一種基于扭矩信號調(diào)理電路的變速箱測試系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變速箱測試系統(tǒng)，具體是指一種基于扭矩信號調(diào)理電路的變速箱測試系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業(yè)技術的迅猛發(fā)展，多種形式的車輛自動變速裝置相繼出現(xiàn)。主要有:液力機械式變速箱(AT)、電控機械式自動變速箱(AMT)、機械式無極變速箱(CVT)。其中，電控機械式自動變速箱(AMT)以其結(jié)構(gòu)簡單、效率高、性價比高等優(yōu)點正受到各汽車廠商的青睞。自動機械變速箱作為車輛的核心部件，其性能與整車的動力性、經(jīng)濟性和舒適性密切相關。而通過實驗對變速箱的各性能進行測試，以獲取變速箱的性能參數(shù)并進行參數(shù)分析和對比，為產(chǎn)品的改進和優(yōu)化提供可靠的依據(jù)，是研制開發(fā)AMT的重要手段，也是進行AMT實車開發(fā)的必要階段。因此，用于對變速箱性能進行測試的變速箱測試系統(tǒng)則顯得由為重要。然而傳統(tǒng)的變速箱測試系統(tǒng)在測試變速箱扭矩時容易受到系統(tǒng)自身干擾因素的影響，導致扭矩測試不準確，給變速箱性能評估帶來了很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的變速箱測試系統(tǒng)在測試變速箱扭矩時容易受到系統(tǒng)自身干擾因素影響的缺陷，提供一種基于扭矩信號調(diào)理電路的變速箱測試系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):一種基于扭矩信號調(diào)理電路的變速箱測試系統(tǒng)，由變速箱，與變速箱相連接的驅(qū)動模塊、阻力系統(tǒng)、振動傳感器、溫度傳感器、扭矩傳感器，與扭矩傳感器相連接的扭矩信號處理模塊，同時與溫度傳感器、振動傳感器相連接的單片機，在扭矩信號處理模塊和單片機之間還設置有扭矩信號調(diào)理電路。
[0005]進一步的，所述扭矩信號調(diào)理電路由三極管VT6，三極管VT7，三極管VT8，N極經(jīng)電阻R18后與三極管VT8的集電極相連接、P極則經(jīng)電容ClO后與三極管VT6的基極相連接的二極管D2，N極與二極管D2的P極相連接、P極則與三極管VT8的基極相連接的二極管D3，N極與三極管VT8的發(fā)射極相連接、P極則經(jīng)電容Cll后與三極管VT6的集電極相連接的二極管D4，與電容Cll相并聯(lián)的電感LI，一端與三極管VT8的基極相連接、另一端則與二極管D4的P極相連接的電阻R19，以及與電阻R19相并聯(lián)的電容C12組成；所述三極管VT6的基極作為該扭矩信號調(diào)理電路的輸入端、其發(fā)射極則與三極管VT7的集電極相連接、其集電極則與三極管VT7的發(fā)射極相連接；所述三極管VT7的集電極與二極管D3的P極相連接、其基極則與二極管D2的N極相連接；所述三極管VT8的發(fā)射極則作為該扭矩信號調(diào)理電路的輸出端。
[0006]所述扭矩信號處理模塊由輸入電路，與輸入電路相連接的邏輯控制電路，與邏輯控制電路相連接的三極管驅(qū)動電路，以及同時與邏輯控制電路和三極管驅(qū)動電路相連接的檢測電路組成。
[0007]所述的輸入電路由三極管VT1，三極管VT2，一端與三極管VTl的發(fā)射極相連接、另一端則順次經(jīng)電阻R3和電阻R4后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R2，以及一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端則與邏輯控制電路相連接的電阻Rl組成；所述三極管VTl的基極作為該輸入電路的輸入端、其集電極則與三極管VT2的基極相連接；所述三極管VT2的集電極與邏輯控制電路相連接。
