路和短路保护电路，检测电路用三极管D1、D2来实现的，并回来进行火线与地线的识别，信号由单片机的输入端口配合以相应软件进行判断。系统还采用了两上小继电路J1、J2分别完成驱动、检测火线输入的切换和地线的切换。系统的软年为通用的控制软件，且含有固化了的各种车型的电磁阀的驱动信息。非常方便用户的调用。
显示电路主要用于显示系统输出电磁阀状况，档位和车型数据，另外产生频率阀所需的占比可调的方波信号，显示输出电利用74LS164芯片U6、U7、U8串行输出，分别直接驱动发光二极管输出电磁阀工作状况，并配置CD4511数码管典型驱动电路U9、U10、U11显示输出档位和车型数据，频率阀所需的固定频率由集成电路NC555U12，匹配电阻和二极管构成了占空比大范围可调的信号发生器，它与主板中的与非门电路配合输出相应的驱动电磁阀信号。
转换盒用于电磁阀检测装置与电磁阀的转换连接，利用主板输出的检测驱动信号驱动两个四触点的继电器J1和J2，保证车驱动情况下输出型号不反相串入变速器控制电脑，以防损坏，在检测情况下保证变速箱控制电脑输出信号分两路分别送给终端电磁阀和输入主机进行检测。另外，还包括二极管构成的电磁阀工况检测电路，以检测所驱动的电磁阀的短路与否。
权利要求1.一种汽车自动变速器维修试验台，其特征是由试验支承台(1)，为变速器供油的液压站(2)，油压测试仪表盘(3)，工作台(4)所组成，并且还包括一个自动变速器(10)的电磁阀检测，驱动装置(5)；所述的试验支承台(1)包括支承架(101)，四周的面板(102)，顶板(103)，在支承架上部焊装有一个支承筒(104)，其筒的一端插装着变速器安装架(105)，安装架的中心为空心孔，其插入支承筒的端头与支承筒上设有固定销孔，并且由插入其上销钉(106)连接；在支承筒内装有一个或者两个衬套(107)，其中穿装着一个搬手扭力杆(108)，扭力杆所在安装架端是连接着套管的方头，其方头上连有套管(109)，并接变速器输入轴夹持器(6)，而在支承管的另一端扭力杆端头装一个测扭搬手(7)；所述的液压站安装在支承台内的底部；它有连接压力测试仪表盘上测油压表与供变速器的输出管，在其盘上还装有至少一个测油压的测压油管与压力表。
2.根据权利要求1所述的一种汽车自动变速器维修试验台，其特征是所述的安装架(105)，包括插入支承管端头为连接管头(1051)，其上有连成一体的连接板(1052)，板上开有四个位置调节孔(1053)，其中两个倾斜布置，两个水平布置，并在其孔上有螺栓(1054)连接调位固定安装变速器的杆(1055)，且为四根，在其杆上设有用螺栓固定变速器的连接孔(1056)。
3.根据权利要求1所述的一种汽车自动变速器维修试验台，其特征是所述的输入轴夹持器(6)，包括带有六方头的夹持器板(601)，中间为方孔并平分开方形夹架(602)，将平分夹架连接的螺栓、螺母(603、604)，以及将夹架与夹持板固定连接的螺栓(605)，在其夹架方孔中安装的尼龙夹持块(606)，其块为两半合起装于方孔，且外形为梯形(607)，内半圆孔，在其孔上开有缩紧的槽(608)。
4.根据权利要求1所述的一种汽车自动变速器维修试验台，其特征是还包括一个变速器输出轴涨紧器(8)，包括插入变速器输出轴花键套孔中的尼龙套(801)，其套上开有一个涨口(802)；澎涨套(803)带有方头的顶杆(804)；其澎涨套开有四个澎涨槽(805)，所述的尼龙套套在澎涨套的端头，其顶杆带有螺纹，并装在其澎涨套内。
5.根据权利要求1所述的一种汽车自动变速器维修试验台，其特征是还包括一个变速器输出轴用转角测试装置(9)，它由转轴(901)，压紧帽(902)弹簧圈(903)，刻度转角盘(904)，指针(905)，指针固定螺栓(906)，以及支架(907)所组成；所述的转轴一端为连接方头，另一端为指针；在其轴上套有刻度转角盘，其盘固定一个支架，在其盘的后面设有螺纹孔，孔中穿装转轴，在其孔底部装着弹簧圈，并在其上套装压紧螺帽。
