专利名称：汽车变速箱操纵机构总成试验台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于汽车变速操纵机构总成性能及其耐久测试的试验台。
背景技术：
汽车变速操纵机构总成是乘用车的关键部件之一，其性能的好坏和使用寿 命的可靠程度直接关系到整车的使用和安全性能。而在汽车变速操纵机构总成 的测试设备方面国内尚无集性能和耐久于一体的检测设备。虽然国内外有许多 介绍汽车变速操纵机构总成的试验方法和设备，但是多数设备是采用伺服电机 控制，负载系统多采用砝码和气缸等，不但试验成本高，而且负载控制不能完
全模拟实车状态，如专利号为CN200410068018. 1,专利名称为"轿车变速器换 档试验台控制系统"的专利公开的技术方案是采用计算机编程控制，动力系统 采用伺服电机加载，存在控制复杂、程序修改麻烦以及系统维护复杂的缺点， 其负载系统采用阻尼负载，虽然其宣称能提供实车状态下的阻尼力，但是阻尼 力的测试和控制程序将会存在一定的误差，给整个系统的测试造成影响，很多 情况下并不能完全模拟实车状态，尤其是在进行变速操纵机构总成静态基本性 能测试的时候，选换档间隙和选换档力的大小靠模拟负载是无法实现的；再如 专利号CN200510110178.2专利名称为"汽车换档器总成性能测试的试验台"的 专利也仅是对汽车变速器同步器寿命的测试试验台。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，尚无集性能和耐久于 一体的检测设备，因此提供一种汽车变速操纵机构总成试验台，通过将PLC控 制系统应用于汽车变速操纵机构总成试验台的试验、测量、记录并修改各类参 数，使用气动元件自我执行机构，使其达到易操作、易修改、易维护的目的。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是，该一种汽车变速箱操纵机构 总成试验台，包括一个试验台体，位于试验台体内，前端固定安装有六方向可 调节的安装调整框架，汽车变速换档操纵机构总成安装在安装调整框架上，汽 车变速换档操纵机构总成的输出端通过选换档拉线和变速箱相连接，位于试验
台体内后部侧壁上安装有PLC控制系统控制框，试验台体的上方设有气缸加载 系统和负载系统。
所述的气缸加载系统的结构是刚性固定在试验台体上的选档气缸，换档 气缸通过活动铰链式工装固定在选档气缸上，电磁阀接近开关安装在换档气缸 的缸径外壁，变速箱操纵杆通过夹具与换档气缸相连接。
所述的PLC控制系统控制框内设有通过电路和气路组合安装的手动/自动转
换开关、开始按钮、停止按钮、选档气缸二档开关(前进/后退)、换档气缸三 档开关(前进/保持/后退)、计数器、开关电源、三位五通电磁阀等组成，数显
仪表与PLC控制系统控制框并列安装在试验台体内的后部侧壁上，与换档气缸 的活塞杆前端相连接的直线式位移传感器，直线式位移传感器通过信号线和数 显仪表相连接，PLC控制系统控制框、数显仪表、直线式位移传感器以及电磁阀 接近开关共同组成PLC可编程控制系统。
所述的负载系统的结构是安装在换档气缸的活塞杆前端的拉压力传感器， 拉压力传感器通过信号线和数显仪表相连接，选换档拉线和变速箱通过被试验 样件与试验台连接为一个整体。
所述的该汽车变速箱操纵机构总成试验台的控制分为"自动"和"手动" 两种类型，且两种类型之间能够自由切换。
所述的"手动"控制状态下，换档气缸和选档气缸的运行可以分别独立控 制，在气缸各自独立的控制阶段每按一次按钮，PLC可编程控制器根据当前的电磁阀接近开关的反馈信号，气缸动作一次。
所述的"自动"的控制状态下，按下PLC控制系统控制框上的开始按钮， 可编程控制器FX1S-14MR根据电磁阀接近开关的反馈信号，识别换档气缸或选 档气缸的当前位置，根据现有的信息，程序往下运行，可编程控制器FX1S-14MR 输出信号给中间继电器，中间继电器"常开"触点闭合，然后电磁阀打开，压 縮空气进入换档气缸，控制换档气缸的前后动作；随后压縮空气进入选档气缸， 选档气缸左右滑动。
所述的夹具是球节式夹具。
具有上述特殊结构的汽车变速箱操纵机构总成试验台在使用过程中，与现 有技术相比具有以下优点1.可以模拟汽车变速操纵机构总成的实际运行工况； 2.可以模拟汽车变速操纵机构总成的换档、选档动作；3.系统控制的试验台分 成"手动"与"自动"两种运行方式，且两种运行方式之间能够自由切换；4. 具有换档超次报警的功能。
