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，包括試驗臺、操作工裝、工業(yè)控制計算機、混合測量測試系統(tǒng)、驅動機構和傳感器及其變送器，所述驅動機構包括變頻電機及其變頻器和電動缸及其驅動器，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)行機構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)行機構和傳感器及其變送器分別設置兩組，兩組執(zhí)行機構和傳感器及其變送器分別對雙離合器進行控制和數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)了一種測量準確、操作方便、功能齊全的雙離合器試驗測控系統(tǒng)。
【專利說明】
干式雙離合器性能測量裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及檢測裝置與自動控制領域，特別是一種用于干式雙離合器性能試驗的計算機測量與控制裝置。
【背景技術】
[0002]干式雙離合器是雙離合變速器的核心零部件之一，其技術性能與設計參數(shù)、制造工藝、工作條件等有關，設計依據(jù)和性能評價必須經(jīng)過試驗獲取各種特征科學數(shù)據(jù)。試驗過程的控制、試驗數(shù)據(jù)的采集直接關系到試驗結果的客觀性和可信度，相關的企業(yè)標準、行業(yè)標準和國家標準對試驗工況的準確控制和試驗數(shù)據(jù)的實時、精確采集提出了嚴格要求。因此，一套操作方便、功能齊全、性價比高、自動化程度高、便于維護的計算機測量與控制裝置是汽車干式雙離合器性能試驗、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需求。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能檢測干式雙離合器多項性能指標的計算機測控系統(tǒng)。
[0005]干式雙離合器性能測量裝置，包括試驗臺、操作工裝、工業(yè)控制計算機、混合測量測試系統(tǒng)、執(zhí)行機構及其驅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)行機構包括變頻電機及其變頻器、電動缸及其伺服驅動器，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、位移傳感器及其細分盒、溫度傳感器及其變送器，所述執(zhí)行機構及其驅動部件、操作工裝和傳感器及其變送器分別設置兩組，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和離合器從動盤，所述兩組位移傳感器固定在試驗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)行機構及其驅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)包含機箱和插在機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、變頻器和驅動器。
[0007]作為優(yōu)選，所述變頻電機連接所述變頻器;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臺和所述離合器操作工裝之間，所述細分盒接入數(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安裝有防護罩和防護罩開關以及急停開關。
[0013]作為優(yōu)選，所述工業(yè)控制計算機通過USB總線與機箱連接。
[0014]本實用新型的有益效果:
[0015]本實用新型所述干式雙離合器性能試驗用測控裝置的優(yōu)點為采用基于工業(yè)控制計算機的測量與控制平臺，運用了多種傳感器，針對干式雙離合器的性能對其進行自動控制，并能實時采集、處理、顯示和保存試驗數(shù)據(jù)，對干式雙離合器的多項指標進行了統(tǒng)一試驗，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構示意圖；
[0017]圖2為干式雙離合器性能測量裝置的執(zhí)行機構及其驅動部件和傳感器及其變送器的安裝結構圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細描述，以使本實用新型的技術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裝置的測控系統(tǒng)，其包括工業(yè)控制計算機、混合測量測試系統(tǒng)、變頻器和變頻電機、伺服驅動器和電動缸、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、位移傳感器及其細分盒。
[0020]其按功能分為四個部分，工業(yè)控制計算機為操作部分、混合測量測試系統(tǒng)為輸入/輸出部分，執(zhí)行機構及其驅動部件為控制部分、現(xiàn)場傳感器及其變送器為測量部分。
[0021 ]工業(yè)控制計算機上運行針對試驗標準和方法開發(fā)的專用監(jiān)控軟件，完成試驗參數(shù)的輸入、試驗過程的控制、試驗曲線的顯示和試驗數(shù)據(jù)的保存。
[0022 ]混合測量測試系統(tǒng)由機箱、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)字輸入模塊構成，各模塊通過插槽與機箱連接，工業(yè)控制計算機通過USB總線與機箱進行通訊，實現(xiàn)執(zhí)行機構的控制和傳感器的數(shù)據(jù)米集。
