[发明专利]一种变速箱拖曳力矩测量系统

说明书

本发明公开了一种变速箱拖曳力矩测量系统，在变速箱的箱体对应输入轴齿轮位置处设有安装孔，磁电式转速传感器装配在安装孔中，且使磁电式转速传感器测头与输入轴齿轮的周面对应，输入轴齿轮旋转时，由于输入轴齿轮的齿顶与齿槽对应磁导不同，使磁电式转速传感器产生连续的高低电信号；所述信号采集器采集磁电式转速传感器产生的高低信号，并根据齿数转换成转速，离合器分离后根据输入轴转速降到零的时间计算出减速度，再乘以变速箱内旋转部件转动惯量，得到变速箱拖曳力矩。本发明能精确测量到变速箱拖曳力矩。

技术领域

本发明涉及变速箱技术领域，尤其涉及一种变速箱拖曳力矩测量系统。

背景技术

汽车变速箱拖曳力矩大小直接影响变速箱的效率，目前测试变速箱拖曳力矩的方法有两种，第一种方法直接用扭力扳手转动变速箱输入轴，当输入轴转动起来时扭力扳手的扭矩值近似为变速箱拖曳力矩，该方法没办法精确测试拖曳力矩，而且会受到启动时惯性的影响，通常测出的扭矩值大于真实拖曳力矩。第二种方法用电机拖动变速箱转动，利用扭矩传感器测试当前时刻的扭矩值，该扭矩近似为变速箱拖曳力矩，该方法测到的扭矩耦合了电机转子旋转时阻力矩，也不能精确测到变速箱拖曳力矩。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变速箱拖曳力矩测量系统，旨在解决现有技术中没有精确测量到变速箱拖曳力矩的测量系统。

实现上述目的的技术方案如下：

一种变速箱拖曳力矩测量系统，包括驱动电机、离合器、变速箱，所述驱动电机为变速箱提供转速；所述变速箱包括输入轴、中间轴、输出轴、输入轴齿轮、中间轴齿轮、中间轴二级齿轮、输出轴齿轮，输入轴、中间轴、输出轴分别可转动地安装在变速箱的箱体上，输入轴齿轮安装在输入轴，中间轴齿轮与中间轴二级齿轮分别安装在中间轴上，输出轴齿轮安装输出轴上，输入轴齿轮与中间轴齿轮相互啮合，中间轴二级齿轮与输出轴齿轮相互啮合，还包括磁电式转速传感器、信号采集器，在变速箱的箱体对应输入轴齿轮位置处设有安装孔，磁电式转速传感器装配在安装孔中，且使磁电式转速传感器测头与输入轴齿轮的周面对应，输入轴齿轮旋转时，由于输入轴齿轮的齿顶与齿槽对应磁导不同，使磁电式转速传感器产生连续的高低电信号；所述信号采集器采集磁电式转速传感器产生的高低信号，并根据齿数转换成转速，离合器分离后根据输入轴转速降到零的时间计算出减速度，再乘以变速箱内旋转部件转动惯量，得到变速箱拖曳力矩。

进一步地，所述的信号采集器采集磁电式转速传感器产生的高低信号，一个高低信号时间为t，输入轴转速n的计算式为：

式中，n为输入轴的转速，t为一个高低信号时间，为输入轴齿轮齿数。

进一步地，当离合器分离后，所述的信号采集器采集输入轴转速从n降低到0的时间为T，减速度a的计算式如下：

。

进一步地，变速箱旋转部件转动惯量J的计算式如下：

式中，为输入轴转动惯量，为中间轴转动惯量，为输出轴转动惯量，为输入轴齿轮齿数，为中间轴齿轮齿数，为中间轴二级齿轮齿数，为输出轴齿轮齿数。

进一步地，变速箱拖曳力矩F的计算式如下：

式中，J为变速箱旋转部件转动惯量，a为减速度。

本发明的优点为：本发明通过信号采集器采集磁电式转速传感器产生的高低信号，并根据齿数转换成转速，离合器分离后根据输入轴转速降到零的时间计算出减速度，再乘以变速箱内旋转部件转动惯量，得到变速箱拖曳力矩，这种信号采集方式以及计算方式能精确测量到变速箱拖曳力矩。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。