一種自動變速器實訓裝置製造方法

2023-07-16 00:28:06

專利名稱:一種自動變速器實訓裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種自動變速器實訓裝置。包括機架，機架上安裝有電動機和測功機，電動機的主軸與自動變速器相連接，電動機的主軸上安裝有輸入軸轉速傳感器，自動變速器通過連接架安裝在機架上，自動變速器的輸出軸與測功機的主軸相連接，自動變速器的輸出軸上安裝有輸出軸轉速傳感器，測功機的主軸上安裝有扭矩傳感器，壓力傳感器和振動傳感器固定在自動變速器的殼體上。本實用新型可直觀了解汽車自動變速器系統的結構組成、工作原理。能夠進行不同類型自動變速器換檔性能參數檢測，設置不同類型自動變速器系統典型故障，並對所設置故障進行虛擬演示，遠程診斷故障。操作方便、形象直觀，可以提供學生動手能力，增強教學靈活性，提高教學質量。
【專利說明】一種自動變速器實訓裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及供教學或訓練用的器具，尤其涉及一種汽車自動變速器教學實訓設備。

【背景技術】
[0002]汽車自動變速器系統是汽車電子系統中重要的系統與裝置，其結構、工作原理、檢修流程和維護保養要求等都較為特殊。早期的自動變速器通常都是機械控制的，最多只有少量電子系統作為輔助。機械式的自動變速器液壓油路結構複雜，而且耐用性差，需要經常維護。為了提高汽車的動力性、經濟性、舒適性和環保性，現在的汽車普遍安裝了多種電控系統，汽車電控系統也越來越複雜，從而給汽車維修以及故障診斷方法帶來了新的挑戰，由於汽車自動變速器在車內，很難看到內部的結構，這樣就又給教學帶來了不便。當前，在汽車服務行業全面掌握汽車自動變速器系統技術特點和檢測維護要求的技術人才較為缺乏，勞動與交通部門幵展技術等級評定與考核也很難涉及到這些方面。因此在職業教育方面對汽車電控變速器系統的教學模式仍處於光靠老師講解理論知識的階段上，和實車維修仍然有很大的差異。
實用新型內容
[0003]針對上述問題，本實用新型提供一種適用在汽車自動變速器領域教學的將現場環境操作和虛擬狀態模擬的相結合的自動變速器實訓裝置，解決自動變速器教學實訓設備的技術瓶頸。
[0004]本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種自動變速器實訓裝置，包括機架，所述機架上安裝有電動機和測功機，所述電動機的主軸與安裝在自動變速器底部的動力連接盤相連接，所述電動機的主軸上安裝有輸入軸轉速傳感器，所述自動變速器通過連接架安裝在機架上，所述自動變速器的輸出軸與測功機的主軸相連接，所述自動變速器的輸出軸上安裝有輸出軸轉速傳感器，所述測功機的主軸上安裝有扭矩傳感器，壓力傳感器和振動傳感器固定在自動變速器的殼體上；所述機架上還安裝有面板，制動控制單元、測試控制單元、自動變速器控制單元和相關線束固定在面板的背面，測試端子和LED發光二極體鑲嵌在面板的正面，並與面板背面的線束相連接，所述面板下方安裝有保險絲盒和繼電器盒；所述機架上還安裝有油門踏板、制動踏板、變頻器、節氣門體以及換擋手柄，分別與測試控制單元相連接，所述變頻器與電動機相連接，所述制動控制單元與測功機相連接，所述自動變速器控制單元與自動變速器相連接。
[0006]所述制動控制單元集成在測試控制單元內，所述測試控制單元與自動變速器控制單元通過CAN總線連接。
[0007]本實用新型的有益技術效果是:
[0008]本實用新型不受外部環境限制，能夠隨時實時進行汽車自動變速器系統的教學實驗。開放式的臺架可直觀了解汽車自動變速器系統的結構組成、工作原理。能夠進行不同類型自動變速器換檔性能參數檢測，能夠設置不同類型自動變速器系統典型故障，並對所設置故障進行虛擬演示，能遠程診斷故障，以及與其他類型汽車總成實訓臺和汽車電信號測試裝置互聯。操作方便、形象直觀，可以提供學生動手能力，從而增強教學靈活性，提高教學質量。
[0009]本實用新型的優點將在下面【具體實施方式】部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【附圖說明】

