车辆操纵机构传动效率测量装置及其测量设备和测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆领域，具体地，涉及一种车辆操纵机构传动效率测量装置及其测量设备和测量方法。
【背景技术】
[0002]随着汽车工业的发展、汽车的普及，人们对汽车的认知度和性能要求也越来越高。汽车内部的各种操纵部件，不仅要满足其功能性需求，而且要使驾驶者在操纵过程中享受到操作的乐趣，也就是乐在驾驶，使驾驶者在枯燥的驾驶旅途中享受到驾驶的乐趣。
[0003]换挡操作力和手感是乐在驾驶的两个重要指标。换挡的发展过程由原来的能够正确顺利的挂上档位，实现变速且换挡力轻，到目前换挡力不但要轻，而且要有手感。为了实现这个转变，在具体开发设计中，对比测试各类换挡操纵机构的传动效率显得尤为重要，其中，传动效率包括力效率和位移效率。
[0004]现有的整车变速操纵测试设备，只是测量换挡时的手球力和位移，它只能给出换挡驾驶员操作时的感觉(包含力，位移)，而无法测量出车辆操纵机构的传动效率。
[0005]现有变速操作系统的台架试验测试设备，虽然能测量零部件在非装车状态的力和行程，但是由于非装车状态下，操纵机构的安装位置与装车状态不同并且操纵机构受车上其他因素的影响，因此，换挡操纵机构在装车状态和零部件台架(非装车)状态性能差距很大，设计者如果采用非装车状态的台架测试结果进行设计，结果往往与设计者的预期差别很大，甚至会出现误导设计者，产生错误的设计导向，从而降低了产品的质量和新产品的开发进度。
[0006]因此，现有的测试设备无法测量操纵机构在装车状态下的传动效率。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种车辆操纵系统传动效率测量装置，该装置能够测量操纵系统在装车状态下的传动效率，为设计者提供准确的设计依据。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供一种车辆操纵机构传动效率测量装置，包括相互独立的第一部分和第二部分，所述第一部分包括顺次连接的第一固定架、第一位移传感器、第一力传感器和把手，所述第一位移传感器的固定端与所述第一固定架固定连接，其活动端与所述第一力传感器连接；所述第二部分包括顺次连接的第二固定架，第二力传感器和第二位移传感器，所述第二部分还包括弹性件；所述第二力传感器通过弹性件与所述第二固定架连接；所述第二位移传感器的活动端与所述第二力传感器连接，其固定端与所述第二固定架固定连接。
[0009]优选地，所述第一位移传感器的活动端和第一力传感器通过第一连接杆连接，所述第二部分还包括与所述第二固定架相对设置的支撑架和穿过所述支撑架并与所述第二力传感器连接的第二连接杆。
[0010]优选地，所述第一位移传感器、第一力传感器和把手沿直线排列；所述第二连接杆、第二力传感器和第二位移传感器沿直线排列。
[0011]优选地，所述弹性件为拉压弹簧，所述第一力传感器和第二力传感器均为拉压传感器。
[0012]本发明还提供一种车辆操纵机构传动效率测量设备，本发明所述的车辆操纵机构传动效率测量装置，所述车辆操纵机构传动效率测量设备包括一个所述第一部分和两个所述第二部分，所述第一部分用于测量该操纵机构的手球操纵处的力和位移；两个所述第二部分分别用于测量该操纵机构的换挡拉线和选档拉线的位于变速箱的一端的力和位移。
[0013]优选地，所述车辆操纵机构传动效率测量设备包括计算机和用于采集所述第一位移传感器、第一力传感器、第二力传感器和第二位移传感器的数据的数据采集设备，所述数据采集设备与所述计算机连接。
[0014]优选地，所述第一位移传感器、第一力传感器、第二位移传感器和第二力传感器均具有与所述数据采集设备连接的电信号放大输出端。
[0015]本发明还提供一种车辆操纵机构传动效率测量方法，该测量方法包括:步骤1.在同一时间，分别测量该操纵机构的手球操纵处的力和位移以及该操纵机构的换挡拉线和选档拉线的位于变速箱的一端的力和位移；步骤2.根据力效率等于输出力与输入力之比以及位移效率等于输出位移与输入位移之比计算。
[0016]优选地，所述步骤I中采用本发明所述的车辆操纵机构传动效率测量装置进行测量或本发明所述的车辆操纵机构传动效率测量设备进行测量。
[0017]优选地，采用本发明所述的车辆操纵机构传动效率测量设备的测量方法包括:Sll.将整车上的手球拆掉，并将所述第一位移传感器的活动端和所述第一力传感器分别连接到裸露的手球操纵杆；S12.将选档拉线和换挡拉线与变速箱的连接断开，将换挡拉线与一个所述第二部分的第二连接杆的自由端连接，将选档拉线与另一个所述第二部分的第二连接杆的自由端连接；S13.推拉把手并得到所述第一位移传感器、第一力传感器、第二位移传感器和第二力传感器的电信号。
[0018]本发明提供的车辆操纵机构传动效率测量装置，包括第一部分和第二部分，通过第一位移传感器和第一力传感器测量在装车状态下的操纵机构的输入位移和输入力，并通过第二力传感器和第二位移传感器测量测量在装车状态下的操纵机构的输出位移和输出力，通过计算得出操纵机构的传递效率。因此，本发明能够测量操纵系统在装车状态下的传动效率并比较清楚的显示换挡过程中由于换挡操纵机构本身结构及其安装状态引起换挡力的变化，为变速操纵结构的改进提供依据，并且对改进后的性能进行测试和评价。
[0019]本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【附图说明】
[0020]附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0021]图1是本发明的第一部分的结构示意图；
[0022]图2是本发明的第二部分的结构示意图。
[0023]附图标记说明
[0024]1、第一固定架；2、第一位移传感器；3、第一力传感器；4、电信号放大输出端；5、把手；6、第一连接杆；7、换挡球形铰接副；81、第二固定架；82、支撑架；9、拉压弹簧；10、压板；11、拉线固定支架；12、蝶形螺栓；13、手球操纵杆；22、第二位移传感器；23、第二力传感器；26、第二连接杆。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0026]在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。
[0027]车辆的换挡操纵机构包括顺次连接的手球(图2中已拆除该手球)、手球操纵杆13、换挡球形铰接副7和拉线，其中拉线包括换挡拉线和选档拉线，拉线本体是由内、外双层结构构成，外有护套，内有拉索，拉索可在护套内移动。
[0028]根据本发明的一个方面，提供一种车辆操纵机构传动效率测量装置，该装置包括相互独立的第一部分(参见图1)和第二部分(参见图2)，使用时，第一部分安装在驾驶室内，第二部分