發動機動力匹配試驗裝置的製作方法

2023-10-10 05:53:34 1

專利名稱：發動機動力匹配試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發動機動力試驗領域，具體為一種發動機動力匹配試驗裝置。
背景技術：
汽車的性能主要由發動機的性能決定，而發動機型號確定後，發動機動力匹配效 果又起到了至關重要作用。目前，發動機動力匹配試驗裝置，常常採用發動機、變矩器、扭矩傳感器、聯軸器、 增速機、測功機等元件組合連接，其中增速機僅僅是為了滿足測功機的最低轉數要求，無其 他意義。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種發動機動力匹配試驗裝置，解決現有技術中存在 的只滿足測功機的最低轉數要求、不能模擬實際工況等問題，該裝置中將不同增速機改用 為液力變速箱，即滿足測功機的最低轉數要求，又模擬車輛實際工況，從而實現對發動機動 力匹配性能的真實檢驗。本實用新型採用的技術方案是一種發動機動力匹配試驗裝置，該裝置設有發動機、扭矩傳感器I、變矩器、扭矩傳 感器II和液力變速箱，扭矩傳感器I設置於發動機與變矩器之間，扭矩傳感器II設置於變 矩器和液力變速箱之間。所述的發動機動力匹配試驗裝置，發動機的輸出端與扭矩傳感器I的輸入端通過 彈性聯軸器連接，扭矩傳感器I的輸出端與變矩器的輸入端通過彈性聯軸器連接，變矩器 的輸出端與扭矩傳感器II的輸入端通過彈性聯軸器連接，扭矩傳感器II的輸出端與液力 變速箱的輸入端通過彈性聯軸器連接。所述的發動機動力匹配試驗裝置，液力變速箱的輸出端與電渦流測功機通過萬向 節聯軸器連接，電渦流測功機的輸出端與計算機系統相連。所述的發動機動力匹配試驗裝置，扭矩傳感器I、扭矩傳感器II分別通過A/D轉換 器與計算機系統連接；各傳感器採集的數據經A/D轉換器轉化為數位訊號傳輸至計算機系 統，提供給計算機系統上的實時監測軟體顯示和記錄，並進行數據處理、儲存、曲線繪製和 識別得到相應的分析結果。所述的發動機動力匹配試驗裝置，扭矩傳感器I和扭矩傳感器II採用傳感器底座 固定。本實用新型的有益效果是1、本實用新型發動機動力匹配試驗裝置，該裝置在汽車發動機、變矩器、液力變速 箱，三者之間各安裝臺與之相適應的扭矩傳感器，該扭矩傳感器分別測量出發動機和變矩 器的扭矩、轉速、功率，不但通過數據計算為發動機和變矩器的匹配提供依據；同時通過對 不同型號變矩器與發動機進行匹配試驗，使變矩器的輸入曲線與發動機的外特性曲線相較
3於預先計算的共同工作點上，提高了車輛的動力性能和經濟性能。2、本實用新型發動機動力匹配試驗裝置，該裝置中增加一個發動機匹配系統實際 使用的液力變速箱(逆向安裝)，該裝置試驗過程具有自動智能控制模式和手動控制模式， 且該變速箱是實際工況中發動機匹配系統的組成部分。試驗臺採用電渦流測功機配合控制 系統及加載模塊模擬(也可切換到真正試驗)汽車發動機、變矩器、液力變速箱等實際工 況，從而實現對發動機動力匹配性能的真實檢驗。該液力變速箱的液壓系統與變矩器相連 接，通過變速操縱閥來實現換擋和換向。當需要掛某個檔位時，分別由相應方向檔和速度檔 兩個離合器形成一種速比，傳遞扭矩。該試驗則根據測功機要求的滿足精度的最低轉速，按 著相應的檔位速比實現要求。該液力變速箱不但真正起到對發動機動力匹配性能真實檢驗 目的，還滿足了電渦流測功機前面安裝增速機的目的。3、本實用新型發動機動力匹配試驗裝置，控制系統包括異常情況下的聲光報警、 自動保護功能和手動控制，計算機系統參與全程控制並可以進行數據記錄、數據處理和報 表、繪圖。4、本實用新型中，扭矩傳感器與發動機、變矩器、液力變速箱通過聯軸器的連接實 現扭矩傳遞，而扭矩傳感器和測功機採集的數據信號傳送通過與計算機相連接及各傳感器 採集的數據經A/D轉換器轉化為數位訊號傳輸到計算機系統，從而實現扭矩和轉速的實時 監測顯示和記錄，並進行數據處理和識別得到相應的分析結果，同時繪製曲線。計算機系統 負責整個系統的程序控制、數據採集、數據存儲、生成報表、繪製曲線、列印輸出報告。5、本實用新型採用模塊化結構，利用試驗平臺、負載使用電渦流測功機、測試通過 扭矩傳感器、安裝固定用夾具和底座等設施，在同一試驗平臺上完成對不同型號的發動機、 變矩器、液力變速箱等性能試驗。

