一种档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置及档位棘爪杆换挡力检测和校正方法与流程

本发明属于汽车配件检测装置技术领域，更具体地涉及一种档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置及档位棘爪杆换挡力检测和校正方法。

背景技术：

换挡力是在汽车换挡时，驾驶员拨动操纵杆时感受到的阻力。换挡力的大小直接影响用户换挡时的体验，良好的换挡力能够带来更好的人机交互，提升用户的驾驶感受。

影响整装换挡力大小的因素主要是换挡器换挡力和档位棘爪杆换挡力，因此综合换挡力是换挡器换挡力和档位棘爪杆换挡力综合作用的结果。

换挡时驾驶员通过上下拨动换挡器上的操纵杆带动换挡拉线，换挡拉线带动变速箱上的档位棘爪杆动作，完成换挡。而档位棘爪杆换挡力的大小是由变速箱阀体总成上的棘爪簧总成的弹力决定的，目前多存在对换挡器换挡力检测的方法手段，如专利号为201520474070.0的国家实用新型专利公开了多型号换挡器总成换挡力检测定位夹紧装置，利用了带有弹簧的两个定位到位检测探针被换挡器压下，与其下方固定的传感器产生距离的变化，以此来判断该换挡器固定是否到位，进而通过是否能够触碰到探针来判定换挡器换挡力是否符合要求；

然而换挡器换挡力的检测方法在档位棘爪杆换挡力的检测过程中不能够适用，这是由于变速箱设置有区别与换挡器的棘爪簧，由于棘爪簧本身的弹性物理性质的差别，导致了每个棘爪簧在相同形变量的前提下，产生的换挡力均不相同，因此通过档位变化即产生相同的位移或者扭矩来依靠检测探针来判断该位置是否到位，进而通过是否能够触碰到探针来判定档位棘爪杆换挡力是否符合要求存在差异性。

因此，利用对换挡器换挡力的检测方法对档位棘爪杆换挡力检测存在一定的弊端和瓶颈。目前很少通过档位棘爪杆换挡力来调整整体换挡力，但是正是由于棘爪簧本身的弹性物理性质的差别，导致了即使换挡器换挡力稳定，由于档位棘爪杆换挡力出现波动，进而整体换挡力也出现了较大的差异性，如何对档位棘爪杆换挡力准确的检测并快速斧正是研究的重点。

技术实现要素：

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本发明提供了一种档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置及挡力检测定位和校正方法，

解决的第一个技术问题是：换挡力大小的因素主要是换挡器换挡力和档位棘爪杆换挡力，因此综合换挡力是换挡器换挡力和档位棘爪杆换挡力综合作用的结果，由于档位棘爪杆换挡力没有标准的检测和校正方法，导致了换挡力大小不可准确调控；

解决的第二个技术问题是：这是由于变速箱设置有区别与换挡器的棘爪簧，由于棘爪簧本身的弹性物理性质的差别，导致了每个棘爪簧在相同形变量的前提下，产生的换挡力均不相同，因此通过档位变化即产生相同的位移或者扭矩来依靠检测探针来判断该位置是否到位，进而通过是否能够触碰到探针来判定档位棘爪杆换挡力是否符合要求存在差异性，不能等效适用。

本发明解决上述技术问题的具体技术方案为：

档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置，包括操作平台及与操作平台配合的阀体，其特征在于所述操作平台上端面设置有用于定位的左定位销、下定位块、上定位块、右定位柱和下定位销；所述左定位销的内侧设置有可变流量电磁阀凹槽，下定位块的左侧设置有超薄气缸，超薄气缸伸缩杆端部设置有阀体总成推进块；

所述右定位柱的外侧设置有棘爪簧总成夹紧爪、棘爪簧定位检测块和换挡力测试杆；上定位块的外侧设置有阀体总成压紧爪。

进一步地，所述阀体的端部设置有通过螺钉螺孔连接的棘爪簧总成，所述棘爪簧总成包括棘爪簧及棘爪簧螺钉，棘爪簧一侧的上端面设置有固定垫片；棘爪簧一侧的下端面设置有调整垫片；

