專利名稱：摩托車自動變速離合器試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及摩托車部件試驗裝置，特別是用來測試摩托車離合器性能的試驗裝置。
據(jù)了解，目前國內(nèi)外尚沒有摩托車自動變速離合器總成性能的試驗裝置，對摩托車自動變速離合器的測試，只有在摩托車上進行，測試裝置簡單，只能測定一兩個參數(shù)，一般是測額定速度點上的傳遞力矩，這對說明自動變速離合器的性能是遠遠不夠的，也不能完全依此來改進其性能。
摩托車的發(fā)展要求研制自動變速離合器試驗裝置，其應具有的測試性能為多種參數(shù)測量，測量點足夠多，而且可以實時數(shù)據(jù)處理，及時輸出表格及圖形。通過試驗臺的計算機和其它計算機聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳遞，可以使主機廠及時了解產(chǎn)品質量。
有了摩托車自動變速離合器性能的試驗裝置，將會使相當一批生產(chǎn)廠家獲得新的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，摩托車自動變速離合器生產(chǎn)將有據(jù)可依，對提高產(chǎn)品性能，如可靠性、壽命、整車經(jīng)濟性就有了明確的目標。零部件的水平上去了就會促進摩托車工業(yè)的發(fā)展。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括存儲有測試程序的計算機、用于測量帶動自動變速離合器主動飛輪的主動軸轉速的主動軸轉速傳感器、用于測量主動軸力矩的主動軸力矩傳感器、用于測量帶動自動變速離合器從動飛輪的從動軸轉速的從動軸轉速傳感器、用于測量從動軸力矩的從動軸力矩傳感器、用于測量自動變速離合器帶輪轉速的帶輪轉速傳感器；計算機上設有模擬/數(shù)字轉換電路；主動軸轉速傳感器、主動軸力矩傳感器、從動軸轉速傳感器、從動軸力矩傳感器、帶輪轉速傳感器的信號通過模擬/數(shù)字轉換電路輸入計算機。
本發(fā)明的基本原理是計算機通過主動軸轉速傳感器、主動軸力矩傳感器、從動軸轉速傳感器、從動軸力矩傳感器、帶輪轉速傳感器得到并輸出主、從動軸上的力矩和轉速、帶輪轉速，通過計算得到主動軸輸入功率(輸出功率/輸入功率)、從動軸輸出功率、傳動比(主動輪轉速/帶輪轉速)、傳動效率(系數(shù)·轉速·力矩)等參數(shù)，由此可測的摩托車自動變速離合器的空載變速特性、嚙合特性、自動調(diào)速特性、自動變速離合特性、力矩傳遞特性、傳遞效率等全部的變速離合器的工作特性。
本發(fā)明可使摩托車自動變速離合器的眾多未知參數(shù)變?yōu)榭梢暬瘮?shù)據(jù)。實現(xiàn)微機數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及程序控制功能。測試結果精度高，可信度與可靠度好，通用性強，可用于絕大多數(shù)摩托車的自動變速離合器性能試驗。
本發(fā)明實施例2包括試驗臺主體和計算機；如圖2所示，試驗臺主體包括基座1、電機2、由電機帶動的主動軸3、從動軸4、從動軸帶動的測功機5；電機2、主動軸3、從動軸4、測功機5設置在基座1上。
電機2、主動軸3通過拖板6設置在基座1上，拖板6與基座1之間設有軌道7，拖板6上設有控制拖板在軌道上移動的絲杠操縱機構8，用手輪、螺桿調(diào)動拖板6，使主、從動軸軸距變化，能適應各種軸間距的摩托車自動變速離合器，由于活動部分質量大，因此穩(wěn)定性較好，手輪驅動力矩一般為8-12N.m。
主動軸3的一端為用于加裝被試件10的主動飛輪的動力輸出端，從動軸4的一端為用于加裝被試件10的從動飛輪的動力輸入端；主動軸3的動力輸出端、從動軸4的動力輸入端上分別設有用于加裝被試件主動和從動飛輪的夾具，本發(fā)明實施例可提供各種模擬實際狀態(tài)的被試件飛輪夾具供選擇。