6.根据权利要求1所述的一种汽车自动变速器维修试验台，其特征是所述的自动变速器电磁阀检测、驱动装置(5)由带薄膜开关面板(50)的控制主机盒(51)，连接电缆线(52)，转换盒(53)，及其控制电路所组成；所述的电路包括主板控制电路、显示电路及转换连接电路三部分组成；其中主控电路含有主控单片机(U1)，键盘接口10PIN，键盘输入扫描芯片(U2)，四个换档阀的输出芯片(U3)，其采阀输出(U4)，切换开关与门电路芯片(U5)，晶振器(RC)，转换盒接线电路(DB)，显示板接(8PIN)，以及由三极管(3D1)、(3D2)、(3D3)(3D4)二极管(D1)、(D2)、(D3)、(D4)、(D5)，电阻(R4)、(R5、)(R6)、(R7、)(R8)、(R9)，继电器(J1)、(J2)及开关(K1)、(K2)组成的电磁阀驱动，保护和检测电路(DJ)；所述的主控制芯片(U1)的端口(XTAL1、XTAL2)与晶振器(RC)相连接，其端口(P30)与扫描芯片(U2)换档阀输出芯片(U3)、其采阀输出(U4)的端口(AB)相连接，并接显示板接口脚(2)；其(U1)的换档输出端口(S1……S5，L1、L2)相连接，并连接至转换盒所对应的端脚(S1out……S5out，L1out、L2out)；其芯片(U1)端口(P37)、(P33)、(P34)与切换开关芯片的端口(Y11)、(Y23)相对应连接；其芯片Vcc端口为5V电压输入；端口输出S1并连至检测识别电路(DT)的稳压二极管与电阻(R6)之间；端口(P16、P17)并接匹配电阻(R2、R3)，并连至键盘；其端口(RST)与充放电路电阻(R1)电容(C1)相连接；其电阻、电容串连后中间抽头接至端口(RST)；芯片(U1)端口(P31)连接键盘扫描芯片(U2)的端口(CLK)并连至切换开关芯片(U5)端口(Y21、Y12、Y41)；芯片(U1)端口(GND)接地；芯片(U2)端口(Q0……Q7)连接输入键盘，其端口(MR)接电源(+5V)；芯片(U3)端口(Q0)与检测识别电路(JC)中电阻R4相连，其端口(CLK)连至切换开关芯片(U5)端口(out1)并连至显示板接口(3)；其端口(MR)，接电源(+5V)；芯片(U4)端口(Q2)与检测识别电路(TL)中电阻(R10)连接，端口(Q7)与其(TL)中的电阻(R9)连接，并连至转换盒，其(U4)端口(CLK)连接至切换开关(U5)端口(out4)并连至显示板接口(5)，端口(MR)接电源(+5V)；切换开关芯片(U4)端口(out2)接至显示接口(4)；其端口(out3)接至显示接口(6)，端口(Y31)接至显示接口(7)，其端口(Vcc)接电源(+5V)，其(GVD)接地。
7.根据权利要求6所述的一种汽车自动变速器维修试验台，其特征是所述的显示电路含有主板接口(8PIN)，控制显示芯片(U6)、(U7)、(U8)，车型十位显示，个位显示与档位显示的驱动数码管放大器(U9)、(U10)、(U11)，数码管，产生电磁阀所需的频率，占空比可调的方波信号发生器(U12)及相应的调整电路；其中显示芯片(U6)的输出端口(Q0、Q1、Q2、Q3)相对应连接串有电阻的指示发光二极管(S1、S2、S3、S4)，其端口(Q4、Q5、Q6、Q7)与档位显示数码管放大器(U11)的脚(A、B、C、D)相连接；显示芯片(U7)的输出端口(Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7)相对应连接串有电阻的指示发光二极管(地与火、L1、F、S5、 L2、检测与驱动)，其中地与火，检测与驱动的发光二极管之间由反相器(f1、f2)连接在其间；显示芯片(U8)的输出端口(Q0、Q1、Q2、Q3)车型个位显示数码放大器的脚(A、B、C、D)相连接；其端口(Q4、Q5、Q6、Q7)与车型十位显示数码放大器脚(A、B、C、D)相连接；所述的显示芯片(U6、U7、U8)中的相应部(A、B)与主板接口脚(2)的时钟(CLOCK)线相连接，其端口(MR)接电源(+5V)，其端口(CLK)分别对应连接主板接口脚(3、4、5)；显示放大器(U9、U10、U11)中输出端脚(A、B、C、D、E、F、G)连接数码管，其相应的脚(LT、BI)接电源(+5V)，脚(LE)接地；所述的方波信号发生器(U12)脚(Vcc)接电源(+5V)，脚(Q)输出方波信号(F)，连接至主板接口脚(6)，其上有阻、二极管、电容组成的调整占空比信号发生器。
专利摘要一种汽车自动变速器维修试验台,特点是由试验台支承台、液压站、测试油压仪表盘,工作台,以及电磁阀检测和驱动装置,还包括试验台上的变速器多功能安装架,输出轴夹持器,输出轴澎涨器和转角测试装置等组成。具有结构简单、重量轻,无需驱动电机和负载装置,可以对汽车自动变速器进行机械、液压、电控部分进行全面的故障诊断和分析,直观易学。其检测驱动装置也可独立使用。可广泛应用于汽车修理行业中。
文档编号B60S13/02GK2502953SQ01259060
公开日2002年7月31日 申请日期2001年9月14日 优先权日2001年9月14日
发明者温德恩, 温涛 申请人:温德恩