專利名稱：汽車離合器綜合性能實(shí)車動(dòng)態(tài)遙測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)電類，特別涉及一種汽車離合器綜合性能實(shí)車 動(dòng)態(tài)遙測(cè)裝置。
技術(shù)背景眾所周知，隨著社會(huì)發(fā)展，汽車工業(yè)發(fā)展很迅速，作為汽車傳動(dòng) 系統(tǒng)中的離合器是一個(gè)重要的部件，汽車依靠離合器主、從動(dòng)部分之 間的摩擦和分離來(lái)傳遞和切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)橋之間的動(dòng)力，以此來(lái)保 證汽車操縱的可靠性和舒適性，所以對(duì)其離合器特性檢驗(yàn)和可靠性檢驗(yàn)要求非常之高；而目前國(guó)內(nèi)外大部分離合器廠對(duì)離合器性能采用靜 態(tài)檢測(cè)方法，能對(duì)蓋總成和從動(dòng)盤總成的各種性能分別進(jìn)行測(cè)試。近 年來(lái)也有廠家開發(fā)離合器性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)，即模擬汽車實(shí)際工作狀態(tài)來(lái)測(cè) 定離合器的性能，包括離合器熱負(fù)荷測(cè)定、靜摩擦力矩測(cè)定、滑動(dòng)摩 擦力矩測(cè)定以及離合器摩擦襯片耐磨損性能測(cè)定等，但汽車離合器的 臺(tái)架運(yùn)行狀況與實(shí)車實(shí)況的動(dòng)態(tài)工況有較大區(qū)別，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)和 離合器傳動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，停止等工作狀況轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的扭矩峰值可 能遠(yuǎn)大于平時(shí)的工作扭矩，這就會(huì)造成離合器的破壞性損傷，甚至使 其喪失工作能力；而臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)量是工作狀態(tài)下的平均扭矩或穩(wěn)態(tài)扭 矩，它不能反應(yīng)動(dòng)態(tài)扭矩的實(shí)際幅值和響應(yīng)速度，不能對(duì)離合器在工 作狀態(tài)下的綜合性能進(jìn)行客觀的、科學(xué)的評(píng)估和測(cè)定，因此迫切需要 加以改進(jìn)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車離合器綜合性能實(shí)車動(dòng)態(tài) 遙測(cè)裝置，解決了常用離合器在實(shí)際工作狀況下摩擦性能及溫升狀態(tài) 下的扭矩傳遞性能的測(cè)定，在每次分離與結(jié)合過(guò)程中主、從動(dòng)部分的 扭矩、轉(zhuǎn)速、到達(dá)同步的時(shí)間、溫升等特性曲線的測(cè)定，從而才能正 確的、科學(xué)的評(píng)定離合器的性能，保證汽車的安全、舒適行駛；而且能達(dá)到測(cè)試方便、快捷、準(zhǔn)確的要求。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是依據(jù)本實(shí)用新型的目的，提供一種汽 車離合器綜合性能實(shí)車動(dòng)態(tài)遙測(cè)裝置，該裝置由于實(shí)際的車況不同， 不能設(shè)計(jì)成整體結(jié)構(gòu)，必須以分塊化模式設(shè)計(jì)，在汽車高速運(yùn)轉(zhuǎn)的同 時(shí)，要保證供電模塊、信號(hào)處理模塊、信號(hào)采集模塊、信號(hào)傳遞模塊 不僅在不損傷車體結(jié)構(gòu)的情況下緊固在傳動(dòng)軸和外套之間，還要協(xié)調(diào) 統(tǒng)一工作；具體方案如下(1) 采用最小功率設(shè)計(jì)方案，保證在實(shí)車測(cè)試時(shí)電源供給 在以往的電路設(shè)計(jì)中，電源部分必須要有穩(wěn)壓、穩(wěn)流的設(shè)計(jì)，在該裝置中使用的芯片全部為低工耗軍品，所以采用鈕扣電池和穩(wěn)壓芯 片可滿足裝置的需要；(2) 應(yīng)變片的無(wú)隙貼合技術(shù) 用雙應(yīng)變片和電阻構(gòu)成的橋式電路來(lái)測(cè)量傳動(dòng)軸的微小形變，且該電路采用獨(dú)立的電源供給；經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和測(cè)算，獲得了雙應(yīng)變 片的貼片方法，在軸向的45度角是傳動(dòng)軸受力變形最明顯的部位， 把雙應(yīng)變片以軸向方向貼合，且它們之間為夾角90度，能準(zhǔn)確得到 傳動(dòng)軸受力變形的信號(hào)；由于鋼體的變形是極其微小的，所以對(duì)于應(yīng) 變片的貼合要求很高，要盡可能的保證應(yīng)變片和傳動(dòng)軸的緊密貼合， 把鋼體的形變信號(hào)損失減小到最低；(3) 傳動(dòng)軸外套的便攜設(shè)計(jì) 外套采用夾套式設(shè)計(jì)固定在傳動(dòng)軸上，便于實(shí)車測(cè)量，并把電子控制電路板固定在傳動(dòng)軸的外套上，以達(dá)到外套的便攜和快速無(wú)損安 裝的要求；(4) 離合器溫采集傳感器采用紅外激光溫度測(cè)量傳感器，不僅 