汽车传动系统传动效率测试方法

汽车传动系统传动效率测试方法
【专利摘要】本发明涉及测量领域，尤其涉及一种汽车传动系统传动效率测试方法，该方法包括以下步骤：A、通过安装夹具将传动系统各个部件安装在试验台上，并将转矩转速传感器、第一、第二、第三、第四扭矩传感器安装到所述传动系统中；B、将换挡操纵机构拨到某一挡位；C、数据采集及控制系统向变频电机发出指令输出转矩；D、数据采集及控制系统从各个传感器获得转矩及扭矩数据；E、按照公式计算传动系统传动效率。通过该装置可获得整个传动系统及其各个环节在实车安装状态及变速器轴线与传动轴轴线不同夹角或者主减速器轴线与传动轴轴线不同夹角下的详细传动效率数据，为设计改进提供参考依据；结构简单且稳定，易于维护；可用于所有前置后驱车型。
【专利说明】汽车传动系统传动效率测试方法【技术领域】
[0001]本发明涉及测量领域，尤其涉及一种汽车传动系统传动效率测试方法。
【背景技术】
[0002]汽车传动系统是位于汽车发动机和驱动车轮之间的动力传动装置，其基本功用是将发动机输出的动力传递给驱动车轮。汽车传动系统主要包括离合器、变速器、主减速器、差速器及半轴等部件，该系统需要与发动机协同工作，以保证汽车在各种行驶条件下正常行驶所必须的驱动力与车速，并使汽车具有良好的动力性和燃油经济性。汽车传动系统传动效率的高低可以反映汽车传动系统的综合性能，包括其设计水平和制造水平等，而且还可以反映汽车传动系统内部的功率损失的大小。降低油耗，减少排放是目前汽车设计的主题。这些可通过降低汽车行驶阻力、提升发动机性能等方法改善现状，但提高传动系统的传动效率也是一个有效的措施。

【发明内容】

[0003]本发明解决的技术问题是:构建一种汽车传动系统传动效率测试方法，能够方便的测量出整个汽车传动系统的传动效率，也可以分析得出传动系统各个环节的损耗及其传动效率，从而为提升整个传动系统的传动效率提供改进依据。
[0004]本发明米取的技术方案为构建一种汽车传动系统传动效率测试方法，该方法包括以下步骤:
A、通过安装夹具将传动系统各个部件安装在试验台上，并调节安装夹具，将汽车传动系统各个部件调整至实车安装状态； B、将变频电机通过转矩转速传感器与变速箱连接，作为汽车传动系统的动力源；将传动轴通过第一扭矩传感器与变速箱连接；将主减速器通过第二扭矩传感器与传动轴连接；将第一驱动桥通过第三扭矩传感器与第一负载连接；将第二驱动桥通过第四扭矩传感器与第二负载连接；
C、将换挡操纵机构拨到某一挡位；
D、数据采集及控制系统向变频电机发出指令，所述变频电机输出转矩；
E、数据采集及控制系统从所述转矩转速传感器获得变频电机转矩数据，从所述第一扭矩传感器获得变速箱扭矩数据，从所述第二扭矩传感器获得传动轴扭矩数据，从所述第三扭矩传感器获得第一驱动桥扭矩数据，从所述第四扭矩传感器获得第二驱动桥扭矩数据；
F、根据上述测量出来的数据，按照公式计算整个传动系统的传动效率和传动系统各个环节的传动效率及其传动损耗。
[0005]作为本发明的进一步改进，所述公式为，某挡位下整个系统的传动效率: η 系统=(Τ10+Τ13) / (Τ3*Κ1*Κ2)，
TlO为第三扭矩传感器的扭矩数据，Τ13为第四扭矩传感器13的扭矩数据，Kl为在某挡位下变速器的传动比，Κ2为主减速器的传动比；所述变速箱的传动效率: η 变速箱=T6/(K1*T3)
其中Τ6为第一扭矩传感器的扭矩数据，Τ3为转矩转速传感器3的扭矩数据；
所述传动轴的传动效率:
rI传辦由=Τ8/Τ6
其中Τ6为第二扭矩传感器的扭矩数据，Τ8为第三扭矩传感器的扭矩数据；
驱动桥的传动效率: η 驱动桥=(Τ10+Τ13)/ (Τ8*Κ2)。
[0006]作为本发明的进一步改进，所述步骤B还有分步骤BI，调整所述传动轴的中轴线与所述变速箱的中轴线的夹角，该方法能测量在此夹角的情况下传动系统及其各部件的传动效率。
[0007]作为本发明的进一步改进，所述步骤B还有分步骤Β2:调整所述主减速器的中轴线与所述传动轴的中轴线的夹角，该方法能测量在此夹角的情况下传动系统及其各部件的传动效率。
