一種信號偏置放大式變速箱測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速箱測試系統(tǒng)，具體是指一種信號偏置放大式變速箱測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)技術(shù)的迅猛發(fā)展，多種形式的車輛自動變速裝置相繼出現(xiàn)。主要有:液力機械式變速箱(AT)、電控機械式自動變速箱(AMT)、機械式無極變速箱(CVT)。其中，電控機械式自動變速箱(AMT)以其結(jié)構(gòu)簡單、效率高、性價比高等優(yōu)點正受到各汽車廠商的青睞。自動機械變速箱作為車輛的核心部件，其性能與整車的動力性、經(jīng)濟性和舒適性密切相關(guān)。而通過實驗對變速箱的各性能進行測試，以獲取變速箱的性能參數(shù)并進行參數(shù)分析和對比，為產(chǎn)品的改進和優(yōu)化提供可靠的依據(jù)，是研制開發(fā)AMT的重要手段，也是進行AMT實車開發(fā)的必要階段。因此，用于對變速箱性能進行測試的變速箱測試系統(tǒng)則顯得由為重要。然而傳統(tǒng)的變速箱測試系統(tǒng)有時采集到的扭矩信號較弱，無法準確的測試出變速箱的扭矩，這就影響了系統(tǒng)對變速箱性能的評估。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的變速箱測試系統(tǒng)會采集到較弱的扭矩信號，影響系統(tǒng)對變速箱性能評估的缺陷，提供一種信號偏置放大式變速箱測試系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種信號偏置放大式變速箱測試系統(tǒng)，由變速箱，與變速箱相連接的驅(qū)動模塊、阻力系統(tǒng)、振動傳感器、溫度傳感器、扭矩傳感器，與扭矩傳感器相連接的扭矩信號處理模塊，以及同時與溫度傳感器、振動傳感器相連接的單片機，在扭矩信號處理模塊和單片機之間還設(shè)置有偏置放大電路。
[0005]進一步的，所述偏置放大電路由場效應(yīng)管Q2，三極管VT6，三極管VT7，N極與場效應(yīng)管Q2的柵極相連接、P極則經(jīng)電阻R19后與三極管VT6的發(fā)射極相連接的二極管D2，N極與三極管VT6的基極相連接、P極則與二極管D2的P極相連接的同時接地的穩(wěn)壓二極管D3，一端與三極管VT6的基極相連接、另一端接地的電阻R20，一端與場效應(yīng)管Q2的漏極相連接、另一端則經(jīng)電阻R22后與三極管VT6的基極相連接的同時接地的電阻R18，正極與三極管TH的發(fā)射極相連接、負極則與三極管VT6的基極相連接的電容C10，以及一端與三極管VT7的集電極相連接、另一端則與電容ClO的負極相連接的電阻R21組成；所述場效應(yīng)管Q2的柵極作為該偏置放大電路的輸入端、其源極則與三極管VT6的集電極相連接；所述三極管TH的基極則與電阻R18和電阻R22的連接點相連接；所述三極管VT6的基極則作為該偏置放大電路的輸出端。
[0006]所述扭矩信號處理模塊由輸入電路，與輸入電路相連接的邏輯控制電路，與邏輯控制電路相連接的三極管驅(qū)動電路，以及同時與邏輯控制電路和三極管驅(qū)動電路相連接的檢測電路組成。
[0007]所述的輸入電路由三極管VT1，三極管VT2，一端與三極管VTl的發(fā)射極相連接、另一端則順次經(jīng)電阻R3和電阻R4后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R2，以及一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端則與邏輯控制電路相連接的電阻Rl組成；所述三極管VTl的基極作為該輸入電路的輸入端、其集電極則與三極管VT2的基極相連接；所述三極管VT2的集電極與邏輯控制電路相連接。
[0008]所述的邏輯控制電路由與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，場效應(yīng)管Q1，一端與場效應(yīng)管Ql的柵極相連接、另一端則經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的集電極相連接的電阻R5，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負極則與檢測電路相連接的電容C2，正極與場效應(yīng)管Ql的漏極相連接、負極則經(jīng)電阻R7后與與非門ICl的輸出端相連接的電容Cl，以及一端與場效應(yīng)管Ql的漏極相連接、另一端則與與非門IC3的正極相連接的電阻R6組成；所述與非門IC2的負極與三極管VT2的集電極相連接、其正極則與與非門ICl的輸出端相連接；所述與非門ICl的負極與與非門IC2的負極相連接、其正極則與場效應(yīng)管Ql的源極相連接、其輸出端則與與非門IC3的負極相連接；所述與非門IC3的輸出端分別與電容Cl的負極以及三極管驅(qū)動電路相連接。
[0009]所述的三極管驅(qū)動電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端接地的電阻R13，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端則與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R14，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端則與三極管VT4的發(fā)射極相連接的電阻R15，與電阻R15相并聯(lián)的電容C8，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端則與三極管VT5的集電極相連接的電阻R16，串接在三極管VT5的發(fā)射極和基極之間的電阻R17，以及正極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、負極則與檢測電路相連接的電容C9組成；所述三極管VT3的發(fā)射極分別與與非門IC3的輸出端以及檢測電路相連接；所述三極管VT4的發(fā)射極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的同時接地、其集電極則與三極管VT5的基極相連接、其基極則與三極管VT5的集電極相連接。
