电子换挡执行器试验装置及其控制方法与流程

本发明涉及车辆，具体而言，涉及一种电子换挡执行器试验装置及其控制方法。

背景技术：

1、随着中国汽车行业发展，自动变速器市场占有量已远超手动变速器，换挡功能作为自动变速器的核心功能之一，其操作方式也随着人们对驾驶品质要求的提升而改变，传统的换挡杆式换挡机构正逐渐被电子换挡执行器所取代。电子换挡执行器的功能、性能以及可靠性将影响整车驾驶品质乃至整车安全。

2、现有电子换挡执行器系统试验普遍搭载变速器总成或整车进行，试验周期长，安装更换样品工序复杂；部分零部件级别的试验台，无法模拟整车各种不同工况，特别是不同换挡结构受载时所承受的不同负载类型无法准确模拟，试验结果与整车试验存在较大差别，因此，开发一款电子换挡执行器专用的多功能试验装置，可在开发阶段对电子换挡执行器及其他类似的整车执行器模拟整车各项参数进行相关试验，大幅缩短开发周期。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种电子换挡执行器试验装置及其控制方法，以解决现有技术中电子换挡执行器系统无法准确模拟不同换挡结构受载时所承受的不同负载类型的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电子换挡执行器试验装置，包括：驱动电机；扭矩调节装置，扭矩调节装置的一端与驱动电机连接，扭矩调节装置的另一端设置有第一安装结构；弹簧钢球装置，部分的弹簧钢球装置设置于第一安装结构内；加载板，加载板具有与弹簧钢球装置连接的连接位置，以及加载板具有与弹簧钢球装置断开连接的断开位置，驱动电机驱动扭矩调节装置带动弹簧钢球装置运动，以调节弹簧钢球装置向加载板施加的正压力大小，进而实现不连续负载模拟；中心轴，中心轴与加载板连接，中心轴的第一端用于与待测试执行器连接，中心轴的第二端设置有电磁离合器，电磁离合器用于根据中心轴的转动角度调节压紧力，以调节中心轴旋转过程中所经过不同位置时由于摩擦与旋转产生的连续变化载荷。

3、进一步地，电子换挡执行器试验装置还包括：第一支撑立板，第一支撑立板的中部开设有用于供中心轴的第一端通过的第一避让结构。

4、进一步地，电子换挡执行器试验装置还包括：输出过渡夹具，输出过渡夹具的第一端与待测试执行器连接，中心轴的第一端通过第一避让结构与输出过渡夹具的第二端连接。

5、进一步地，电子换挡执行器试验装置还包括：扭矩传感器，扭矩传感器设置于中心轴上，且扭矩传感器位于输出过渡夹具与第一支撑立板之间。

6、进一步地，电子换挡执行器试验装置还包括：转角传感器，转角传感器设置于中心轴上，转角传感器位于输出过渡夹具与第一支撑立板之间，且转角传感器与扭矩传感器串联设置。

7、进一步地，电子换挡执行器试验装置还包括：第二支撑立板，第二支撑立板的中部开设有用于供中心轴的第二端通过的第二避让结构，加载板位于第一支撑立板与第二支撑立板之间；底座，底座设置于第一支撑立板和第二支撑立板的底部。

8、进一步地，电子换挡执行器试验装置还包括：弹簧调节装置，中心轴的第二端通过第二避让结构与弹簧调节装置连接；其中，待测试执行器驱动中心轴转动时压缩弹簧调节装置的弹簧，以模拟换挡过程中中心轴克服的回位弹簧负载。

9、进一步地，电子换挡执行器试验装置还包括：侧板，侧板与第一支撑立板及第二支撑立板连接，侧板开设有螺纹孔，扭矩调节装置设置有与螺纹孔相配合的外螺纹，驱动电机驱动扭矩调节装置运动的过程中，通过调节外螺纹在螺纹孔内的螺纹旋合长度以调节正压力大小。

