微车传动轴传动效率测试方法
【专利摘要】本发明提供了一种微车传动轴传动效率测试方法，其是将应变片(1)测量传动轴的扭矩数据经无线扭矩节点(2)发送给计算机的无线接受端，同时无线扭矩节点(2)将其内部的霍尔感应元件与装在汽车底盘上的磁铁(3)配合测量微车传动轴的扭矩和转速数据也发送给计算机的无线接受端，这些测量数据由计算机处理后，获得在实际工况下运行时微车传动轴的传动效率；所述应变片和无线扭矩节点均粘贴在微车传动轴上。本发明针对整车实际运行工况，本发明能较方便的测量出微车传动轴的传动效率，具有使用性强，操作方便，可靠性好等优点。
【专利说明】微车传动轴传动效率测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车传动领域，特别是涉及汽车传动轴传动效率的测试方法。
【背景技术】
[0002] 随着科技的不断发展，汽车正向着高经济性及高效率方向发展，汽车传动效率越 来越受到人们的关注。在微车传动系统中，传动轴作为其关键部件，其主要功能是传递来 自发动机的动力，并把动力传递给后桥，动力在经过传动轴的过程中，由于万向节等的存 在，不可避免的会有能量的损失，因此提高传动系统的传动效率来率是改善微车能耗性能 的有效方法之一。随之而产生的传动效率的测试方法也有很多，而以往在测试传动轴的传 动效率时通常要将传动轴拆卸下来在专用的测试台上进行测试。这样的测试方式往往会消 耗大量的人力和时间，而且测试结果不一定能够真实地反映实际工况下的传动效率。为了 能够真实的反映整车装配完成后，实际工况下，微车传动轴的传动效率，有必要提供一种在 不对微车传动轴进行拆卸或改造的情况下，通过测试传动轴扭矩和转速来测试传动轴传动 效率的方法。
【发明内容】
[0003] 本发明所解决的技术问题是：提供一种微车传动轴传动效率的测试方法，该方法 可以在不对微车传动轴进行拆卸或改造的情况下，通过测试传动轴扭矩和转速来实现对微 车传动轴传动效率的测试。
[0004] 本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
[0005] 本发明提供的微车传动轴传动效率测试方法是：通过数据采集器将应变片测量传 动轴的扭矩数据经无线扭矩节点发送给计算机的无线接受端，同时无线扭矩节点将其内部 的霍尔感应元件与装在汽车底盘上的磁铁配合测量微车传动轴的扭矩和转速数据也发送 给计算机的无线接受端，这些测量数据由计算机处理后，获得在实际工况下运行时微车传 动轴的传动效率；所述应变片和无线扭矩节点均粘贴在微车传动轴上。
[0006] 本发明可以采用以下方法将应变片粘贴在传动轴上，其步骤是：
[0007] (1)预处理：
[0008] 将粘贴应变片的传动轴上的表面油漆、油污、锈迹和电镀层除去，然后用洁净棉纱 或脱脂棉球蘸丙酮或其它挥发性溶剂对贴片部位进行反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为 止；
[0009] (2)粘贴应变片：
[0010] 待清洗剂挥发后，用左手捏住应变片的引线，右手在应变片的背面上均匀涂上一 层粘接剂；当胶水发粘时，校正方向使应变片沿轴向粘贴在传动轴上，然后在应变片上垫一 层聚乙烯或四氟乙烯薄膜，用手指轻轻挤压出多余的胶水和气泡，待胶水初步固化后松开。 [0011] 本发明可以采用以下方法将无线扭矩节点和给该无线扭矩节点提供电源的电池 粘贴在传动轴上，具体是：
[0012] 应变片贴好后，在其旁边位置贴上双面胶，将无线扭矩节点粘贴在双面胶上，接下 来在与无线扭矩节点轴对称的位置贴上另外一张双面胶，将电池固定在该位置上，然后用 胶带将无线扭矩节点和电池固定在传动轴上，胶带需要多圈缠绕固定，保证传动轴旋转时， 电池和无线扭矩节点不会因为离心力甩出。
[0013] 所述的胶带可以采用3M纤维胶带。
[0014] 将应变片贴好后，可以将应变片的四根引出线按照红、蓝、蓝、红的顺序连接在无 线扭矩节点的接线柱上，然后在此接线柱上通过连接线与给无线扭矩节点提供电源的电池 相连，电池扣安装在电池上，最后检查无线扭矩节点上的红灯是否亮，否则检查电池连接线 是否正确。