[0010]所述的檢測電路由檢測芯片U，放大器P1，N極與檢測芯片U的RUM管腳相連接、P極則經(jīng)電容C3后接地的二極管D1，一端與二極管Dl的P極相連接、另一端則經(jīng)電阻R9后與檢測芯片U的LBO管腳相連接的同時接地的電阻R8，正極與檢測芯片U的PGND管腳相連接、負極接地的電容C4，正極與檢測芯片U的GND管腳相連接、負極接地的電容C5，一端與電容C5的負極相連接、另一端則與放大器Pl的正極相連接的電阻R12，正極與放大器Pl的正極相連接、負極接地的電容C6，串接在放大器Pl的正極和輸出端之間的電阻R11，一端與檢測芯片U的LX管腳相連接、另一端則與放大器Pl的正極相連接的電阻R10，以及與電阻RlO相并聯(lián)的電容C7組成；所述檢測芯片U的VBAT管腳與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其SHDN管腳則與電容C2的負極相連接、其FB管腳則與電阻R8和電阻R9的連接點相連接、其VOUT管腳和LBI管腳均分別與放大器Pl的正極和負極相連接、而其LX管腳則與電容C9的負極相連接。
[0011]所述的檢測芯片U為SP6648集成電路。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013](I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，系統(tǒng)造價低廉。
[0014](2)本發(fā)明可以同時對變速箱工作時的扭矩、溫度、振動情況進行測試，并由此推算出其輸出功率，使變速箱的綜合性能得到測試。
[0015](3)本發(fā)明可以測試變速箱在不同路況下的綜合性能，以便對變速箱的綜合性能進tl評估O
[0016](4)本發(fā)明可以對扭矩信號進行放大處理，避免當扭矩傳感器所采集到的扭矩信號過小而造成對輸出扭矩測試不準確。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的扭矩信號處理模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的偏置放大電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]以上附圖中的附圖標記名稱為:
[0021]I一變速箱，2一驅(qū)動模塊，3一阻力系統(tǒng)，4一扭矩傳感器，5一溫度傳感器，6一振動傳感器，7—單片機，8—扭矩信號處理模塊，9一偏置放大電路，81—輸入電路，82—邏輯控制電路，83 一二極管驅(qū)動電路，84 一檢測電路。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0023]實施例
[0024]如圖1所示，本發(fā)明由變速箱1，與變速箱I相連接的驅(qū)動模塊2、阻力系統(tǒng)3、振動傳感器6、溫度傳感器5、扭矩傳感器4，與扭矩傳感器4相連接的扭矩信號處理模塊8，同時與溫度傳感器5、振動傳感器6相連接的單片機7，為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明在扭矩信號處理模塊8和單片機7之間還設(shè)置有偏置放大電路9。
[0025]其中，該驅(qū)動模塊2用于給變速箱提供驅(qū)動動力。而阻力系統(tǒng)3用于給變速箱I施加第二扭矩，該第二扭矩的方向與驅(qū)動模塊2所提供給變速箱I的第一扭矩方向相反，即第二扭矩和第一扭矩相互制約，當調(diào)整第二扭矩的大小時則可以模擬變速箱I在不同路況下的阻力系數(shù)。該扭矩傳感器4設(shè)置在變速箱I的動力輸出端，用于采集變速箱I在不同路況下的扭矩信息。而溫度傳感器5和振動傳感器6則均設(shè)置在變速箱I的表面，該溫度傳感器5用于采集變速箱I工作時的溫度信號，而振動傳感器6則用于采集變速箱I工作時的振動信號。扭矩信號處理模塊8和偏置放大電路9則用于對變速箱I所輸出的扭矩信號進行處理。扭矩信號、溫度信號、振動信號均輸送給單片機7，由單片機7進行匯總分析，并由此可以推算出變速箱I的功率等參數(shù)。
[0026]為了達到更好的效果，該扭矩傳感器4優(yōu)先采用北京三晶創(chuàng)業(yè)科技集團有限公司生產(chǎn)的JN338-AF型法蘭式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，該型號扭矩傳感器安裝時占用空間小，扭矩測量精度高，轉(zhuǎn)速適用范圍廣，可動態(tài)、靜態(tài)測量連接部位轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸功率。而溫度傳感器5則優(yōu)選為北京九純健科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JCJ100TW型溫度傳感器，其具有體積小巧、反應(yīng)靈敏、防水抗震等特點。振動傳感器6則優(yōu)先采用北京必創(chuàng)科技股份有限公司生產(chǎn)的A308型無線振動傳感器，其采用無線數(shù)字信號傳輸方式消除了長電纜傳輸帶來的噪聲干擾，整個測量系統(tǒng)具有極高的測量精度和抗干擾能力。而驅(qū)動模塊2、阻力系統(tǒng)3以及單片機7則采用現(xiàn)有技術(shù)即可實現(xiàn)。
[0027]如圖2所示，該扭矩信號處理模塊8由輸入電路81，與輸入電路81相連接的邏輯控制電路82，與邏輯控制電路82相連接的三極管驅(qū)動電路83，以及同時與邏輯控制電路82和三極管驅(qū)動電路83相連接的檢測電路84組成。
[0028]其中的輸入電路81由三極管VT1，三極管VT2，一端與三極管VTl的發(fā)射極相連接、另一端則順次經(jīng)電阻R3和電阻R4后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R2，以及一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端則與邏輯控制電路82相連接的電阻Rl組成。所述三極管VTl的基極作為該輸入電路81的輸入端、其集電極則與三極管VT2的基極相連接。所述三極管VT2的集電極與邏輯控制電路82相連接。
[0029]所述的邏輯控制電路82由與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，場效應(yīng)管Q1，一端與場效應(yīng)管Ql的柵極相連接、另一端則經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的集電極相連接的電阻R5，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負極則