[0010]圖1是本實用新型的結構圖。
[0011]圖2是本實用新型的電路連接框圖。
[0012]附圖序號說明:1_保險絲盒；2_繼電器盒；3_電動機；4_輸入軸轉速傳感器；5-連接架；6_動力連接盤；7_壓力傳感器；8_振動傳感器；9_自動變速器；10-輸出軸轉速傳感器；11-扭矩傳感器；12-測功機；13-油門踏板；14-制動踏板；15-變頻器；16-節氣門體；17_換擋手柄；18_面板;A-制動控制單元；B-測試控制單元；C-自動變速器控制單元。

【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0014]圖1示出了本實用新型的總體結構布置，主要由機架、面板18、自動變速器9、動力系統、制動系統、測試系統等組成。動力系統的作用是模擬發動機給自動變速器9提供動力，主要包括變頻器15、電動機3，節氣門體16和油門踏板13。制動系統的作用在自動變速器9的輸出軸上施加制動力，主要包括測功機12、制動踏板14和制動控制單元A。測試系統的作用是採集測試信號，主要包括輸入軸轉速傳感器4、輸出軸轉速傳感器10、壓力傳感器7、振動傳感器8、扭矩傳感器11以及測試控制單元B。
[0015]自動變速器9和動力系統、制動系統共同安裝在機架上，測試系統分別安裝在自動變速器9、動力系統、制動系統各處對其進行測試。其中壓力傳感器7固定在自動變速器9的殼體上，安裝在各換擋油路和主油路處，用以檢測油路油壓，振動傳感器8安裝在自動變速器殼體上，輸入軸轉速傳感器4安裝在電動機3的主軸上，輸出軸轉速傳感器10安裝在自動變速器9的輸出軸上，扭矩傳感器11安裝在測功機12的主軸上，上述各傳感器都連接到測試控制單元B上(如圖2所示)。
[0016]機架上還安裝有面板18、節氣門體16、換擋手柄17、繼電器盒2、保險絲盒1、油門踏板13、制動踏板14、變頻器15等。制動控制單元A、測試控制單元B、自動變速器控制單元C、相關線束等固定在面板18的背面，面板18正面繪製自動變速器的結構原理圖，鑲嵌測試端子和LED發光二極體，與面板18背面的線束相連。變頻器15由測試控制單元B控制，並與電動機3相連接，制動控制單元A與測功機12相連接，自動變速器控制單元C與自動變速器9相連接。制動控制單元A集成在測試控制單元B內，測試控制單元B與自動變速器控制單元C之間用CAN總線連接(如圖2所示)。
[0017]本實用新型可以進行如下實訓項目:
[0018]1、換擋平順性能檢測
[0019]換檔平順性主要通過檢測換擋衝擊而造成的變速器振動情況以及液壓油的壓力變化情況對其性能進行相關評價。通過加裝振動傳感器，採集在換擋過程中產生振動的幅值、振動頻率及單位時間振動變化的速度，對換擋衝擊進行評估。同時，通過壓力傳感器採集到的主油路油壓與換擋油壓的變化，進一步對其進行檢測研宄。油壓過高或過低均會影響到自動變速器的換擋性能、元器件發揮正常的工作性能等。嚴重的還會造成控制系統、執行元件損壞。
[0020]2、換擋規律性能檢測