[0023]執(zhí)行機構及其驅動部件、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)行機構及其驅動部件由變頻電機、變頻器、電動缸、伺服驅動器構成;傳感器及其驅動器包括測力傳感器及其變送器、扭矩傳感器及其變送器、位移傳感器及其細分盒、熱電偶及其變送器。
[0024]工業(yè)計算機將目標轉速和目標位置傳送給模擬電壓輸出模塊，模擬電壓輸出模塊將目標轉速轉換成標準的電壓信號輸出到變頻器，變頻器控制變頻電機以目標轉速運行；模擬電壓輸出模塊將目標位置和目標速度轉換成標準的電壓信號輸出到伺服驅動器，伺服驅動器控制電動缸以目標速度運行到目標位置。
[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準的電壓信號，輸出到模擬電壓輸入模塊。變頻器輸出表征變頻電機實際轉速的標準電流信號，輸出到模擬電流輸入模塊。位移傳感器通過細分盒連接到高速數(shù)字輸入模塊，實現(xiàn)位移的高精度測量。
[0026]變頻器輸出的故障信號、伺服驅動器輸出的準備好信號輸出到數(shù)字量輸入模塊，從而使得工業(yè)控制計算機上運行的監(jiān)控軟件了解現(xiàn)場設備的運行情況。繼電器輸出模塊的通道分別連接到變頻器的啟動端和復位端以及伺服驅動器的使能端和啟動端，根據(jù)試驗需要控制變頻電機的轉動和電動缸的運動。
[0027]另外，急停開關和防護罩開關連接到數(shù)字量輸入模塊，緊急情況時通過急停開關控制設備停機，防護罩開關用于連鎖裝置的啟動，防護罩未關閉時裝置無法啟動，試驗過程中防護罩無法打開。
[0028 ]下面結合圖1詳細描述執(zhí)行機構和傳感器的具體結構布局:
[0029]試驗臺I上安裝各個部件，其中兩個變頻電機分別安裝左右兩邊，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4連接傳動軸5，傳動軸5連接離合器從動盤6;變頻電機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，用于測量試驗過程中離合器的行程。試驗過程中，離合器主動盤20固定在試驗臺上。
[0034]按照上述內容，系統(tǒng)整體運行步驟如下:
[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的轉速，驅動離合器。繼電器輸出模塊輸出啟動和復位信號給變頻器;變頻器的故障信號輸出給數(shù)字量輸入模塊；變頻器輸出的電機實際轉速輸入給模擬電流輸入模塊;模擬電壓輸出模塊將目標位置和目標速度信號輸出到伺服驅動器，伺服驅動器控制電動缸運動，驅動操作工裝產(chǎn)生致動力，控制離合器按標定的速度運動到指定位置，伺服驅動器的準備好信號接入數(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動器。測力傳感器安裝在電動缸的輸出推桿上，測量試驗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傳動軸上，測量試驗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臺和離合器操作工裝之間，及位移傳感器固定于試驗臺并且且連接到操作工裝，測量試驗過程中離合器的行程，其輸出信號細分盒接入高速數(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。通過上述說明本領域技術人員可以意識到本實用新型的許多種改變和變形，其也將落在本實用新型的實質和范圍之內。
【主權項】
1.干式雙離合器性能測量裝置，包括試驗臺、操作工裝、工業(yè)控制計算機、混合測量測試系統(tǒng)、執(zhí)行機構及其驅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)行機構包括變頻電機及其變頻器、電動缸及其伺服驅動器，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、位移傳感器及其細分盒、溫度傳感器及其變送器，其特征在于，所述執(zhí)行機構及其驅動部件、操作工裝和傳感器及其變送器分別設置兩組，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和離合器從動盤，所述兩組位移傳感器固定在試驗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)行機構及其驅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)包含機箱和插在機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、變頻器和驅動器。3.根據(jù)權利要求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，所述變頻電機輸出軸連接離合器。6.根據(jù)權利要求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臺和所述離合器操作工裝之間，所述細分盒接入數(shù)字量輸入模塊。7.根據(jù)權利要求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，所述操作工裝外側安裝有防護罩和防護罩開關以及急停開關。9.根據(jù)權利要求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)控制計算機通過U SB總線與機箱連接。
【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】南京航空航天大學金城學院