主動軸3上設有力矩傳感器12和轉速傳感器11，從動軸4上設有力矩傳感器和轉速傳感器，被試件10的帶輪上設有轉速傳感器。
如圖3所示，各傳感器的信號通過計算機的A/D口輸出給計算機；計算機通過計算機的D/A口、I/O口輸出控制信號，控制電機和測功機。在本發(fā)明實施例中，電機2為變頻電磁調(diào)速15KW電機，它的最高轉速為1250轉/分；測功機5為GW25型電渦流測功機，其內(nèi)含有測量從動軸的矩傳感器和轉速傳感器，計算機通過測功機控制器控制電渦流測功機，測功機控制器的電路如圖4。計算機通過變頻器控制器、變頻驅動裝置控制電機2，變頻驅動裝置為ABB400型，變頻器控制器的電路與測功機控制器的電路相同。I/O口輸出信號分別對測功機、電機、測功機控制器、變頻器控制器進行使能控制、安全控制，還具有報警功能。
本發(fā)明實施例2的計算機還包括打印機、常規(guī)顯示、鍵盤、光電隔離控制卡，形成工業(yè)控制計算機，裝入控制臺。常規(guī)顯示設置在控制臺面上，由三個頻率計和兩個數(shù)字電壓表組成。另外有計算機的狀態(tài)顯示燈。計算機復位鍵和設備報警復位鍵也裝在顯示面板上。
鍵盤裝有翻蓋，合上后鍵盤隱蔽性較好，翻蓋可鎖住。強電控制器裝在控制臺柜中，包括主電機調(diào)速器，校正電機控制器，測功機負載調(diào)整裝置。
本發(fā)明實施例的電機2經(jīng)加速部分9兩級加速到主動軸3，主動軸3轉速最高為9000轉/分，再經(jīng)力矩傳感器12到主動軸輸出端，駁接被測件10的主動飛輪。
由于主動飛輪轉速高，因此轉動部件必需動平衡，軸承必須滿足要求。
從動軸的傳遞力矩可達50N.m，設計時考慮了強度，設有負載時轉速也比較高，因此，軸輸出端通過轉軸副連接電渦流測功機。
本發(fā)明實施例2的計算機的主控程序流程如圖5，參數(shù)計算程序流程如圖6。
本發(fā)明實施例2的計算機系統(tǒng)程序為分層設計，系統(tǒng)程序包括主菜單、主程序、數(shù)據(jù)輸入程序、顯示程序、打印程序、繪圖程序，控制程序以及各種參數(shù)計算程序。子程序按功能單元分為參數(shù)輸入、單項試驗、程序試驗、數(shù)據(jù)處理、退出等模塊。程序運行在西文DOS環(huán)境下，全中文菜單及漢字提示，界面友好易于操作。軟件編程使用BC3.1語言作平臺，使用西文操作系統(tǒng)全漢化屏幕顯示，中文打印輸出，圖形打印輸出也有中文顯示。試驗基本參數(shù)輸入采用交互式方式。
軟件菜單采用漢化下拉菜單。主菜單為“數(shù)據(jù)輸入”、“單項試驗”、“程序試驗”、“數(shù)據(jù)處理”。
在“數(shù)據(jù)輸入”中有“參數(shù)式輸入”和“交互式輸入”。如果以前已經(jīng)輸入過數(shù)據(jù)，采用“參數(shù)式輸入”，否則，采用“交互式輸入”進行通項輸入。
在“單項試驗”中有“A/D試驗”、“D/A試驗”、“試驗臺控制”等。分別可以做一些特定項目的試驗，并可調(diào)試試驗臺和檢測試驗臺故障。
在“程序試驗”中有“主動輪變速特性試驗”、“從動輪變速特性試驗”、“從動輪力矩特性試驗”?？梢宰詣拥淖龈鞣N規(guī)定的試驗。
在“數(shù)據(jù)處理”中有“圖形處理與顯示”、“數(shù)據(jù)存盤”、“數(shù)據(jù)顯示”、“網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳遞”。分別對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行所需要的處理及傳遞。
程序中的數(shù)據(jù)初級處理是及時實現(xiàn)的，所以在整個程序內(nèi)分布了各種數(shù)據(jù)處理程序段，一旦外部數(shù)據(jù)接受完畢，立即進行打印輸出和網(wǎng)絡傳遞。
