干式雙離合器性能測量裝置的制造方法
【專利摘要】干式雙離合器性能測量裝置，包括試驗(yàn)臺、操作工裝、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、混合測量測試系統(tǒng)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和傳感器及其變送器，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括變頻電機(jī)及其變頻器和電動缸及其驅(qū)動器，所述混合測量測試系統(tǒng)包含信號輸入輸出模塊，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器及其變送器分別連接到混合測量測試系統(tǒng)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器及其變送器分別設(shè)置兩組，兩組執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器及其變送器分別對雙離合器進(jìn)行控制和數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)了一種測量準(zhǔn)確、操作方便、功能齊全的雙離合器試驗(yàn)測控系統(tǒng)。
【專利說明】
干式雙離合器性能測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測裝置與自動控制領(lǐng)域，特別是一種用于干式雙離合器性能試驗(yàn)的計(jì)算機(jī)測量與控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]干式雙離合器是雙離合變速器的核心零部件之一，其技術(shù)性能與設(shè)計(jì)參數(shù)、制造工藝、工作條件等有關(guān)，設(shè)計(jì)依據(jù)和性能評價必須經(jīng)過試驗(yàn)獲取各種特征科學(xué)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)過程的控制、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集直接關(guān)系到試驗(yàn)結(jié)果的客觀性和可信度，相關(guān)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)對試驗(yàn)工況的準(zhǔn)確控制和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時、精確采集提出了嚴(yán)格要求。因此，一套操作方便、功能齊全、性價比高、自動化程度高、便于維護(hù)的計(jì)算機(jī)測量與控制裝置是汽車干式雙離合器性能試驗(yàn)、研究開發(fā)的重要保證。
[0003]目前所有的檢測裝置都只能檢測普通離合器，如中國專利一種車用離合器多功能模擬測試臺，專利號CN201010592515.7，提供了一種能檢測離合器多項(xiàng)參數(shù)的測試臺；但僅僅是針對普通離合器的測試，不能滿足干式雙離合器的試驗(yàn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能檢測干式雙離合器多項(xiàng)性能指標(biāo)的計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)。
[0005]干式雙離合器性能測量裝置，包括試驗(yàn)臺、操作工裝、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、混合測量測試系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件和傳感器及其變送器，所述混合測量測試系統(tǒng)包含信號輸入輸出模塊，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括變頻電機(jī)及其變頻器、電動缸及其伺服驅(qū)動器，所述傳感器及其變送器包括測力傳感器及其變送器、扭矩傳感器及其變送器、位移傳感器及其細(xì)分盒、溫度傳感器及其變送器，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件、操作工裝和傳感器及其變送器分別設(shè)置兩組，所述兩組測力傳感器分別連接兩組電動缸的推桿，所述兩組扭矩傳感器分別連接兩組變頻電機(jī)和離合器從動盤，所述兩組位移傳感器固定在試驗(yàn)臺并分別連接兩組操作工裝，所述兩組溫度傳感器安裝于離合器的兩個從動盤上，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件和傳感器及其變送器分別連接到混合測量測試系統(tǒng)。
[0006]作為優(yōu)選，所述混合測量測試系統(tǒng)包含機(jī)箱和插在機(jī)箱插槽中的信號輸入輸出模塊，所述信號輸入輸出模塊包括模擬電壓輸入模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、繼電器輸出模塊、高速數(shù)字輸入模塊，所述信號輸入輸出模塊連接傳感器及其變送器、變頻器和驅(qū)動器。
[0007]作為優(yōu)選，所述變頻電機(jī)連接所述變頻器;所述變頻器連接所述模擬電壓輸出模塊、所述繼電器輸出模塊、所述數(shù)字量輸入模塊和所述模擬電流輸入模塊;所述驅(qū)動器連接數(shù)字量輸入模塊、所述模擬電壓輸出模塊和所述電動缸;所述電動缸連接所述繼電器輸出模塊。
[0008]作為優(yōu)選，所述測力傳感器安裝在所述電動缸的推桿上，其輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊，所述電動缸的推桿連接操作工裝，所述操作工裝連接離合器的從動盤。
[0009]作為優(yōu)選，所述扭矩傳感器安裝在變頻電機(jī)輸出軸上，所述扭矩傳感器的輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊，所述變頻電機(jī)輸出軸連接離合器。
[0010]作為優(yōu)選，所述位移傳感器安裝在所述試驗(yàn)臺和所述離合器操作工裝之間，所述細(xì)分盒接入數(shù)字量輸入模塊。
[0011]作為優(yōu)選，所述溫度傳感器為熱電偶，所述熱電偶安裝在離合器的從動盤上，所述溫度傳感器輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊。
[0012]作為優(yōu)選，所述離合器操作工裝外側(cè)安裝有防護(hù)罩和防護(hù)罩開關(guān)以及急停開關(guān)。
[0013]作為優(yōu)選，所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過USB總線與機(jī)箱連接。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:
[0015]本實(shí)用新型所述干式雙離合器性能試驗(yàn)用測控裝置的優(yōu)點(diǎn)為采用基于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的測量與控制平臺，運(yùn)用了多種傳感器，針對干式雙離合器的性能對其進(jìn)行自動控制，并能實(shí)時采集、處理、顯示和保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)，對干式雙離合器的多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)一試驗(yàn)，操作簡單、方便。
【附圖說明】

[0016]圖1為干式雙離合器性能測量裝置的測控部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為干式雙離合器性能測量裝置的執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件和傳感器及其變送器的安裝結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述，以使本實(shí)用新型的技術(shù)方案更易于理解和掌握。
[0019]如圖2所示:干式雙離合器性能試驗(yàn)裝置的測控系統(tǒng)，其包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、混合測量測試系統(tǒng)、變頻器和變頻電機(jī)、伺服驅(qū)動器和電動缸、測力傳感器及其變送器、扭矩傳感器及其變送器、熱電偶及其變送器、位移傳感器及其細(xì)分盒。
[0020]其按功能分為四個部分，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為操作部分、混合測量測試系統(tǒng)為輸入/輸出部分，執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件為控制部分、現(xiàn)場傳感器及其變送器為測量部分。
[0021 ]工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上運(yùn)行針對試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和方法開發(fā)的專用監(jiān)控軟件，完成試驗(yàn)參數(shù)的輸入、試驗(yàn)過程的控制、試驗(yàn)曲線的顯示和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的保存。
[0022 ]混合測量測試系統(tǒng)由機(jī)箱、模擬電壓輸入模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、繼電器輸出模塊、高速數(shù)字輸入模塊構(gòu)成，各模塊通過插槽與機(jī)箱連接，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過USB總線與機(jī)箱進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制和傳感器的數(shù)據(jù)米集。
[0023]執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件、現(xiàn)場傳感器及其變送器有兩套，分別用于對奇數(shù)擋、偶數(shù)擋離合器的控制和測試，每套的組成完全相同。執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件由變頻電機(jī)、變頻器、電動缸、伺服驅(qū)動器構(gòu)成;傳感器及其驅(qū)動器包括測力傳感器及其變送器、扭矩傳感器及其變送器、位移傳感器及其細(xì)分盒、熱電偶及其變送器。
[0024]工業(yè)計(jì)算機(jī)將目標(biāo)轉(zhuǎn)速和目標(biāo)位置傳送給模擬電壓輸出模塊，模擬電壓輸出模塊將目標(biāo)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號輸出到變頻器，變頻器控制變頻電機(jī)以目標(biāo)轉(zhuǎn)速運(yùn)行；模擬電壓輸出模塊將目標(biāo)位置和目標(biāo)速度轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號輸出到伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器控制電動缸以目標(biāo)速度運(yùn)行到目標(biāo)位置。
[0025]測力傳感器、扭矩傳感器和熱電偶的變送器將表征力、扭矩和溫度的電信號變換成標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號，輸出到模擬電壓輸入模塊。變頻器輸出表征變頻電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的標(biāo)準(zhǔn)電流信號，輸出到模擬電流輸入模塊。位移傳感器通過細(xì)分盒連接到高速數(shù)字輸入模塊，實(shí)現(xiàn)位移的高精度測量。
[0026]變頻器輸出的故障信號、伺服驅(qū)動器輸出的準(zhǔn)備好信號輸出到數(shù)字量輸入模塊，從而使得工業(yè)控制計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的監(jiān)控軟件了解現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行情況。繼電器輸出模塊的通道分別連接到變頻器的啟動端和復(fù)位端以及伺服驅(qū)動器的使能端和啟動端，根據(jù)試驗(yàn)需要控制變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)動和電動缸的運(yùn)動。
[0027]另外，急停開關(guān)和防護(hù)罩開關(guān)連接到數(shù)字量輸入模塊，緊急情況時通過急停開關(guān)控制設(shè)備停機(jī)，防護(hù)罩開關(guān)用于連鎖裝置的啟動，防護(hù)罩未關(guān)閉時裝置無法啟動，試驗(yàn)過程中防護(hù)罩無法打開。
[0028 ]下面結(jié)合圖1詳細(xì)描述執(zhí)行機(jī)構(gòu)和傳感器的具體結(jié)構(gòu)布局:
[0029]試驗(yàn)臺I上安裝各個部件，其中兩個變頻電機(jī)分別安裝左右兩邊，操作工裝2和操作工裝3均位于離合器左邊。其中變頻電機(jī)4連接傳動軸5，傳動軸5連接離合器從動盤6;變頻電機(jī)7連接傳動軸8，傳動軸8連接離合器從動盤9;
[0030]扭矩傳感器10安裝在傳動軸5上用于測量傳動軸5的扭矩;扭矩傳感器11安裝在傳動軸8上用于測量傳動軸8的扭矩；
[0031]電動缸12通過推桿13連接操作工裝2，操作工裝2連接離合器從動盤7，用于離合器從動盤7的分離和接合;電動缸14通過推桿15連接操作工裝3，操作工裝3連接離合器從動盤9；