圖1為本實用新型結構示意圖。圖中，1發動機；2扭矩傳感器I ；3彈性聯軸器；4變矩器；5扭矩傳感器II ；6傳感 器底座；7液力變速箱；8萬向節聯軸器；9電渦流測功機。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，本實用新型發動機動力匹配試驗裝置，該裝置主要包括發動機1、扭 矩傳感器I 2、彈性聯軸器3、變矩器4、扭矩傳感器115、傳感器底座6、液力變速箱7、萬向 節聯軸器8、電渦流測功機9等，扭矩傳感器I 2設置於發動機1與變矩器4之間，扭矩傳感 器II 5設置於變矩器4和液力變速箱7之間。本實用新型在發動機1的飛輪、變矩器4後， 各安裝一個與其相適應的扭矩傳感器；負載為電渦流測功機9，並且與工控機相連，並在測 試裝置構成中可通過微機系統完成實時監測數據和顯示記錄存儲功能，並實時進行曲線繪 制。其具體結構如下在試驗平臺上依次安裝發動機1、扭矩傳感器I 2、變矩器4、扭矩傳感器5、液力變 速箱7和電渦流測功機9，發動機1的輸出端與扭矩傳感器I 2的輸入端通過彈性聯軸器連 接，扭矩傳感器I 2的輸出端與變矩器4的輸入端通過彈性聯軸器3連接，變矩器4的輸出端與扭矩傳感器II 5的輸入端通過彈性聯軸器連接，扭矩傳感器II 5的輸出端與液力變 速箱7的輸入端通過彈性聯軸器連接，液力變速箱7的輸出端與電渦流測功機9通過萬向 節聯軸器8連接，電渦流測功機9的輸出端與工控機相連。本實用新型中，扭矩傳感器II 5採用傳感器底座6固定，扭矩傳感器I 2亦採用 傳感器底座固定。扭矩傳感器I 2、扭矩傳感器II 5分別通過A/D轉換器與工控機連接。 各傳感器採集的數據經A/D轉換器轉化為數位訊號傳輸至計算機系統(工控機)，提供給工 控機上的實時監測軟體顯示和記錄，並進行數據處理、儲存、曲線繪製和識別得到相應的分 析結果。本實用新型的工作過程如下安裝固定過程中，通過各個底座的調節，保證整體的同軸度。另外，把扭矩傳感器 和測功機與工控機連接好，使電腦顯示屏進入測試狀態。開始測試時，啟動發動機1，怠速檔 位運行一段時間後，並逐漸加大油門，進行前後換向操作，並分別進行I、II、III三個檔位 的換擋操作，來檢驗液力變速箱7的檔位操作靈敏度和可靠性，待轉速在額定速度工作一 段時間後，進行加載試驗。通過扭矩傳感器(扭矩傳感器I 2、扭矩傳感器II 5)和電渦流測功機9分別進行 扭矩和速度測量，通過A/D轉換裝置把各個傳感器採集的模擬信號轉換成數位訊號傳送到 工控機的指定接口，並提供給採集卡等監測軟體隨時調用。發動機匹配試驗時，通過發動機 加油控制扭矩和速度，由採集卡等監測數據系統採集數據，數據至分析處理中心監控，通過 工控機和電腦顯示器實時進行顯示、記錄和分析。採集卡等監測軟體，可從計算機的指定接口讀取數據，並在電腦顯示器等操作窗 口內完成數據的顯示、記錄、列印、數據處理和模式識別等功能。所有數據至數據中心進行 處理，通過扭矩測量和速度測量的數據等信息，提示給發動機操作人員以便準確操作和控 制發動機油門，完成測量工作。自動變換和控制轉速、扭矩、機油溫度、試驗時間、循環次數， 測量、存儲試驗數據，列印試驗報告，繪製曲線。模擬道路載荷譜由招標方提供，計算機在輸 入載荷譜後能夠按載荷譜自動控制試驗過程。本實用新型中，電渦流測功機9與扭矩傳感器控制儀共同與計算機系統合成，具 備如下功能1.數據測量數據測量主要是完成轉速測量、扭矩測量、油耗測量這幾個與控制參數有關的數 據以及其他通用性參數的測量，這些數據的測量採用扭矩傳感器和測功機來進行，然後通 過通訊方式將數據交換、集成到本系統。2.數據整理和數據顯示數據整理是將轉速、扭矩等表面互不相干的參數有機的結合起來，形成一個完整 系統。該系統提供了三種方式來顯示測量的扭矩、轉速等參數及其變化的趨勢，用數字顯 示的方式顯示每次的動態測量數據，用實時曲線來反映最近一段時間內實時數據的變化情 況，用歷史曲線來反映過去各檔位下靜態數據的變化趨勢情況。曲線的橫坐標和縱坐標參 數可以自由選擇和確定。3.數據記錄數據記錄的啟動方式有兩種手動方式和自動方式；[0034]A.手動啟動記錄開始，運行一段時間後，再以手動方式停止記錄，系統將把這段時 間內參數測量值的平均值作為有效數據記錄在資料庫中。B.自動方式下，系統按照工況設定控制文件中設定的時間間隔和時間順序，把在 設定時間間隔段內測量數據的平均值作為有效數據保存在資料庫中。