专利名称：汽车同步器试验台电动换挡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于汽车试验装置，特别涉及一种汽车变速箱同步器试验台的 电动换挡装置。
背景技术：
在汽车变速箱同步器的试验中，要求模拟人工换挡的换挡动作、换挡速度、 换挡力量和换挡行程，因此，模拟人工的换挡装置是试验台的关键部分。目前， 常用的有气压换挡装置和液压换挡装置，但上述换挡装置都需要专门的动力源 (如泵站)，换挡速度取决于工作介质的流量，换挡力量取决于工作介质的压力， 换挡行程则依靠机械定位装置(如气压换挡装置)，或固定的行程控制开关(如 液压换挡装置)。在换挡过程中不可避免地产生冲击，换挡速度和换挡力量会出 现脉动，且换挡行程改变则需要改变定位装置的位置，因此，在试验不同换挡 行程变速箱时调整困难。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种运行平稳定位准确、换档行程调整方便的汽 车变速箱同步器试验台的电动换挡装置。
本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的该汽车同步器试验 台电动换挡装置，包括换挡手柄、控制杆，换挡手柄通过球铰与控制杆的一端 连接，它还包括一个上组件和一个下组件；上组件和下组件结构组成相同，均 包括固定在机架上的一个伺服电机、 一个同步带传动装置、两根导向滑杆，一 个滑块；伺服电机的输出轴与同步带传动装置一端的主动轮联结，两根导向滑 杆分别位于同步带传动装置的两侧，滑块底部中间固定在同步带传动装置上、并且其两端与两个导向滑杆滑动联接；上组件机架的底部与下组件滑块的顶部 铰接，并且上组件与下组件呈十字形布局；控制杆的另一端与上组件滑块的顶 部固定连接。
更为具体地说，所述同步带传动装置包括固定在机架两端的同步带轮，同 步带安装于机架两端的同步带轮上；两根导向滑杆分别位于同步带的两侧，滑 块底部中间固定在同步带上、并且其两端与两根导向滑杆通过滑动副联接。
本实用新型提供了一种程序控制的电动换挡装置，采用伺服电动机驱动同 步带传动装置，通过与同步带固接的滑块及控制杆控制汽车变速箱换挡手柄， 从而实现模拟人工换挡动作。由于伺服电动机具有动作反应快、调速范围宽且 运行平稳、低速力矩大且脉动小，能设定16个任意行程的挡位且定位准确的特 点，换挡速度、换挡力量和换挡行程均由程序参数设定，且自带编码器反馈装 置，保证运动和定位的准确性。所以，对于不同换挡速度、换挡力量和换挡行 程的变速箱，只需改变程序参数就可以进行实验。


图1是本实用新型实施例的主视图。 图2是图1的左视图。 图3是图1的俯视图。
具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的描述。 参见图1、图2和图3，本实用新型的电动换挡装置包括汽车换挡手柄1， 球铰2，控制杆3，两个结构组成相同的上、下组件。上组件和下组件均包括一 个同步带传动装置即两个同步带轮4、同步带5，两个导向滑杆6和伺服电动机9，上组件还包括滑块7、机架8，下组件还包括滑块ll、机架12，上、下组件 呈十字形布局，上组件机架8的底板与下组件滑块11的顶部通过铰链10联接。
控制杆3的一端与汽车换挡手柄1通过球铰2联接，另一端与上组件滑块7 的顶部固接，这样换挡手柄1与控制杆3之间可任意方向相对转动，但不能相 对位移，由此模拟人手握住换挡手柄1的联结方式。
导向滑杆6的两端通过耳座固定在上组件机架8和下组件机架12的底板上， 并位于同步带5的两侧，导向滑杆6与上组件滑块7和下组件滑块11的两端均 采用滑动副联结，并为其导向。