[0032]測力傳感器16安裝在電動缸12的推桿13上，測力傳感器17安裝在電動缸14的推桿15上，用于測量致動力；
[0033]位移傳感器18和位移傳感器19安裝在試驗(yàn)臺，位移傳感器18連接操作工裝2，位移傳感器19連接操作工裝3，用于測量試驗(yàn)過程中離合器的行程。試驗(yàn)過程中，離合器主動盤20固定在試驗(yàn)臺上。
[0034]按照上述內(nèi)容，系統(tǒng)整體運(yùn)行步驟如下:
[0035]變頻器接受模擬電壓輸出模塊輸出的信號控制變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，驅(qū)動離合器。繼電器輸出模塊輸出啟動和復(fù)位信號給變頻器;變頻器的故障信號輸出給數(shù)字量輸入模塊；變頻器輸出的電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速輸入給模擬電流輸入模塊;模擬電壓輸出模塊將目標(biāo)位置和目標(biāo)速度信號輸出到伺服驅(qū)動器，伺服驅(qū)動器控制電動缸運(yùn)動，驅(qū)動操作工裝產(chǎn)生致動力，控制離合器按標(biāo)定的速度運(yùn)動到指定位置，伺服驅(qū)動器的準(zhǔn)備好信號接入數(shù)字量輸入模塊，繼電器輸出模塊將使能信號和啟動信號輸出給伺服驅(qū)動器。測力傳感器安裝在電動缸的輸出推桿上，測量試驗(yàn)過程中離合器的致動力，其輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊。扭矩傳感器安裝在變頻電機(jī)傳動軸上，測量試驗(yàn)過程中離合器傳遞的扭矩，其輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊。位移傳感器安裝在試驗(yàn)臺和離合器操作工裝之間，及位移傳感器固定于試驗(yàn)臺并且且連接到操作工裝，測量試驗(yàn)過程中離合器的行程，其輸出信號細(xì)分盒接入高速數(shù)字輸入模塊。熱電偶安裝在離合器從動盤上測量試驗(yàn)過程中的溫度，其輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊。
[0036]上述說明是示例性的而非限制性的。通過上述說明本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識到本實(shí)用新型的許多種改變和變形，其也將落在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.干式雙離合器性能測量裝置，包括試驗(yàn)臺、操作工裝、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、混合測量測試系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件和傳感器及其變送器，所述混合測量測試系統(tǒng)包含信號輸入輸出模塊，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括變頻電機(jī)及其變頻器、電動缸及其伺服驅(qū)動器，所述傳感器及其變送器包括測力傳感器及其變送器、扭矩傳感器及其變送器、位移傳感器及其細(xì)分盒、溫度傳感器及其變送器，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件、操作工裝和傳感器及其變送器分別設(shè)置兩組，所述兩組測力傳感器分別連接兩組電動缸的推桿，所述兩組扭矩傳感器分別連接兩組變頻電機(jī)和離合器從動盤，所述兩組位移傳感器固定在試驗(yàn)臺并分別連接兩組操作工裝，所述兩組溫度傳感器安裝于離合器的兩個從動盤上，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)及其驅(qū)動部件和傳感器及其變送器分別連接到混合測量測試系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述混合測量測試系統(tǒng)包含機(jī)箱和插在機(jī)箱插槽中的信號輸入輸出模塊，所述信號輸入輸出模塊包括模擬電壓輸入模塊、模擬電流輸入模塊、模擬電壓輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、繼電器輸出模塊、高速數(shù)字輸入模塊，所述信號輸入輸出模塊連接傳感器及其變送器、變頻器和驅(qū)動器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述變頻電機(jī)連接所述變頻器;所述變頻器連接所述模擬電壓輸出模塊、所述繼電器輸出模塊、所述數(shù)字量輸入模塊和所述模擬電流輸入模塊;所述驅(qū)動器連接數(shù)字量輸入模塊、所述模擬電壓輸出模塊和所述電動缸;所述電動缸連接所述繼電器輸出模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述測力傳感器安裝在所述電動缸的推桿上，其輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊，所述電動缸的推桿連接操作工裝，所述操作工裝連接離合器的從動盤。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述扭矩傳感器安裝在變頻電機(jī)輸出軸上，所述扭矩傳感器的輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊，所述變頻電機(jī)輸出軸連接離合器。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述位移傳感器安裝在所述試驗(yàn)臺和所述離合器操作工裝之間，所述細(xì)分盒接入數(shù)字量輸入模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述溫度傳感器為熱電偶，所述熱電偶安裝在離合器的從動盤上，所述溫度傳感器輸出信號經(jīng)變送器接入模擬電壓輸入模塊。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述操作工裝外側(cè)安裝有防護(hù)罩和防護(hù)罩開關(guān)以及急停開關(guān)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式雙離合器性能測量裝置，其特征在于，所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過U SB總線與機(jī)箱連接。
【文檔編號】G01M13/02GK205719539SQ201620619869
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】陳薇, 王皖君
【申請人】南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院