汽车发动机起动冲击测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及一种汽车发动机起动冲击测试系统，该系统通过多种传感器同时测试汽车起动机的起动冲击过程，为研究或开发汽车起动机冲击缓冲系统创造条件。
【背景技术】
[0002]起动机带动汽车发动机起动不可避免的会产生冲击，因此在起动机原有结构中配套冲击缓冲系统已成为必然趋势。该冲击缓冲系统要能承受发动机起动过程突然加载的冲击载荷，并且起到有效地延长加载时间，减小冲击力的作用；该冲击缓冲系统将吸收的部分动能通过阻尼产生摩擦变为热能而散失，另一部分能量转为缓冲系统的变形能。因此，冲击测试系统就成为研发起动机冲击缓冲系统的必备条件之一。
【发明内容】
[0003]本发明创造的目的是提供一种汽车发动机起动冲击测试系统，该系统利用多种传感器测量发动机起动瞬间，起动机自身内部结构和起动机齿头与发动机飞轮齿圈起动冲击过程，同时还可利用调整冲击臂的长度，扩大传感器测量范围并简化系统配置，为汽车起动机冲击缓冲系统的开发创造有利条件。
[0004]本发明创造采用的技术方案为:
[0005]汽车发动机起动冲击测试系统，具有机座，机座上设有用于模拟发动机起动过程的起动机和发动机飞轮齿圈，起动机通过齿头与齿圈的啮合传动带动发动机飞轮齿圈旋转，发动机飞轮齿圈上设有倾角传感器和冲击臂，倾角传感器与发动机飞轮齿圈刚性连接并与发动机飞轮齿圈的回转中心同轴，冲击臂刚性安装在发动机飞轮齿圈上，冲击臂上设有冲击头；所述机座上还设有支撑座，所述支撑座上设有两个力传感器，两个力传感器位于冲击头的下方。
[0006]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述的两个力传感器分别为压电式力传感器和应变式力传感器，压电式力传感器和应变式力传感器串联并刚性安装在支撑座上。
[0007]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述冲击头与两个力传感器的中心位于同一中心线上，使得冲击头下表面对力传感器施加的力是垂直向下的力。
[0008]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述发动机飞轮齿圈的表面具有凹槽，所述冲击臂镶嵌在凹槽内并通过螺钉I紧固，冲击臂的上下侧面与凹槽内对应的上下侧面作用。
[0009]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述冲击臂的表面设有刻度。
[0010]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述冲击头与冲击臂滑动连接，使得的冲击头在冲击臂上的位置可调，并通过螺钉II紧固。
[0011]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述倾角传感器通过螺钉III固定在发动机飞轮齿圈上。
[0012]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述机座上还固设有用于指示起动冲击起始角的角度尺，所述角度尺位于发动机飞轮齿圈的上方。
[0013]所述的汽车发动机起动冲击测试系统，所述发动机飞轮齿圈上的不同直径处可添加配重用于调节发动机飞轮齿圈的转动惯量。
[0014]本发明创造具有以下有益效果:
[0015]本发明创造中的起动机齿头通过啮合传动带动发动机飞轮齿圈，模拟发动机起动过程；发动机飞轮齿圈、倾角传感器、冲击臂等构成的发动机飞轮总成模拟所配套发动机的转动惯量；发动机飞轮总成转动到冲击臂处于水平位置，冲击头与力传感器接触，并把冲击转矩转化为冲击力；利用倾角传感器测量发动机飞轮起动过程的角位移；分别用压电式力传感器和应变式力传感器测试动、静态冲击力；在发动机飞轮的不同径向位置配备配重，实现发动机转动惯量的调整。
[0016]本发明创造可以通过调整发动机飞轮齿圈的转动惯量实现对配套发动机起动冲击的模拟；通过双力传感器的串联使用，实现动静态冲击力的同时测量；通过倾角传感器和双力传感器同时测量发动机飞轮的角位移和冲击力，有益于掌握起动机自身内部结构和起动机齿头与发动机飞轮齿圈起动冲击过程以及起动机冲击缓冲系统的动态性能，为研发和生产提供保障。
【附图说明】
[0017]图1为本发明创造汽车发动机起动冲击测试系统的结构简图。
[0018]图2为本发明创造中冲击臂与发动机飞轮齿圈连接的结构示意图。
[0019]其中1-齿头，2-发动机飞轮齿圈，3-角度尺，4-倾角传感器，5-支撑座，6-压电式力传感器，7-应变式力传感器，8-冲击臂，9-冲击头。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示汽车发动机起动冲击测试系统，具有机座，机座上设有用于模拟发动机起动过程的起动机和发动机飞轮齿圈2，起动机通过齿头I与齿圈的啮合传动带动发动机飞轮齿圈2旋转，发动机飞轮齿圈2上设有倾角传感器4和冲击臂8，倾角传感器4与发动机飞轮齿圈2刚性连接并与发动机飞轮齿圈2的回转中心同轴，倾角传感器通过4个螺钉III固定在发动机飞轮齿圈上并与其同心。冲击臂8刚性安装在发动机飞轮齿圈2上，冲击臂8上设有冲击头；所述机座上还设有支撑座5，所述支撑座5上设有两个力传感器，两个力传感器位于冲击头9的下方。两个力传感器分别为压电式力传感器6和应变式力传感器7，压电式力传感器6和应变式力传感器7串联并刚性安装在支撑座5上。