可以測(cè)量離合器表面的瞬時(shí)溫度，而且不損傷車體，溫度在200'C 800 t:之間，誤差范圍在±0.5°(:內(nèi)，完全可以滿足現(xiàn)有所有離合器的溫 度測(cè)量；(5) 信號(hào)無(wú)線傳輸?shù)哪K化設(shè)計(jì)采用目前主流的成熟技術(shù) RFID，通過(guò)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，該技術(shù)是利用射頻信號(hào)和空間耦合或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，識(shí)別工作無(wú)需 人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)信號(hào)，因而操作快捷方便；(6) 采用目前主流的NFORCE模塊該裝置是在實(shí)車工況狀態(tài)下進(jìn)行測(cè)量離合器性能，所以對(duì)數(shù)據(jù)的 去噪處理十分重要，噪聲的處理效果將直接影響測(cè)量結(jié)果(7) 采用金屬應(yīng)變片是對(duì)離合器實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)扭矩測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)； 該裝置扭矩測(cè)量受到空間狹小，惡劣電磁環(huán)境因素的限制，所以采用在傳動(dòng)軸上粘貼應(yīng)變片組成測(cè)量電橋，當(dāng)傳動(dòng)軸受扭矩作用產(chǎn)生 微小變形后，引起電橋電阻值變化，應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦?號(hào)的變化而實(shí)現(xiàn)扭矩的測(cè)量；(8) 信號(hào)處理單元、A7D轉(zhuǎn)換單元、單片機(jī)系統(tǒng)和RFID發(fā)射 器一起構(gòu)成了系統(tǒng)的信號(hào)采集處理及發(fā)射電路。本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)是由溫度采集傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭 力測(cè)量電路、外部缸套、汽車傳動(dòng)軸、信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)、RFID接 收器、計(jì)算機(jī)、便攜式處理機(jī)、打印機(jī)等部件所構(gòu)成，其中，在外部 缸套和傳動(dòng)軸之間設(shè)有溫度采集傳感器，它是由紅外激光溫度測(cè)量傳 感器構(gòu)成溫度測(cè)量電路；轉(zhuǎn)速傳感器是由永磁體及霍爾傳感器組成的 轉(zhuǎn)速測(cè)量電路；扭力測(cè)量電路是在傳動(dòng)軸上粘貼應(yīng)變片及電阻組成扭 力測(cè)量橋式電路及電源電路；信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)與溫度采集傳感器、 轉(zhuǎn)速傳感器及扭力測(cè)量電路相連接；而信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)又與RFID 接收器相連；RFID接收器再與計(jì)算機(jī)主機(jī)、便攜式處理機(jī)及打印機(jī) 相連接；當(dāng)測(cè)量離合器性能時(shí)，將實(shí)車動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)車載部分裝在離合器 和后橋差速器之間的傳動(dòng)軸上，通過(guò)溫度采集傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、 扭力測(cè)量電路三個(gè)單元把數(shù)據(jù)送到信號(hào)處理單元，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后， 把信號(hào)送到單片機(jī)處理單元，再經(jīng)過(guò)RFID的信號(hào)發(fā)射器，把信號(hào)傳 送到RFID信號(hào)接收器，最后數(shù)據(jù)分別顯示在計(jì)算機(jī)、便攜式處理機(jī) 及打印機(jī)上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、快速、敏捷，科 學(xué)的實(shí)現(xiàn)汽車離合器綜合性能實(shí)車動(dòng)態(tài)遙測(cè)，保證汽車行駛安全、舒 適性。