10、进一步地，加载板开设有弧形槽，加载板位于连接位置时，弹簧钢球装置的钢球位于弧形槽内，加载板位于断开位置时，弹簧钢球装置的钢球位于弧形槽外，中心轴所承受的扭矩趋近于零。

11、根据本发明的另一方面，提供了一种电子换挡执行器试验装置的控制方法，方法用于控制上述的电子换挡执行器试验装置，方法包括：获取载荷工况，其中，载荷工况至少包括输入载荷类型，输入载荷类型包括恒定载荷、弹簧弹力载荷、连续变化载荷和静摩擦突变载荷；在确定输入载荷类型为恒定载荷或连续变化载荷时，生成第一控制策略，第一控制策略用于控制电磁离合器调节恒定载荷或连续变化载荷；在确定输入载荷类型仅存在弹簧弹力载荷时，生成第二控制策略，第二控制策略用于控制弹簧调节装置调节弹簧弹力载荷；在确定输入载荷类型仅存在静摩擦突变载荷时，生成第三控制策略，第三控制策略用于控制驱动电机调节静摩擦突变载荷；在输入载荷类型存在恒定载荷、弹簧弹力载荷、连续变化载荷和静摩擦突变载荷中的至少两种时，则按照以下顺序依次执行对应的控制策略：第二控制策略、第三控制策略和第一控制策略。

12、应用本发明的技术方案，通过驱动电机驱动扭矩调节装置带动弹簧钢球装置运动，来调节弹簧钢球装置对加载板施加的正压力，从而实现不连续负载模拟，根据中心轴的转动角度调节电磁离合器的压紧力，以对中心轴旋转过程中所经过不同位置时由于摩擦与旋转产生的连续变化载荷进行调节，进而实现开展不同类型测试试验，解决了现有技术中电子换挡执行器系统无法准确模拟不同换挡结构受载时所承受的不同负载类型的问题。

技术特征：

1.一种电子换挡执行器试验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述电子换挡执行器试验装置还包括：

3.根据权利要求2所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述电子换挡执行器试验装置还包括：

4.根据权利要求3所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述电子换挡执行器试验装置还包括：

5.根据权利要求4所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述电子换挡执行器试验装置还包括：

6.根据权利要求2所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述电子换挡执行器试验装置还包括：

7.根据权利要求6所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述电子换挡执行器试验装置还包括：

8.根据权利要求6所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述电子换挡执行器试验装置还包括：

9.根据权利要求1所述的电子换挡执行器试验装置，其特征在于，所述加载板(8)开设有弧形槽(81)，所述加载板(8)位于所述连接位置时，所述弹簧钢球装置(10)的钢球位于所述弧形槽(81)内，所述加载板(8)位于所述断开位置时，所述弹簧钢球装置(10)的钢球位于所述弧形槽(81)外，所述中心轴(9)所承受的扭矩趋近于零。

10.一种电子换挡执行器试验装置的控制方法，其特征在于，所述方法用于控制权利要求1-9中任一项所述的电子换挡执行器试验装置，所述方法包括：

技术总结
本发明提供了一种电子换挡执行器试验装置及其控制方法，电子换挡执行器试验装置包括驱动电机、扭矩调节装置、弹簧钢球装置、加载板、中心轴，中心轴与加载板连接，中心轴的第一端用于与待测试执行器连接，中心轴的第二端设置有电磁离合器。应用本发明的技术方案，通过驱动电机驱动扭矩调节装置带动弹簧钢球装置运动，来调节弹簧钢球装置对加载板施加的正压力，以实现不连续负载模拟，根据中心轴的转动角度调节电磁离合器的压紧力，以调节中心轴旋转过程中所经过不同位置时由于摩擦与旋转产生的连续变化载荷，进而实现开展不同类型测试试验，解决了现有技术中电子换挡执行器系统无法准确模拟不同换挡结构受载时所承受的不同负载类型的问题。

技术研发人员：周邦羽,李永辉,陈一铭,王泮震,申春宝,吴亚军,刘伟东,宋津成,张语健
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15