下面结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。 图1所示是本发明的结构示意图。
图1中所示1、试验台体；2、安装调整框架；3、汽车变速换档操纵机构 总成；4、变速箱操纵杆；5、夹具；6、拉压力传感器；7、换档气缸；8、电磁 阀接近开关；9、直线式位移传感器；10、活动铰链式工装；11、选档气缸；12、 数显仪表；13、 PLC控制系统控制框；14、选换档拉线；15、变速箱。
具体实施例方式
图1所示是汽车变速箱操纵机构总成试验台的结构示意图，该一种汽车变 速箱操纵机构总成试验台，包括一个试验台体l，位于试验台体l内，前端固定安装有六方向可调节的安装调整框架2，汽车变速换档操纵机构总成3安装在安 装调整框架2上，汽车变速换档操纵机构总成3的输出端通过选换档拉线14和 变速箱15相连接，位于试验台体1内后部侧壁上安装有PLC控制系统控制框13， 试验台体1的上方设有气缸加载系统和负载系统。
气缸加载系统的结构是刚性固定在试验台体1上的选档气缸11，换档气 缸7通过活动铰链式工装10固定在选档气缸11上，电磁阀接近开关8安装在 换档气缸7的缸体外壁，变速箱操纵杆4通过球节式夹具与换档气缸7相连接。
PLC控制系统控制框13内设有通过电路和气路组合安装的手动/自动转换开 关、开始按钮、停止按钮、选档气缸二档开关(前进/后退)、换档气缸三档开 关(前进/保持/后退)、计数器、开关电源、三位五通电磁阀等组成，数显仪表 12与PLC控制系统控制框13并列安装在试验台体1内的后部侧壁上，与换档气 缸7的活塞杆前端相连接的直线式位移传感器9,直线式位移传感器9通过信号 线和数显仪表12相连接，PLC控制系统控制框13、数显仪表12、直线式位移传 感器9以及电磁阀接近开关8共同组成PLC可编程控制系统。
所述的负载系统的结构是安装在换档气缸7的活塞杆前端的拉压力传感 器6，拉压力传感器6通过信号线和数显仪表12相连接，选换档拉线14和变速 箱15通过被试验样件与试验台连接为一个整体。
该汽车变速箱操纵机构总成试验台的控制分为"自动"和"手动"两种类 型，且两种类型之间能够自由切换，"手动"控制状态下，换档气缸7和选档气 缸11的运行可以分别独立控制，在气缸各自独立的控制阶段每按一次按钮，PLC 可编程控制器根据当前的电磁阀接近开关8的反馈信号，气缸动作一次，"自动" 的控制状态下，按下PLC控制系统控制框上的开始按钮，可编程控制器FX1S-14MR 根据电磁阀接近开关8的反馈信号，识别换档气缸7或选档气缸11的当前位置,根据现有的信息，程序往下运行，可编程控制器FX1S-14MR输出信号给中间继 电器，中间继电器"常开"触点闭合，然后电磁阀打开，压縮空气进入换档气 缸7，控制换档气缸7的前后动作，随后压縮空气进入选档气缸11，选档气缸 ll左右滑动。
具体工作过程为整个设备主要由PLC控制系统控制框13控制，设备通电 开机时，PLC首先进行自检，当手动/自动开关处于自动位置时，气缸动作由开 始按钮和停止按钮控制，当收到开始按钮信号时，PLC按照内部预先设定好的程 序控制整个动作过程，选档气缸11和换档气缸7依次动作，每完成一个循环， PLC发送一个触发信号给计数器，计数器自动累加，当达到设定的总次数时计数 器返回信号给PLC, PLC程序停止运行；或者当数显仪表12收到的力传感器信 号值超过预先的设定值时，返回信号给PLC， PLC程序停止运行；从而实现超次 和超限停机。选档气缸11和换档气缸7可以通过PLC和电磁阀接近开关8组合 实现活塞任意位置停止并保持，样件通过选换档拉线14和变速箱15连接，负 载装置和实车状态一致；通过简单的限位工装完全模拟实际使用的操作过程(空 挡一二档一空档一三档一空挡)，使用多级气缸还可以实现更复杂的运行过程。
当设备通电开机时，PLC自检，当手动/自动开关在手动位置时，气缸动作 由选档气缸二档开关(前进/后退)、换档气缸三档开关(前进/保持/后退)直 接控制。
另外，该一种汽车变速箱操纵机构总成试验台还具有换档超次报警的功能， 具体工作过程为1、计数器可以设置上限值当运行次数达到设定值，计数器发 出信号给PLC终止程序运行；2、在运行过程中，当力传感器测量值超过事先设 定值数显仪表发出信号给PLC终止程序运行，在规定时间内没有换档到位，就 自动复位，重新进档，连续超过3次没有成功，即停止试验。