两个同步带轮4、同步带5和伺服电动机9固定在上组件机架8和下组件机 架12的底板上。两个同步带轮4是安装在机架底板两端的耳座上，同步带5安 装于机架两端的同步带轮4上，伺服电动机9的输出轴与主动同步带轮的轴直 接联结。上组件滑块7和下组件滑块11的底部中间与同步带5固接，伺服电动 机转动，同步带根据伺服电动机的转向和转速产生相应速度的直线往复运动， 将伺服电动机9的旋转运动转变为上组件滑块7和下组件滑块11的直线运动， 这样，滑块沿着导向滑杆与同步带同步运行。
上组件机架8的底板与下组件滑块11的底部通过铰链10联接，这样，上 组件相对下组件既可以在垂直于下组件滑块ll的移动方向转动，也可以随下组 件滑块11横向移动。下组件机架12底部固定在变速箱同步器试验台架上，试 验过程中下组件机架12不动。
汽车变速箱同步器换挡试验中，要求以一定的换挡力量、换挡速度和换挡 行程模拟人工操作换挡手柄1换挡，以检验同步器的性能。根据现有汽车的换 挡模式，换挡手柄1的动作分为X方向三个档位，Y方向三个档位，在换挡过 程中，由于换挡手柄1有转动的动作模式，所以换挡手柄1的顶端有Z方向的起伏运动。本实用新型的电动换挡装置，伺服电动机9按程序指令和程序参数
转动，带动同步带5及与之固接的上组件滑块7和下组件滑块11作相应的直线 运动，由下组件滑块11带动上组件横向移动，实现换挡手柄1在X方向的动作， 上组件滑块7带动控制杆3纵向移动，实现换挡手柄1在Y方向的动作，铰链 IO满足换挡手柄1的顶端在Z方向起伏的要求。换挡力量、换挡速度通过设定 程序参数控制伺服电动机9的转矩和转速来实现，换挡行程则通过设定程序参 数控制伺服电动机9的档位来实现。因此，在对不同换挡力量、换挡速度和换 挡行程的变速箱同步器进行试验时，只需更改伺服电动机9的控制程序参数就
权利要求1、一种汽车同步器试验台电动换挡装置，包括换挡手柄、控制杆，换挡手柄通过球铰与控制杆的一端连接，其特征在于它还包括一个上组件和一个下组件；上组件和下组件结构组成相同，均包括固定在机架上的一个伺服电机、一个同步带传动装置、两根导向滑杆，一个滑块；伺服电机的输出轴与同步带传动装置一端的主动轮联结，两根导向滑杆分别位于同步带传动装置的两侧，滑块底部中间固定在同步带传动装置上、并且其两端与两个导向滑杆滑动联接；上组件机架的底部与下组件滑块的顶部铰接，并且上组件与下组件呈十字形布局；控制杆的另一端与上组件滑块的顶部固定连接。
2、 根据权利要求l所述的汽车同步器试验台电动换挡装置，其特征在于 所述同步带传动装置包括固定在机架两端的同步带轮，同步带安装于机架两端 的同步带轮上；两根导向滑杆分别位于同步带的两侧，滑块底部中间固定在同 步带上、并且其两端与两根导向滑杆通过滑动副联接。
专利摘要本实用新型属于一种汽车变速箱同步器试验台的电动换挡装置。本实用新型为解决现有技术中存在的运行不够平稳、换挡行程调整困难的缺陷，提供一种如下的技术方案该装置包括换挡手柄、控制杆、球铰以及结构组成相同的上组件和下组件；上组件和下组件均包括一个伺服电机、一个同步带传动装置、两根导向滑杆，一个滑块；伺服电机的输出轴与同步带传动装置一端的主动轮联结，两根导向滑杆分别位于同步带传动装置的两侧，滑块底部中间固定在同步带传动装置上、并且其两端与两个导向滑杆滑动联接；上组件机架的底部与下组件滑块的顶部铰接，并且上组件与下组件呈十字形布局。本实用新型的装置试验过程中运行平稳定位准确，换挡行程调整方便。
文档编号G01M17/007GK201429500SQ20092006309
公开日2010年3月24日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者余以道, 汤世雄 申请人:长沙高新开发区湖湘测控软件有限公司