[0008]作为本发明的进一步改进，所述转矩转速传感器两侧设置有联轴器。
[0009]作为本发明的进一步改进，所述扭矩传感器两侧设置有联轴器。
[0010]本发明的有益效果是:通过该装置可获得整个传动系统及其各个环节在实车安装状态及变速器轴线与传动轴轴线不同夹角或者主减速器轴线与传动轴轴线不同夹角下的详细传动效率数据，为设计改进提供参考依据；结构简单且稳定，易于维护；可用于所有前置后驱车型。
【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1是本发明传动系统传动效率试验方法的结构示意图；
图2是本发明传动系统传动效率试验方法的流程图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合【专利附图】

【附图说明】及【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0013]如图1所示，图中数字表示:1、变频电机；2、联轴器；3、转矩转速传感器；4、换挡操纵机构；5、变速箱；6、第一扭矩传感器；7、传动轴；8、第二扭矩传感器；9、第一驱动桥；
10、第三扭矩传感器；11、第一负载；12、第二驱动桥；13、第四扭矩传感器；14、第二负载；
15、数据采集及控制系统；16、主减速器；17、安装夹具。
[0014]如图2所示，本发明汽车传动系统传动效率测试方法包括以下步骤:
501、通过安装夹具17将传动系统各个部件安装在试验台上，并调节安装夹具17，将汽车传动系统各个部件调整至实车安装状态；
502、将变频电机I通过转矩转速传感器3与变速箱5连接，作为汽车传动系统的动力源；将传动轴7通过第一扭矩传感器6与变速箱5连接；将主减速器16通过第二扭矩传感器8与传动轴7连接；将第一驱动桥9通过第三扭矩传感器10与第一负载11连接；将第二驱动桥12通过第四扭矩传感器13与第二负载14连接； 503、将换挡操纵机构拨到某一挡位；504、数据采集及控制系统15向变频电机I发出指令，所述变频电机I输出转矩；
505、数据采集及控制系统15从所述转矩转速传感器3获得变频电机转矩数据，从所述第一扭矩传感器6获得变速箱扭矩数据，从所述第二扭矩传感器8获得传动轴扭矩数据，从所述第三扭矩传感器10获得第一驱动桥扭矩数据，从所述第四扭矩传感器12获得第二驱动桥扭矩数据；
506、根据上述测量出来的数据，按照公式计算整个传动系统的传动效率和传动系统各个环节的传动效率及其传动损耗。
[0015]如图1所示，在装个传动系统中，变频电机I通过转矩转速传感器3与变速箱5连接，作为汽车传动系统的动力源，第一扭矩传感器6通过联轴器2与变速箱及传动轴7连接，第二扭矩传感器8通过联轴器2与传动轴7及主减速器16连接，主减速器16固定在驱动桥9上，驱动桥9两端通过联轴器2分别与第三扭矩传感器10及第四扭矩传感器13相连，同时与第一负载11、第二负载14连接。
[0016]所述公式为；
某挡位下整个系统的传动效率: η 系统=(Τ10+Τ13) / (Τ3*Κ1*Κ2)，
TlO为第三扭矩传感器10的扭矩数据，Τ13为第四扭矩传感器13的扭矩数据，Kl为在某挡位下变速器的传动比，Κ2为在主减速器的传动比；
所述变速箱5的传动效 率: n 变速箱=Τ6/(Κ1*Τ3)
其中Τ6为第一扭矩传感器6的扭矩数据，Τ3为转矩转速传感器3的扭矩数据；
所述传动轴7的传动效率:
rI传辦由=Τ8/Τ6
其中Τ6为第二扭矩传感器8的扭矩数据，Τ8为第三扭矩传感器10的扭矩数据；
驱动桥的传动效率: n 驱动桥=(T10+T13)/ (Τ8*Κ2)；
如图1所示，所述转轴转速传感器两侧设置有联轴器，联轴器是用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