权利要求
1.一种汽车变速箱操纵机构总成试验台，包括一个试验台体(1)，其特征在于位于试验台体(1)内，前端固定安装有六方向可调节的安装调整框架(2)，汽车变速换档操纵机构总成(3)安装在安装调整框架(2)上，汽车变速换档操纵机构总成(3)的输出端通过选换档拉线(14)和变速箱(15)相连接，位于试验台体(1)内后部侧壁上安装有PLC控制系统控制框(13)，试验台体(1)的上方设有气缸加载系统和负载系统。
2. 按照权利要求1所述的汽车变速箱操纵机构总成试验台，其特征在于所 述的气缸加载系统的结构是刚性固定在试验台体(1)上的选档气缸(11)， 换档气缸(7)通过活动铰链式工装(10)固定在选档气缸(11)上，电磁阀接 近开关(8)安装在换档气缸(7)的缸体外壁，变速箱操纵杆(4)通过夹具(5) 与换档气缸(7)相连接。
3. 按照权利要求1所述的汽车变速箱操纵机构总成试验台，其特征在于所 述的PLC控制系统控制框(13)内设有通过电路和气路组合安装的手动/自动转 换开关、开始按钮、停止按钮、选档气缸二档开关(前进/后退)、换档气缸三 档开关(前进/保持/后退)、计数器、开关电源、三位五通电磁阀等组成，数显 仪表(12)与PLC控制系统控制框(13)并列安装在试验台体(1)内的后部侧 壁上，与换档气缸(7)的活塞杆前端相连接的直线式位移传感器(9)，直线式 位移传感器(9)通过信号线和数显仪表(12)相连接，PLC控制系统控制框(13)、 数显仪表(12)、直线式位移传感器(9)以及电磁阀接近开关(8)共同组成PLC 可编程控制系统。
4. 按照权利要求1所述的汽车变速箱操纵机构总成试验台，其特征在于所 述的负载系统的结构是安装在换档气缸(7)的活塞杆前端的拉压力传感器(6)， 拉压力传感器(6)通过信号线和数显仪表(12)相连接，选换档拉线(14)和变速箱(15)通过被试验样件与试验台连接为一个整体。
5. 按照权利要求1 4任一权利要求所述的汽车变速箱操纵机构总成试验 台，其特征在于所述的该汽车变速箱操纵机构总成试验台的控制分为"自动" 和"手动"两种类型，且两种类型之间能够自由切换。
6. 按照权利要求5所述的汽车变速箱操纵机构总成试验台，其特征在于所 述的"手动"控制状态下，换档气缸(7)和选档气缸(11)的运行可以分别独 立控制，在气缸各自独立的控制阶段每按一次按钮，PLC可编程控制器根据当前 的电磁阀接近开关(8)的反馈信号，气缸动作一次。
7. 按照权利要求5所述的汽车变速箱操纵机构总成试验台，其特征在于所 述的"自动"的控制状态下，按下PLC控制系统控制框上的开始按钮，可编程 控制器FX1S-14MR根据电磁阀接近开关(8)的反馈信号，识别换档气缸(7) 或选档气缸(11)的当前位置，根据现有的信息，程序往下运行，可编程控制 器FX1S-14MR输出信号给中间继电器，中间继电器"常开"触点闭合，然后电 磁阀打开，压縮空气进入换档气缸(7)，控制换档气缸(7)的前后动作；随后 压縮空气进入选档气缸(11)，选档气缸(11)左右滑动。
8. 按照权利要求2所述的汽车变速箱操纵机构总成试验台，其特征在于所 述的夹具(5)是球节式夹具。
全文摘要
本发明公开了一种用于汽车变速操纵机构总成性能及其耐久测试的试验台，包括一个试验台体，位于试验台体内，前端固定安装有六方向可调节的安装调整框架，汽车变速换档操纵机构总成安装在安装调整框架上，汽车变速换档操纵机构总成的输出端通过选换档拉线和变速箱相连接，位于试验台体内后部侧壁上安装有PLC控制系统控制框，试验台体的上方设有气缸加载系统和负载系统。该试验台总成具有以下优点1.可以模拟汽车变速操纵机构总成的实际运行工况；2.可以模拟汽车变速操纵机构总成的换档、选档动作；3.系统控制的试验台分成“手动”与“自动”两种运行方式，且两种运行方式之间能够自由切换；4.具有换档超次报警的功能。
文档编号G01M17/007GK101319964SQ20081009364
公开日2008年12月10日 申请日期2008年4月18日 优先权日2007年12月27日
发明者任建民, 农飞飞, 滕海杰, 滨 胡, 峰 陈, 高宏圣 申请人:奇瑞汽车股份有限公司