[0008]所述的邏輯控制電路由與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，場效應管Q1，一端與場效應管Ql的柵極相連接、另一端則經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的集電極相連接的電阻R5，正極與與非門IC2的輸出端相連接、負極則與檢測電路相連接的電容C2，正極與場效應管Ql的漏極相連接、負極則經(jīng)電阻R7后與與非門ICl的輸出端相連接的電容Cl，以及一端與場效應管Ql的漏極相連接、另一端則與與非門IC3的正極相連接的電阻R6組成；所述與非門IC2的負極與三極管VT2的集電極相連接、其正極則與與非門ICl的輸出端相連接；所述與非門ICl的負極與與非門IC2的負極相連接、其正極則與場效應管Ql的源極相連接、其輸出端則與與非門IC3的負極相連接；所述與非門IC3的輸出端分別與電容Cl的負極以及三極管驅(qū)動電路相連接。
[0009]所述的三極管驅(qū)動電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，一端與三極管VT3的集電極相連接、另一端接地的電阻R13，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端則與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R14，一端與三極管VT3的基極相連接、另一端則與三極管VT4的發(fā)射極相連接的電阻R15，與電阻R15相并聯(lián)的電容C8，一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端則與三極管VT5的集電極相連接的電阻R16，串接在三極管VT5的發(fā)射極和基極之間的電阻R17，以及正極與三極管VT5的發(fā)射極相連接、負極則與檢測電路相連接的電容C9組成；所述三極管VT3的發(fā)射極分別與與非門IC3的輸出端以及檢測電路相連接；所述三極管VT4的發(fā)射極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的同時接地、其集電極則與三極管VT5的基極相連接、其基極則與三極管VT5的集電極相連接。
[0010]所述的檢測電路由檢測芯片U，放大器P1，N極與檢測芯片U的RUM管腳相連接、P極則經(jīng)電容C3后接地的二極管D1，一端與二極管Dl的P極相連接、另一端則經(jīng)電阻R9后與檢測芯片U的LBO管腳相連接的同時接地的電阻R8，正極與檢測芯片U的PGND管腳相連接、負極接地的電容C4，正極與檢測芯片U的GND管腳相連接、負極接地的電容C5，一端與電容C5的負極相連接、另一端則與放大器Pl的正極相連接的電阻R12，正極與放大器Pl的正極相連接、負極接地的電容C6，串接在放大器Pl的正極和輸出端之間的電阻R11，一端與檢測芯片U的LX管腳相連接、另一端則與放大器Pl的正極相連接的電阻R10，以及與電阻RlO相并聯(lián)的電容C7組成；所述檢測芯片U的VBAT管腳與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其SHDN管腳則與電容C2的負極相連接、其FB管腳則與電阻R8和電阻R9的連接點相連接、其VOUT管腳和LBI管腳均分別與放大器Pl的正極和負極相連接、而其LX管腳則與電容C9的負極相連接。
[0011]為了達到更好的效果，所述的檢測芯片U優(yōu)選為SP6648集成電路來實現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0013](I)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，系統(tǒng)造價低廉。
[0014](2)本發(fā)明可以同時對變速箱工作時的扭矩、溫度、振動情況進行測試，并由此推算出其輸出功率，使變速箱的綜合性能得到測試。
[0015](3)本發(fā)明可以測試變速箱在不同路況下的綜合性能，以便對變速箱的綜合性能進tx評估O
[0016](4)本發(fā)明通過扭矩信號調(diào)理電路的作用可以消除來自系統(tǒng)自身的干擾因素，使系統(tǒng)對變速箱的扭矩測試更加準確。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的扭矩信號處理模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的扭矩信號調(diào)理電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]以上附圖中的附圖標記名稱為:
[0021]I一變速箱，2一驅(qū)動模塊，3一阻力系統(tǒng)，4一扭矩傳感器，5一溫度傳感器，6一振動傳感器，7—單片機，8—扭矩信號處理模塊，9一扭矩信號調(diào)理電路，81—輸入電路，82—邏輯控制電路，83—二極管驅(qū)動電路，84—檢測電路。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式并不限于此。
[0023]實施例
[0024]如圖1所示，本發(fā)明由變速箱1，與變速箱I相連接的驅(qū)動模塊2、阻力系統(tǒng)3、振動傳感器6、溫度傳感器5、扭矩傳感器4，與扭矩傳感器4相連接的扭矩信號處理模塊8，同時與溫度傳感器5、振動傳感器6相連接的單片機7，為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明在扭矩信號處理模塊8和單片機7之間還設置有扭矩信號調(diào)理電路9。
[0025]其中，該驅(qū)動模塊2用于給變速箱提供驅(qū)動動力。而阻力系統(tǒng)3用于給變速箱I施加第二扭矩，該第二扭矩的方向與驅(qū)動模塊2所提供給變速箱I的第一扭矩方向相反，即第二扭矩和第一扭矩相互制約，當調(diào)整第二扭矩的大小時則可以模擬變速箱I在不同路況下的阻力系數(shù)。該扭矩傳感器4設置在變速箱I的動力輸出端，用于采集變速箱I在不同路況下的扭矩信息。而溫度傳感器5和振動傳感器6則均設置在變速箱I的表面，該溫度傳感器5用于采集變速箱I工作時的溫度信號，而振動傳感器6則用于采集變速箱I工作時的振動信號。扭矩信號處理模塊8則用于對變速箱I所輸出的扭矩信號進行處理。而扭矩信號調(diào)理電路9則可以消除來自系統(tǒng)自身的干擾因素，使本發(fā)明對變速箱I的輸出扭矩測試更加準確。扭矩信號、溫度信號、振動信號均輸送給單片機7，由單片機7進行匯總分析，并由此可以推算出變速箱I的功率等參數(shù)。
[0026]為了達到更好的效果，該扭矩傳感器4優(yōu)先采用北京三晶創(chuàng)業(yè)科技集團有限公司生產(chǎn)的JN338-AF型法蘭式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，該型號扭矩傳感器安裝時占用空間小，扭矩測量精度高，轉(zhuǎn)速適用范圍廣，可動態(tài)、靜態(tài)測量連接部位轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸功率。而溫度傳感器5則優(yōu)選為北京九純健科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的JCJ100TW型溫度傳感器，其具有體積小巧、反應靈敏、防水抗震等特點。振動傳感器6則優(yōu)先采用北京必創(chuàng)科技股份有限公司生產(chǎn)的A308型無線振動傳感器，其采用無線數(shù)字信號傳輸方式消除了長電纜傳輸帶來的噪聲干擾，整個測量系統(tǒng)具有極高的測量精度和抗干擾能力。而驅(qū)動模塊2、阻力系統(tǒng)3以及單片機7則采用現(xiàn)有技術即可實現(xiàn)。
[0027]如圖2所示，該扭矩信號處理模塊8由輸入電路81，與輸入電路81相連接的邏輯控制電路82，與邏輯控制電路82相連接的三極管驅(qū)動電路83，以及同時與邏輯控制電路82和三極管驅(qū)動電路83相連接的檢測電路84組成。
[0028]其中的輸入電路81由三極管VT1，三極管VT2，一端與三極管VTl的發(fā)射極相連接、另一端則順次經(jīng)電阻R3和電阻R4后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R2，以及一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端則與邏輯控制電路82相連接的電阻Rl組成。所述三極管VTl的基極作為該輸入電路81的輸入端、其集電極則與三極管VT2的基極相連接。所述三極管VT2的集電極與邏輯控制電路82相連接。
[0029]所述的邏輯控制電路82由與非門ICl，與非門IC2，與非門IC3，場效應管Q1，一端與場效應管Ql的柵極相連接、另一端則經(jīng)電阻