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)透視示意圖；圖2為本實(shí)用新型的溫度測(cè)量電路、轉(zhuǎn)速測(cè)量電路及感應(yīng)力測(cè)量 電路在傳動(dòng)軸上分布示意圖；圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖； 圖4為本實(shí)用新型的信號(hào)流程圖； 圖5為本實(shí)用新型的軟件方框圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1至附圖5所示，本實(shí)用新型是由溫度采集傳感器l、轉(zhuǎn) 速傳感器3、扭力測(cè)量電路5、外部缸套4、汽車傳動(dòng)軸6、信號(hào)采集 發(fā)射系統(tǒng)2、 RFID接收器、計(jì)算機(jī)、便攜式處理機(jī)、打印機(jī)所構(gòu)成， 其中，在外部缸套4和傳動(dòng)軸6之間設(shè)有溫度采集傳感器1，它是由 紅外激光溫度測(cè)量傳感器構(gòu)成溫度測(cè)量電路10;轉(zhuǎn)速傳感器是由永 磁體62及霍爾傳感器63組成的轉(zhuǎn)速測(cè)量電路11;扭力測(cè)量電路5 是在傳動(dòng)軸6上粘貼應(yīng)變片65及電阻64組成扭力測(cè)量橋式電路12 及電源電路9;信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)2與溫度采集傳感器1 、轉(zhuǎn)速傳感 器3及扭力測(cè)量電路5相連接；而信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)2又與RFID接 收器相連；RFID接收器再與計(jì)算機(jī)主機(jī)、便攜式處理機(jī)及打印機(jī)相 連接；當(dāng)測(cè)量時(shí)，將實(shí)車動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)車載部分裝在離合器8和后橋差 速器7之間的傳動(dòng)軸6上，通過(guò)溫度采集傳感器1 、轉(zhuǎn)速傳感器3、 扭力測(cè)量電路5三個(gè)單元把數(shù)據(jù)送到信號(hào)處理單元，經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換 后，把信號(hào)送到單片機(jī)處理單元，再經(jīng)過(guò)RFID的信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)，把 信號(hào)以無(wú)線傳輸?shù)姆绞絺魉偷絉FID信號(hào)接收器，經(jīng)過(guò)處理，數(shù)據(jù)最 終可以分別顯示在計(jì)算機(jī)、便攜式處理機(jī)或者使用打印機(jī)打印出來(lái)， 便于對(duì)系統(tǒng)的特性做出分析和比較。
權(quán)利要求1、一種汽車離合器綜合性能實(shí)車動(dòng)態(tài)遙測(cè)裝置，其特征在于它是由溫度采集傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭力測(cè)量電路、外部缸套、汽車傳動(dòng)軸、信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)、RFID接收器、計(jì)算機(jī)、便攜式處理機(jī)、打印機(jī)所構(gòu)成，其中，在外部缸套和傳動(dòng)軸之間設(shè)有溫度采集傳感器，它是由紅外激光溫度測(cè)量傳感器構(gòu)成溫度測(cè)量電路；轉(zhuǎn)速傳感器是由永磁體及霍爾傳感器組成的轉(zhuǎn)速測(cè)量電路；扭力測(cè)量電路是在傳動(dòng)軸上粘貼應(yīng)變片及電阻組成扭力測(cè)量橋式電路及電源電路；信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)與溫度采集傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器及扭力測(cè)量電路相連接；而信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)又與RFID接收器相連；RFID接收器再與計(jì)算機(jī)主機(jī)、便攜式處理機(jī)及打印機(jī)相連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種汽車離合器綜合性能實(shí)車動(dòng)態(tài)遙測(cè)裝置，屬于機(jī)電類。其結(jié)構(gòu)是在外部缸套和傳動(dòng)軸之間設(shè)有溫度采集傳感器，它是由紅外激光溫度測(cè)量傳感器構(gòu)成溫度測(cè)量電路；轉(zhuǎn)速傳感器是由永磁體及霍爾傳感器組成的轉(zhuǎn)速測(cè)量電路；扭力測(cè)量電路是在傳動(dòng)軸上粘貼應(yīng)變片及電阻組成感應(yīng)力測(cè)量橋式電路及電源電路；信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)與溫度采集傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器及扭力測(cè)量電路相連接；而信號(hào)采集發(fā)射系統(tǒng)又與RFID接收器相連；RFID接收器再與計(jì)算機(jī)主機(jī)、便攜式處理機(jī)及打印機(jī)等設(shè)備相連接。優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便、快速、敏捷，科學(xué)的實(shí)現(xiàn)汽車離合器綜合性能實(shí)車動(dòng)態(tài)遙測(cè)。
文檔編號(hào)G01M13/02GK201173859SQ200820071540
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月19日
發(fā)明者猛 張, 超 張, 杰 李, 群 王, 王麗榮, 衣文索, 稷 鄒 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春金標(biāo)測(cè)試設(shè)備有限公司;長(zhǎng)春大學(xué)