棘爪簧的端部设置有与换挡力测试杆卡合连接的尾端卡轮；

所述棘爪簧的端部的尾端卡轮与换挡器总成卡合连接；

所述调整垫片为0.5mm或1.0mm或1.5mm或2.0mm或4.5mm。

进一步地，所述的阀体总成压紧爪和棘爪簧总成夹紧爪的对应的操作平台底部分别设置有相连的旋转夹紧气缸；换挡力测试杆对应的操作平台底部设置有相连的力传感器和三轴气缸，所述力传感器通过信号线设置有显示屏。

进一步地，所述的阀体的下端面还设置有与左定位销、下定位块、上定位块、右定位柱和下定位销相配合的左定位销销孔、下定位块接触面、上定位块接触面、右定位柱接触面和下定位销销孔；阀体的上端面设置有与可变流量电磁阀凹槽适配的可变流量电磁阀。

档位棘爪杆换挡力检测方法，所述的档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置，

第一步：将阀体放在操作平台上，利用左定位销、下定位块、上定位块、右定位柱、下定位销，给阀体总成提供定位，限制阀体在水平方向的自由度，且换挡力测试杆与棘爪簧的尾端卡轮卡合连接，阀体的端部设置有通过螺钉螺孔连接的棘爪簧总成，所述棘爪簧总成的调整垫片为4.5mm，6个可变流量电磁阀恰好位于可变流量电磁阀凹槽内；

第二步：阀体总成压紧爪在下方旋转夹紧气缸动作带动下顺时针旋转90°并同时向下动作，压紧阀体上部，阀体总成推进块在气缸动作的带动下，向前动作推紧阀体侧面，棘爪簧总成夹紧爪在下方旋转夹紧气缸动作的带动下顺时针旋转90°同时向下动作，压紧棘爪簧总成；

第三步：换挡力测试杆在下方三轴气缸动作带动下向上动作，换挡力测试杆推动棘爪簧总成的卡轮向上动作；此时换挡力测试杆和下方气缸之间的力传感器将检测到棘爪簧形变产生的弹力通过信号线传输给显示屏显示；

第四步：如果反馈的弹力显示在39.5±0.5n范围内，为合格，阀体总成压紧爪、棘爪簧总成夹紧爪、阀体总成推进块在相应的控制气缸动作下回复初始位置，搬起阀体总成，移动至下一工位；如果反馈的弹力显示不在39.5±0.5n范围内，不合格，阀体总成压紧抓、棘爪簧总成夹紧爪、阀体总成推进块在相应的控制气缸动作下回复初始位置，搬起阀体总成。

档位棘爪杆换挡力校正方法，利用所述的档位棘爪杆换挡力检测方法中反馈的弹力参数，选择不同型号的垫片，使弹力符合39.5±0.5n范围内，进而满足档位棘爪杆换挡力大小的需求，具体步骤为：

若弹力在38-39n之间需要将调整垫片4.5mm减小至4mm；

若弹力在40-41n之间需要将调整垫片4.5mm增加至5mm；

若弹力在41-42n之间需要将调整垫片4.5mm增加至5.5mm；

若弹力在42-43n之间需要将调整垫片4.5mm增加至6mm。

进一步地，所述通过弹力调整后的档位棘爪杆换挡力大小的需求配合换挡器换挡力，满足整装换挡力大小的要求。

本发明的有益效果是：

本装置设置的档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置，利用通过棘爪簧总成与换挡力测试杆配合，将档位棘爪杆换挡力转换成换挡力测试杆和下方气缸之间的力传感器的压力作为基础量化参数，实现了准确量化；

将具有弹性物理性质的差别特异性的棘爪簧，基于压力的基础量化参数，采用在棘爪簧总成添加合适厚度垫片的手段，进行准确校正，避免了多次校正导致工序时间较长，浪费人力物力。