[0017]如图1所示，所述扭矩传感器两侧设置有联轴器，第一扭矩传感器6、第二扭矩传感器8、第三扭矩传感器10、第四扭矩传感器13的两侧都设置有联轴器。
[0018]如图2所示，将换挡操纵机构4拨至某一挡位，数据采集及控制系统15向变频电机I发出指令，变频电机I输出一定的转矩，由转矩转速传感器3测量,第一扭矩传感器6、第二扭矩传感器8、第三扭矩传感器10、第四扭矩传感器13分别可测量出变速箱5、传动轴
7、驱动桥半轴输出扭矩，通过数据采集系统15可获得其测量数据，进而可计算在该挡位下传动系统各个环节的传动效率及整个系统的传动效率，通过改变挡位，则可测量不同挡位下传动系统的传动效率及各个环节的传动效率及传动损耗，通过调整传动轴7轴线与变速箱5轴线的夹角，该方法能测量在不同夹角的情况下传动系统及其各部件的传动效率，通过调整主减速器16轴线与传动轴7轴线的夹角，该方法能测量在不同夹角的情况下传动系统及其各部件的传动效率，进而为传动系统改进提供参考依据。
[0019]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种汽车传动系统传动效率测试方法，其特征在于:该方法包括以下步骤: A、通过安装夹具将传动系统各个部件安装在试验台上，并调节安装夹具，将汽车传动系统各个部件调整至实车安装状态； B、将变频电机通过转矩转速传感器与变速箱连接，作为汽车传动系统的动力源；将传动轴通过第一扭矩传感器与变速箱连接；将主减速器通过第二扭矩传感器与传动轴连接；将第一驱动桥通过第三扭矩传感器与第一负载连接；将第二驱动桥通过第四扭矩传感器与第二负载连接； C、将换挡操纵机构拨到某一挡位； D、数据采集及控制系统向变频电机发出指令，所述变频电机输出转矩； E、数据采集及控制系统从所述转矩转速传感器获得变频电机转矩数据，从所述第一扭矩传感器获得变速箱扭矩数据，从所述第二扭矩传感器获得传动轴扭矩数据，从所述第三扭矩传感器获得第一驱动桥扭矩数据，从所述第四扭矩传感器获得第二驱动桥扭矩数据； F、根据上述测量出来的数据，按照公式计算整个传动系统的传动效率和传动系统各个环节的传动效率及其传动损耗。
2.根据权利要求1所述的汽车传动系统传动效率测试方法，其特征在于:所述公式为，某挡位下整个系统的传动效率:
η 系统=(Τ10+Τ13) / (Τ3*Κ1*Κ2)， TlO为第三扭矩传感器的扭矩数据，Τ13为第四扭矩传感器13的扭矩数据，Kl为在某挡位下变速器的传动比，Κ2为主减速器的传动比； 所述变速箱的传动效率: n 变速箱=Τ6/(Κ1*Τ3) 其中Τ6为第一扭矩传感器的扭矩数据，Τ3为转矩转速传感器3的扭矩数据； 所述传动轴的传动效率:
rI传辦由=Τ8/Τ6 其中Τ6为第二扭矩传感器的扭矩数据，Τ8为第三扭矩传感器的扭矩数据； 驱动桥的传动效率: η 驱动桥=(Τ10+Τ13)/ (Τ8*Κ2)。
3.根据权利要求1述的汽车传动系统传动效率测试方法，其特征在于:所述步骤B还有分步骤BI，调整所述传动轴的中轴线与所述变速箱的中轴线的夹角，该方法能测量在此夹角的情况下传动系统及其各部件的传动效率。
4.根据权利要求1述的汽车传动系统传动效率测试方法，其特征在于:所述步骤B还有分步骤Β2:调整所述主减速器的中轴线与所述传动轴的中轴线的夹角，该方法能测量在此夹角的情况下传动系统及其各部件的传动效率。
5.根据权利要求1所述的汽车传动系统传动效率测试方法，其特征在于:所述转矩转速传感器两侧设置有联轴器。
6.根据权利要求1所述的汽车传动系统传动效率测试方法，其特征在于:所述扭矩传感器两侧设置有联轴器。
【文档编号】G01M17/007GK103852261SQ201210522130
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月7日 优先权日:2012年12月7日
【发明者】谢庆年, 盛以成, 赖玉龙, 庞晓军, 梁俊杰 申请人:上汽通用五菱汽车股份有限公司