[0021]冲击头9与两个力传感器的中心位于同一中心线上，使得冲击头下表面对力传感器施加的力是垂直向下的力。如图2所示发动机飞轮齿圈2的表面具有凹槽，冲击臂8镶嵌在凹槽内同时用4个螺钉I固连在发动机飞轮齿圈2表面的凹槽内，冲击臂8的上下侧面与凹槽内对应的上下侧面作用实现转矩的传递。冲击臂8的表面设有刻度。冲击头9与冲击臂8滑动连接，使得的冲击头9在冲击臂8上的位置可调，并通过螺钉II紧固。
[0022]机座上还固设有用于指示起动冲击起始角的角度尺，所述角度尺位于发动机飞轮齿圈的上方。其中，冲击臂8、倾角传感器4和发动机飞轮齿圈2构成发动机飞轮总成，并通过在发动机飞轮齿圈2的不同直径处配备配重实现发动机飞轮总成转动惯量的调整，模拟配套发动机的转动惯量。
[0023]按齿轮啮合原理，布置起动机中齿头I与发动机飞轮总成的中心距。
[0024]按冲击臂8表面的刻度，调整冲击头9相对发动机飞轮齿圈2中心的距离，实现冲击力臂的变化，以调整冲击力的大小。冲击头9调整到位后用其上的螺钉II紧固；两个力传感器及支撑座5与冲击头9做同样的调整，确保其与冲击头9同心，同时要确保冲击头9下表面对力传感器仅仅施加垂直向下的力。
[0025]测试时，参考固定不动的角度尺3的刻度，扳动冲击臂8使其与水平面形成规定的夹角，即冲击起始角。起动机上电，同时记录倾角传感器4、压电式力传感器6、应变式力传感器7的信号。
【主权项】
1.汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，具有机座，机座上设有用于模拟发动机起动过程的起动机和发动机飞轮齿圈，起动机通过齿头与齿圈的啮合传动带动发动机飞轮齿圈旋转，发动机飞轮齿圈上设有倾角传感器和冲击臂，倾角传感器与发动机飞轮齿圈刚性连接并与发动机飞轮齿圈的回转中心同轴，冲击臂刚性安装在发动机飞轮齿圈上，冲击臂上设有冲击头；所述机座上还设有支撑座，所述支撑座上设有两个力传感器，两个力传感器位于冲击头的下方。2.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述的两个力传感器分别为压电式力传感器和应变式力传感器，压电式力传感器和应变式力传感器串联并刚性安装在支撑座上。3.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述冲击头与两个力传感器的中心位于同一中心线上，使得冲击头下表面对力传感器施加的力是垂直向下的力。4.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述发动机飞轮齿圈的表面具有凹槽，所述冲击臂镶嵌在凹槽内并通过螺钉I紧固，冲击臂的上下侧面与凹槽内对应的上下侧面作用。5.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述冲击臂的表面设有刻度。6.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述冲击头与冲击臂滑动连接，使得的冲击头在冲击臂上的位置可调，并通过螺钉II紧固。7.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述倾角传感器通过螺钉III固定在发动机飞轮齿圈上。8.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述机座上还固设有用于指示起动冲击起始角的角度尺，所述角度尺位于发动机飞轮齿圈的上方。9.根据权利要求1所述的汽车发动机起动冲击测试系统，其特征在于，所述发动机飞轮齿圈上的不同直径处可添加配重用于调节发动机飞轮齿圈的转动惯量。
【专利摘要】本发明创造公开一种汽车发动机起动冲击测试系统，具有机座，机座上设有用于模拟发动机起动过程的起动机和发动机飞轮齿圈，起动机通过齿头与齿圈的啮合传动带动发动机飞轮齿圈旋转，发动机飞轮齿圈上设有倾角传感器和冲击臂，倾角传感器与发动机飞轮齿圈刚性连接并与发动机飞轮齿圈的回转中心同轴，冲击臂刚性安装在发动机飞轮齿圈上，冲击臂上设有冲击头；所述机座上还设有支撑座，所述支撑座上设有两个力传感器，两个力传感器位于冲击头的下方。该系统有益于掌握起动机起动冲击过程和起动机冲击缓冲系统的动态性能，为研发和生产提供保障。
【IPC分类】G01M15/00, G01M7/08
【公开号】CN105092200
【申请号】CN201510553101
【发明人】王天利, 曹煜林, 田雪, 王健, 李艾静
【申请人】辽宁工业大学
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月1日