[0015] 将电池扣安装在电池上，使无线扭矩节点的接线柱上的连接线与电池的正负极稳 定连接。
[0016] 本发明与现有技术相比具有以下的主要优点：
[0017] 1.操作简单：
[0018] 整车装配完成后，在实际工况下，不对传动轴进行拆卸或改造，直接进行对微车传 动轴传动效率的测试，从而克服了以往在测试传动轴的传动效率时通常要将传动轴拆卸下 来在专用的测试台上进行测试的弊病。
[0019] 2.能大大提1?检测效率：
[0020] 由于不对传动轴进行拆卸或改造，直接测试微车传动轴的扭矩和转速，计算传动 轴的输入输出功率，得到传动效率曲线，分析微车在不同转速下传动轴的传动效率情况，获 得微车传动系统的传动性能，因此能够节省人力和时间，而且测试结果能够真实地反映实 际工况下微车的传动效率。
[0021] 3.实用性强，有利于企业降低成本：
[0022] 由于操作简单和能够大大提高检测效率，因此实用性强，有利于企业降低成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本发明的原理图。
[0024] 图2为本发明使用时所得转速图。
[0025] 图3为本发明使用时所得功率图。
[0026] 图中：1.应变片；2.无线扭矩节点；3.磁铁；4.胶带；5.电池；6.电池扣；7.磁铁 安装座。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明，但并不局限于下面所述内容。
[0028] 本发明提供的微车传动轴传动效率的测试方法，是在不对微车传动轴进行拆卸或 改造的情况下，在微车传动轴（以下可以简称传动轴）上适当位置粘贴应变片1、无线扭矩 节点2和电池5,将磁铁安装座吸附在汽车底盘相应位置，通过贴应变片的方式测量扭矩； 通过磁铁与无线扭矩节点内的霍尔感应元件配合测量转速，采用无线发射以及接受模块来 完成传动轴扭矩信号的无线传输，采用无线遥测技术获得传动轴的扭矩和转速，无线扭矩 节点将数据发送给计算机的无线接受端，由计算机对数据进行存储和计算分析，从而获得 微车传动轴的传动效率。
[0029] 本发明提供的上述方法，是整车在实际工况下运行时传动轴传动效率的测试，参 见图1，该方法的步骤是：
[0030] 1.预处理：
[0031] 用锉刀和粗砂纸等工具将贴应变片位置的表面油漆、油污、锈迹和电镀层除去，打 磨面积约为应变片面积的5倍左右，打磨完毕后，用洁净棉纱或脱脂棉球蘸丙酮或其它挥 发性溶剂对贴片部位进行反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为止。
[0032] 2.粘贴应变片：
[0033] 待清洗剂挥发后，用左手捏住应变片1的引线，右手在应变片1的背面（有引出线 引出的一面为正面）上匀而薄地涂上一层粘接剂（例如502胶水）。稍微等待一段时间，当 胶水发粘时，校正方向（应变片1沿轴向粘贴），再在应变片1上垫一层聚乙烯或四氟乙烯 薄膜（例如香烟盒外包装膜），用手指轻轻挤压出多余的胶水和气泡，待胶水初步固化后即 可松开。粘贴好的应变片应保证位置准确，粘结牢固、胶层均匀、无气泡和整洁干净。
[0034] 3.粘贴无线扭矩节点2和电池5 :
[0035] 应变片1贴好后，在其旁边位置贴上适量厚双面胶，将无线扭矩节点2粘贴在双面 胶上，接下来在与无线扭矩节点轴对称的位置贴上适量厚双面胶，将电池5固定在该位置 上，用胶带4将无线扭矩节点2和电池5固定在传动轴上，胶带需要多圈缠绕固定，保证传 动轴旋转时，电池5和无线扭矩节点2不会因为离心力甩出。
[0036] 然后将应变片1的四根引出线按照红、蓝、蓝、红的顺序连接在无线扭矩节点2的 接线柱上，最后将节点上的电池连接线连接在节点相应接线柱上，电池扣6安装在电池上， 检查节点上红灯是否亮，否则检查电池连接线是否正确。
[0037] 所述胶带4可以采用3M纤维胶带。
[0038] 所述电池5可以采用9V电池。
[0039] 4.将应变片1的四根引出线按照红、蓝、蓝、红的顺序连接在无线扭矩节点2接线 柱上，将无线扭矩节点2上的电池连接线连接在节点相应接线柱上，然后将电池扣6安装在 电池上。该电池扣可以将无线扭矩节点上的电池的连接线与电池5的正负极稳定连接。
