專利名稱：一種amt選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)傳動效率測量試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車變速器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種AMT自動變速器選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)傳動效率測量試驗方法。
背景技術(shù)：
電控機(jī)械式自動變速器(AMT)與傳統(tǒng)手動變速器(MT)相比，取消了變速器和選擋手柄之間的機(jī)械連接，使選擋手柄設(shè)計方案多樣化。同時，變速器的手動操縱部分和離合器踏板消失，大大減輕了駕駛員的勞動強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，車輛動力性、行駛安全性和舒適性得到提高。再次，系統(tǒng)按最佳規(guī)律控制發(fā)動機(jī)、離合器和變速器，選擋品質(zhì)提高，減少零件的磨損，提高車輛的使用壽命和燃油經(jīng)濟(jì)性，降低了排放污染，在車輛排放法規(guī)要求日益嚴(yán)格的情況下這顯得尤為重要。因此AMT已經(jīng)成為自動變速器的一個重要研究對象。而AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為AMT系統(tǒng)的重要組成部分之一，其動態(tài)傳動效率與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的響應(yīng)速度及可靠性有著直接的關(guān)系。傳動效率越高，其工作在惡劣工況下的時間越少，響應(yīng)速度和可靠性必然越高。AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)由選擋驅(qū)動電機(jī)、蝸輪蝸桿和齒輪齒條兩級傳動組成。在AMT選擋時，通過控制驅(qū)動電機(jī)帶動蝸輪蝸桿一級傳動機(jī)構(gòu)，再通過選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)上面的齒輪齒條二級傳動機(jī)構(gòu)使變速器完成選擋工作。在AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作過程中，相嚙合的齒面間有相對滑動，因此會發(fā)生摩擦和磨損，同時還存在潤滑不良等因素，從而使傳遞至變速器選擋軸的驅(qū)動電機(jī)扭矩和角位移小于驅(qū)動電機(jī)的實(shí)際輸出扭矩和角位移，即AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動效率。AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動效率的研究能精確計算出選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作時的推力，這樣就能在滿足推力大小的同時合理選擇選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動電機(jī)的型號及其工作特性，使電機(jī)工作在最佳特性曲線，從而最大限度的節(jié)約能源和延長伺服電機(jī)的使用壽命。目前，大多數(shù)的研究都停留在AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)方面。而通過研究AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳動效率進(jìn)而對其優(yōu)化設(shè)計的思想國內(nèi)外很少見到。因此通過試驗方法測得AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)傳動效率對提高AMT選擋控制精度具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)傳動效率測量試驗方法。該試驗方法測得的AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時的實(shí)時動態(tài)傳動效率，不僅可以定量評價AMT執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作性能，而且有助于更好的控制選擋速度，提高選擋品質(zhì)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案
一種AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)傳動效率測量試驗方法，該方法包括如下步驟
I)將AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照實(shí)車安裝方式布置；
2 )采用伺服電機(jī)代替AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動電機(jī)；3)在伺服電機(jī)的輸出軸上安裝一個編碼器，測得伺服電機(jī)工作時的角位移沒_ ;同時在伺服電機(jī)的輸出軸和蝸桿的輸入軸之間安裝一個轉(zhuǎn)矩傳感器，測得伺服電機(jī)
輸出轉(zhuǎn)矩&1丨；
4)將選擋撥叉軸的一端安裝延長軸，并且延長軸伸出變速器殼體，在延長軸外端安裝位移傳感器和力傳感器，用于測量AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時選擋撥叉軸上的位移S0和推
力,0 ;
5)根據(jù)延長軸處力傳感器測得的推力F0，同時結(jié)合AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞路徑和受力分析，由如下公式計算出選擋撥叉軸上的推力換算到蝸桿輸入端的理論轉(zhuǎn)矩％ ;
權(quán)利要求
1.一種AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)傳動效率測量試驗方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 ·1)將AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照實(shí)車安裝方式布置； ·2 )采用伺服電機(jī)代替AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動電機(jī)； ·3)在伺服電機(jī)的輸出軸上安裝一個編碼器，測得伺服電機(jī)工作時的角位移沒測;同時在伺服電機(jī)的輸出軸和蝸桿的輸入軸之間安裝一個轉(zhuǎn)矩傳感器，測得伺服電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩％1| ； ·4)將選擋撥叉軸的一端安裝延長軸，并且延長軸伸出變速器殼體，在延長軸外端安裝位移傳感器和力傳感器，用于測量AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時選擋撥叉軸上的位移S0和推力 Ffj ； ·5)根據(jù)延長軸處力傳感器測得的推力，同時結(jié)合AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳遞路徑和受力分析，由如下公式計算出選擋撥叉軸上的推力換算到蝸桿輸入端的理論轉(zhuǎn)矩％ ;
全文摘要
本發(fā)明公開了一種AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)動態(tài)傳動效率測量試驗方法，步驟為1)將AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照實(shí)車布置；2)采用伺服電機(jī)代替驅(qū)動電機(jī)；3)在伺服電機(jī)的輸出軸上安裝測量角位移的編碼器，伺服電機(jī)輸出軸和蝸桿輸入軸之間安裝測量轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩傳感器；4)延長軸外端安裝位移傳感器和力傳感器，測量位移和推力；5)計算選擋撥叉軸上的推力換算到蝸桿輸入端的理論轉(zhuǎn)矩；6)計算選擋撥叉軸的位移換算至蝸桿輸入端的理論角位移；7)計算AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時的動態(tài)轉(zhuǎn)矩傳動效率和動態(tài)位移傳動效率。該方法原理簡單、實(shí)時性強(qiáng)、快速準(zhǔn)確；可以判斷AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)的工作性能優(yōu)劣，為優(yōu)化AMT選擋執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供參考依據(jù)。
文檔編號G01M13/02GK102980766SQ20121056504
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者石曉輝, 張志剛, 施全, 郝建軍, 鄒喜紅, 周大翠 申請人:重慶理工大學(xué), 重慶市科學(xué)技術(shù)研究院