4.數據存儲和數據轉換系統數據(系統設置參數數據以及測量數據)都將以資料庫的方式存儲，系統將 採用Microsoft公司Access作為系統的資料庫，Access作為Microsoft公司Office辦公 套件的一部分，可以與Word、Excel辦公軟體很方便的結合在一起，相互之間非常容易轉換 (本身就帶有轉換功能)。除了可以利用Access資料庫本身的轉換功能外，系統也提供了 一個數據轉換工具，可以將保存在Access資料庫中的數據文件轉換成Excel文件(XLS格 式)O5.參數控制參數控制包括單個測量參數的控制和試驗過程的控制。單個測量參數的控制主要是控制轉速、前後軸的扭矩以及油溫的控制，這些參數 的控制除了利用相應的控制系統(變頻器、負載電機控制系統)外，程序內部也要進行一定 的閉環控制功能，以保證測量參數控制的準確性，特別是油溫控制，主要是依靠內部的閉環 控制。試驗過程的控制就是依照試驗過程文件所設定的參數完成整個試驗。6.數據檢索和報表列印系統提供了完善的日誌功能，這些日誌可以完整的記載和反應試驗當時的環境情 況。同時，系統提供了完善的檢索功能，方便使用人員從資料庫中檢索需要的數據。系統提供兩種報表列印功能定製列印報表和通用列印報告。定製列印報表可以按照使用人員的要求提供數量有限的幾種報告形式，通用列印 報告則是將所有數據列印出來。當然，利用系統的數據轉換功能，將數據文件轉換成Excel文件後，使用人員可以 自由編制報表的格式和數據。本系統軟體實現的主要功能是通過對動力——發動機和負載_電力測功機以及 油溫的控制，來模擬發動機及變速箱(或變矩器)的各種工作狀況；同時，通過測量轉速、 輸入扭矩、輸出扭矩、油溫以及相關參數來考核發動機及變速箱(或變矩器)的性能指標; 圍繞著完成這些功能還需提供報警、保護、數據處理、數據存儲以及實時曲線輸出等輔助功 能，計算機系統負責整個系統的程序控制、數據採集、數據存儲、生成報表、繪製曲線、列印 輸出報告。
權利要求一種發動機動力匹配試驗裝置，其特徵在於該裝置設有發動機、扭矩傳感器I、變矩器、扭矩傳感器II和液力變速箱，扭矩傳感器I設置於發動機與變矩器之間，扭矩傳感器II設置於變矩器和液力變速箱之間。
2.按照權利要求1所述的發動機動力匹配試驗裝置，其特徵在於發動機的輸出端與 扭矩傳感器I的輸入端通過彈性聯軸器連接，扭矩傳感器I的輸出端與變矩器的輸入端通 過彈性聯軸器連接，變矩器的輸出端與扭矩傳感器II的輸入端通過彈性聯軸器連接，扭矩 傳感器II的輸出端與液力變速箱的輸入端通過彈性聯軸器連接。
3.按照權利要求2所述的發動機動力匹配試驗裝置，其特徵在於液力變速箱的輸出 端與電渦流測功機通過萬向節聯軸器連接，電渦流測功機的輸出端與計算機系統相連。
4.按照權利要求1所述的發動機動力匹配試驗裝置，其特徵在於扭矩傳感器I、扭矩 傳感器II分別通過A/D轉換器與計算機系統連接；各傳感器採集的數據經A/D轉換器轉化 為數位訊號傳輸至計算機系統，提供給計算機系統上的實時監測軟體顯示和記錄，並進行 數據處理、儲存、曲線繪製和識別得到相應的分析結果。
5.按照權利要求1所述的發動機動力匹配試驗裝置，其特徵在於扭矩傳感器I和扭 矩傳感器II採用傳感器底座固定。
專利摘要本實用新型涉及發動機動力試驗領域，具體為一種發動機動力匹配試驗裝置。該裝置設有發動機、扭矩傳感器I、變矩器、扭矩傳感器II和液力變速箱，扭矩傳感器I設置於發動機與變矩器之間，扭矩傳感器II設置於變矩器和液力變速箱之間。本實用新型採用模塊化結構，利用試驗平臺、負載使用電渦流測功機、測試通過扭矩傳感器、安裝固定用夾具和底座等設施，在同一試驗平臺上完成對不同型號的發動機、變矩器、液力變速箱等性能試驗，可解決現有技術中存在的只滿足測功機的最低轉數要求、不能模擬實際工況等問題，該裝置中將不同增速機改用為液力變速箱，既滿足測功機的最低轉數要求，又模擬車輛實際工況，從而實現對發動機動力匹配性能的真實檢驗。
文檔編號G01M15/00GK201653695SQ20102014213
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月26日 優先權日2010年3月26日
發明者盧少勇, 史寶光, 李思成, 王冶, 遲永義, 魯顯春 申請人:三一重型裝備有限公司