[0021]換擋規律性是指在車輛行駛過程中，節氣門開度、車速(或自動變速器輸出軸轉速)與各檔位之間的對應關係。駕駛員對油門位置進行控制，當需要換擋時，自動變速器控制單元通過控制換擋電磁閥，從而使換擋執行元件的工作油壓會作相應的改變，使自動變速器切換到相應的檔位。各換擋執行元件端的工作油壓的大小，直接影響到換擋規律是否正常。通過檢測自動變速器輸入和輸出轉速、節氣門開度、各油路油壓的方式，獲得自動變速器的實際速比，並通過與理論速比比較，獲得不同的檔位速比，以此來確定自動變速器換擋規律性能的好壞。進行升擋車速採集時，撥動自動變速器的手柄到前進擋，踩下油門踏板，保持某一固定的節氣門開度，實時檢測檔位信號和在自動變速器輸出軸上的轉速傳感器信號，通過程序把它與相應檔位和節氣門開度下的輸出軸轉速參考值比較，將檢測結果輸出到顯示界面。降檔時，鬆開油門，踩下制動踏板，實時檢測檔位信號和自動變速器輸出軸轉速，並與輸出軸轉速參考值比較，將檢測結果輸出到顯示界面。車速傳感器來採集車速信號，把信號傳入到數據採集卡。
[0022]3、換擋響應性能檢測
[0023]換擋響應實質上是指在檔位變化過程中，檔位變換的時間。檔位的變化一方面受駕駛員對油門的控制，另一方面是在自動變速器液壓油的壓力作用下，各個換擋執行元件正常的協調工作的結果。在自動變速器中，依靠調壓閥控制油路壓力，依靠電磁閥控制油路方向，在換擋時刻，油路方向改變的瞬間，油壓發生變化，使自動變速器在換擋過程中快速響應，同時保證換擋柔和；擋位變換時間直接反應了自動變速器的響應特性。換擋時刻的開始及結束可以通過換擋信號和油壓變化判斷，控制單元從接收到換擋信號到油路油壓發生變化之間的時間可以評價換擋響應性能。
[0024]4、故障診斷
[0025]通過實時檢測檔位信號、輸出軸轉速信號、節氣門開度信號，同時檢測出對應狀態下的主油路油壓、換擋油路油壓、電磁閥工作狀態、輸入軸轉速等，並跟控制單元中預先寫入的自動變速器換擋規律和故障分析表進行比較，並將結果通過界面顯示。
[0026]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限於以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種自動變速器實訓裝置，其特徵在於:包括機架，所述機架上安裝有電動機(3)和測功機(12)，所述電動機(3)的主軸與安裝在自動變速器(9)底部的動力連接盤(6)相連接，所述電動機(3)的主軸上安裝有輸入軸轉速傳感器(4)，所述自動變速器(9)通過連接架(5)安裝在機架上，所述自動變速器(9)的輸出軸與測功機(12)的主軸相連接，所述自動變速器(9)的輸出軸上安裝有輸出軸轉速傳感器(10)，所述測功機(12)的主軸上安裝有扭矩傳感器(11)，壓力傳感器(7)和振動傳感器⑶固定在自動變速器(9)的殼體上； 所述機架上還安裝有面板(18)，制動控制單元(A)、測試控制單元(B)、自動變速器控制單元(C)和相關線束固定在面板(18)的背面，測試端子和LED發光二極體鑲嵌在面板(18)的正面，並與面板(18)背面的線束相連接，所述面板(18)下方安裝有保險絲盒(I)和繼電器盒⑵； 所述機架上還安裝有油門踏板(13)、φ慟踏板(14)、變頻器(15)、節氣門體(16)以及換擋手柄(17)，分別與測試控制單元(B)相連接，所述變頻器(15)與電動機(3)相連接，所述制動控制單元㈧與測功機(12)相連接，所述自動變速器控制單元(C)與自動變速器(9)相連接。2.根據權利要求1所述自動變速器實訓裝置，其特徵在於:所述制動控制單元(A)集成在測試控制單元(B)內。3.根據權利要求1所述自動變速器實訓裝置，其特徵在於:所述測試控制單元(B)與自動變速器控制單元(C)通過CAN總線連接。
【文檔編號】G09B25-02GK204303257SQ201420771048
【發明者】丁鵬, 張美娟, 馮建東 [申請人]無錫職業技術學院