[0040] 5.检查：
[0041] 检查节点上红灯是否亮，否则检查电池连接线是否正确。
[0042] 检测装置安装在前段传动轴时，将传动轴输入端速度传感器磁铁支架吸附在汽车 底盘相应位置（后段传动轴检测使用传动轴输入端速度传感器磁铁支架），该支架用于安 装磁铁3的安装座，使无线扭矩节点2端面与磁铁3端面基本平齐，调整安装座上的螺栓位 置，使磁铁3与无线扭矩节点2之间的距离在5mm，检查无线扭矩节点2上的绿灯是否亮，否 则调整磁铁3的位置。
[0043] 6.测试：
[0044] 打开计算机，连接数据采集器的USB电缆，进入下述测试过程：
[0045] 首先在文件管理菜单中建立新的测试，然后进行相关参数的设置，尤其是被检测 传动轴的各种尺寸参数，其中无线数据采集参数设置，参数标定，零点补偿以及运行参数设 定，如果没有特殊的要求无需更改设置参数；选择保存路径；要注意的是无线数据采集设 备为USB设备，插入计算机后会由驱动程序虚拟一个串口进行工作，如果计算机中有多个 串口，必须指定无线数据采集设备的通讯端口。
[0046] 进行测试时，测得的信号可以在人机界面清晰地显示。
[〇〇47] 在测试途中可以清晰的看到传动轴在实际工况下的力矩信号、转速信号和功率信 号，其测试结果如图2、图3所示。由图2和图3可以清楚的看到传动轴在不同时刻的功率、 转速以及其它的一些信号。
【权利要求】
1. 一种微车传动轴传动效率测试方法，其特征是通过数据采集器将应变片（1)测量传 动轴的扭矩数据经无线扭矩节点（2)发送给计算机的无线接受端，同时无线扭矩节点（2) 将其内部的霍尔感应元件与装在汽车底盘上的磁铁（3)配合测量微车传动轴的扭矩和转 速数据也发送给计算机的无线接受端，这些测量数据由计算机处理后，获得在实际工况下 运行时微车传动轴的传动效率；所述应变片和无线扭矩节点均粘贴在微车传动轴上。
2. 根据权利要求1所述的微车传动轴传动效率测试方法，其特征是将应变片（1)采用 以下方法粘贴在传动轴上： (1) 预处理： 将粘贴应变片的传动轴上的表面油漆、油污、锈迹和电镀层除去，然后用洁净棉纱或脱 脂棉球蘸丙酮或其它挥发性溶剂对贴片部位进行反复擦洗，直至棉球上见不到污垢为止； (2) 粘贴应变片： 待清洗剂挥发后，用左手捏住应变片的引线，右手在应变片的背面上均匀涂上一层粘 接剂；当胶水发粘时，校正方向使应变片沿轴向粘贴在传动轴上，然后在应变片上垫一层聚 乙烯或四氟乙烯薄膜，用手指轻轻挤压出多余的胶水和气泡，待胶水初步固化后松开。
3. 根据权利要求1所述的微车传动轴传动效率测试方法，其特征是采用以下方法将无 线扭矩节点（2)和给该无线扭矩节点提供电源的电池（5)粘贴在传动轴上： 应变片（1)贴好后，在其旁边位置贴上双面胶，将无线扭矩节点（2)粘贴在双面胶上， 接下来在与无线扭矩节点（2)轴对称的位置贴上另外一张双面胶，将电池（5)固定在该位 置上，然后用胶带（4)将无线扭矩节点（2)和电池（5)固定在传动轴上，胶带需要多圈缠绕 固定，保证传动轴旋转时，电池（5)和无线扭矩节点（2)不会因为离心力甩出。
4. 根据权利要求3所述的微车传动轴传动效率测试方法，其特征是胶带（4)采用3M纤 维胶带。
5. 根据权利要求1所述的微车传动轴传动效率测试方法，其特征是应变片（1)贴好后， 将应变片（1)的四根引出线按照红、蓝、蓝、红的顺序连接在无线扭矩节点（2)的接线柱上， 然后在此接线柱上通过连接线与给无线扭矩节点（2)提供电源的电池（5)相连，电池扣（6) 安装在电池上，最后检查无线扭矩节点（2)上的红灯是否亮，否则检查电池连接线是否正 确。
6. 根据权利要求5所述的微车传动轴传动效率测试方法，其特征是将电池扣（6)安装 在电池（5)上，使无线扭矩节点⑵的接线柱上的连接线与电池（5)的正负极稳定连接。
【文档编号】G01M13/02GK104089771SQ201410319697
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】徐劲力, 黄丰云, 许冠能, 张晓帆, 卢杰, 杨慧君, 孙欢欢, 魏鹏, 柯阳辉, 鲁浩 申请人:武汉理工大学