設備所有部件全部由計算機控制，計算機不工作時，所有部件不能起動。
該系統(tǒng)軟件固化在EPROM存貯卡上，杜絕了計算機病毒，保證了試驗數(shù)據(jù)正確。實時檢測處理數(shù)據(jù)，每次的試驗數(shù)據(jù)是唯一的，試驗完成后，僅只打印一次表格和曲線，其數(shù)據(jù)試驗完后不能重復出數(shù)據(jù)表，不能對數(shù)據(jù)進行修改。
試驗臺主體采用電機作為原動力，經(jīng)加速傳動到主動軸。加速部分視原動力邊情況而定，如果采用1250轉/分的電機則需增加一級加速，采用2880轉/分的電機則只通過皮帶加速傳動即可使主動軸轉速達到要求。
本發(fā)明實施例2以計算機控制的電機作動力，模擬摩托車發(fā)動機的工作狀態(tài)并完全覆蓋其工作區(qū)域；以計算機控制的測功機模擬摩托車的負荷狀態(tài)，根據(jù)不同的動力及負荷情況可覆蓋自動變速離合器的全部工作面。
試驗時，在主動軸3動力輸出端裝上被試件——摩托車自動變速離合器的主動飛輪；在從動軸4的動力輸入端加裝被試件從動飛輪；調(diào)整絲杠操縱機構8，使主、從動軸軸距變化，適應被試件的軸間距，即可開始試驗。
權利要求
1.摩托車自動變速離合器試驗裝置，其特征在于它包括存儲有測試程序的計算機、用于測量帶動自動變速離合器主動飛輪的主動軸轉速的主動軸轉速傳感器、用于測量主動軸力矩的主動軸力矩傳感器、用于測量帶動自動變速離合器從動飛輪的從動軸轉速的從動軸轉速傳感器、用于測量從動軸力矩的從動軸力矩傳感器、用于測量自動變速離合器帶輪轉速的帶輪轉速傳感器；計算機上設有模擬/數(shù)字轉換電路；主動軸轉速傳感器、主動軸力矩傳感器、從動軸轉速傳感器、從動軸力矩傳感器、帶輪轉速傳感器的信號通過模擬/數(shù)字轉換電路輸入計算機。
2.如權利要求1所述的試驗裝置，其特征在于它還包括用于模擬摩托車發(fā)動機工作的電機和用于模擬摩托車負載的測功機；電機帶動主動軸，測功機由從動軸帶動。
3.如權利要求2所述的試驗裝置，其特征在于電機為變頻調(diào)速電機；計算機上還設有數(shù)字/模擬轉換電路，計算機通過數(shù)字/模擬轉換電路、變頻器控制器、變頻驅動裝置控制電機。
4.如權利要求2所述的試驗裝置，其特征在于測功機為電渦流測功機，計算機上還設有數(shù)字/模擬轉換電路，計算機通過數(shù)字/模擬轉換電路、測功機控制器控制測功機。
5.如權利要求1所述的試驗裝置，其特征在于計算機上的模擬-數(shù)字轉換電路與各傳感器之間設有信號放大電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及摩托車自動變速離合器試驗裝置，它包括存儲有測試程序的計算機、主動軸轉速傳感器、主動軸力矩傳感器、從動軸轉速傳感器、從動軸力矩傳感器、帶輪轉速傳感器；計算機上設有模擬/數(shù)字轉換電路；主動軸轉速傳感器、主動軸力矩傳感器、從動軸轉速傳感器、從動軸力矩傳感器、帶輪轉速傳感器的信號通過模擬/數(shù)字轉換電路輸入計算機。本發(fā)明可使摩托車自動變速離合器的眾多未知參數(shù)變?yōu)榭梢暬瘮?shù)據(jù)。實現(xiàn)微機數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及程序控制功能。測試結果精度高，可信度與可靠度好，通用性強，可用于絕大多數(shù)摩托車的自動變速離合器性能試驗。
文檔編號G01D21/02GK1445514SQ0311880
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月21日 優(yōu)先權日2003年3月21日
發(fā)明者陳漢汛, 徐達偉, 吉孔武, 張樸, 賈建生, 劉建國, 楊慧萍, 孔軍, 趙奇平 申請人:武漢理工大學