附图说明：

附图1是本发明档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置结构示意图；

附图2是本发明操作平台结构俯视结构示意图；

附图3是本发明操作平台结构仰视结构示意图；

附图4是本发明阀体结构示意图；

附图5是本发明棘爪簧总成结构示意图；附图中：

1.棘爪簧总成夹紧爪、2.右定位柱、3.阀体总成压紧爪、4.可变流量电磁阀凹槽、5.阀体总成推进块、6.超薄气缸、7.下定位块、8.下定位销、9.换挡力测试杆、10.棘爪簧定位检测块、11.棘爪簧总成、12.显示屏、13.下定位销销孔、14.下定位块接触面、15.可变流量电磁阀、16.左定位销销孔、17.上定位块接触面、18.力传感器、19.三轴气缸、20.棘爪簧螺钉、21.固定垫片、22.棘爪簧、23.调整垫片、24.尾端卡轮、25.旋转夹紧气缸、26.上定位块、27.左定位销。

具体实施方式：

在本发明的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本发明的实施例，但是作为本领域的技术人员应该知道本发明的实施并不限于这些细节。另外，公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示，以避免模糊了本发明实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的具体实施方式：

将阀体放在棘爪选片机操作平台上，利用平台上的左定位销27、下定位块7、上定位块26、右定位柱2和下定位销8，给阀体总成提供定位，限制阀体在水平方向的自由度，此时换挡力测试杆9恰好位于棘爪簧总成尾端卡轮24正下方，6个可变流量电磁阀15恰好位于可变流量电磁阀凹槽4内；

同时按下两个启动按钮，阀体总成压紧爪3在下方旋转夹紧气缸25动作带动下顺时针旋转90°并同时向下动作，压紧阀体上部，阀体总成推进块5在气缸动作的带动下，向前动作推紧阀体侧面，棘爪簧总成夹紧爪1在下方旋转夹紧气缸25动作的带动下顺时针旋转90°同时向下动作，压紧棘爪簧总成11；

随后换挡力测试杆9在下方三轴气缸19动作带动下向上动作，换挡力测试杆9推动棘爪簧总成11的尾端卡轮24向上动作；此时换挡力测试杆9和下方气缸之间的力传感器18，型号为华茂-vl516-5kg-2，将检测到棘爪簧22形变产生的弹力通过信号线传输给显示屏12显示；

实施方式一：

反馈的弹力在39.5±0.5n范围内，合格，阀体总成压紧爪3、棘爪簧总成夹紧爪1、阀体总成推进块5在相应的控制气缸动作下回复初始位置，搬起阀体总成，移动至下一工位；

实施方式二：

反馈的弹力在38-39n之间范围内，不合格，阀体总成压紧爪3、棘爪簧总成夹紧爪1、阀体总成推进块5在相应的控制气缸动作下回复初始位置，搬起阀体总成，将调整垫片4.5mm减小至4mm，重复上述测试过程，反馈的弹力在39.5±0.5n范围内，合格；

实施方式三：

反馈的弹力在40-41n之间，不合格，阀体总成压紧爪3、棘爪簧总成夹紧爪1、阀体总成推进块5在相应的控制气缸动作下回复初始位置，搬起阀体总成，将调整垫片4.5mm增加至5mm，重复上述测试过程，反馈的弹力在39.5±0.5n范围内，合格；

实施方式四：

反馈的弹力在41-42n之间之间范围内，不合格，阀体总成压紧爪3、棘爪簧总成夹紧爪1、阀体总成推进块5在相应的控制气缸动作下回复初始位置，搬起阀体总成，将调整垫片4.5mm增加至5.5，重复上述测试过程，反馈的弹力在39.5±0.5n范围内，合格；

实施方式五：

反馈的弹力在42-43n之间之间范围内，不合格，阀体总成压紧爪3、棘爪簧总成夹紧爪1、阀体总成推进块5在相应的控制气缸动作下回复初始位置，搬起阀体总成，将调整垫片4.5mm增加至6，重复上述测试过程，反馈的弹力在39.5±0.5n范围内，合格。

综上所述：本装置设置的档位棘爪杆换挡力检测定位夹紧装置，利用通过棘爪簧总成与换挡力测试杆配合，将档位棘爪杆换挡力转换成换挡力测试杆和下方气缸之间的力传感器的压力作为基础量化参数，实现了准确量化；

将具有弹性物理性质的差别特异性的棘爪簧，基于压力的基础量化参数，采用在棘爪簧总成添加合适厚度垫片的手段，进行准确校正，避免了多次校正导致工序时间较长，浪费人力物力。