换挡操作杆耐久试验设备及试验方法技术

本发明专利技术公开了一种换挡操作杆耐久试验设备，包括换挡操作杆总成、固定架、安装板、动力机构和阻力机构，其中，固定架包括底座和固定台，固定台与底座的上端固定连接；安装板与底座的靠近固定台的一端固定连接，用于固定换挡操作杆总成；动力机构固定在固定台上，且与换挡操作杆总成的上端固定连接，用于为换挡操作杆总成换挡提供模拟动力；阻力机构固定于底座远离固定台的一端，且与换挡操作杆总成的下端固定连接，用于为换挡操作杆总成不同换挡强度提供模拟阻力。本发明专利技术中，动力机构给换挡操作杆总成提供换挡模拟动力，同时阻力机构提供换挡模拟阻力，采用编程自动执行直到操作杆失效，记录此时执行的次数并分析失效形式，为后续设计提供依据。

Endurance test equipment and test method for shift lever

The invention discloses a shift lever durability test equipment, including shift rod assembly and a fixing frame, a mounting plate, dynamic mechanism and resistance mechanism, wherein, the fixing frame comprises a base and a fixing table is fixed on the upper end of table and the base is fixedly connected with the mounting plate; and the base on the fixed platform is fixedly connected with the end of last for a fixed, shift operating lever assembly; the power mechanism is fixed on a fixed platform, and the upper shift operating lever assembly is fixedly connected to shift operating lever assembly provides power shift simulation; resistance mechanism is fixed on the base station and away from the fixed end, and shift rod assembly is fixedly connected with the lower end. For the shift operating lever assembly provides analog resistance strength different shift. In the invention, the power mechanism to shift operating lever assembly provides power and resistance shift simulation, simulation of the shift mechanism provides resistance by programming automatically until the operating rod failure, the record of the number of executed and failure modes analysis, provide the basis for the subsequent design.

【技术实现步骤摘要】
换挡操作杆耐久试验设备及试验方法
本专利技术涉及汽车换挡操作杆测试领域，尤其涉及一种换挡操作杆耐久试验设备及试验方法。
技术介绍
变速器操纵杆又称变速杆或换挡杆，是变速器的操纵装置。变速杆将变速器齿轮组合成不同接合关系的几个位置，称为挡位。由驾驶员操纵变速杆选定，当需要降低车速以增大牵引力时，挂入低级挡位；当需要提高车速时，挂入高级挡位；需要车辆倒行时，则挂入倒挡位；各挡齿轮都不接合时，称为空挡，空挡时变速器不转递动力。挂挡(换挡)是指操作变速器操作杆，调整变速箱中齿轮之间的相互配合，改变齿轮系统传动比，改变发动机曲轴的转矩及转速，以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。自动挡就是不需要驾驶者手动换挡，车辆会根据行驶的速度和交通情况自动选择合适的挡位行驶，一般的自动挡车辆变速箱有P、R、N、D、3、2、1几个挡位；而手动挡需用手拨动变速杆才能改变变速器内的齿轮啮合，从而改变传动比，达到变速的目的，手动挡车辆变速箱一般有1、2、3、4、5、N、R几个挡位。而汽车在行驶过程中，必然会经常操作换挡操作杆来适应不同路况的需求，长时间频繁的操作，会对换挡操作杆带来损坏。疲劳失效是工程结构和机械失效的主要原因之一，引起疲劳失效的循环载荷的峰值往往小于根据断裂分析估算出来的“安全”载荷。因此开展结构疲劳寿命研究有着重要的工程意义。目前在国内一些主机厂针对于变速器操作杆的检验只是通过检具，进行几何尺寸，外观质量的检测，并通过手摇式进行感官判断，并不进行耐久试验，此种检测有很大的局限性，只能定性的判断产品件是否合格，不能定量的分析产品件失效时已操作的次数。因此，设计一种换挡操作杆耐久试验设备及给出相应的试验方法是当务之急。
技术实现思路
本专利技术提供了一种换挡操作杆耐久试验设备及试验方法，以解决上述问题，能定量分析换挡操作杆失效时已操作的次数及时效形式。本专利技术提供的换挡操作杆耐久试验设备，包括换挡操作杆总成，所述换挡操作杆耐久试验设备还包括：固定架，包括底座和固定台，所述固定台与所述底座的上端固定连接；安装板，所述安装板与所述底座的靠近所述固定台的一端固定连接，所述安装板用于固定所述换挡操作杆总成；动力机构，固定于所述固定台上，且与所述换挡操作杆总成的上端固定连接，所述动力机构用于为所述换挡操作杆总成换挡提供模拟动力；阻力机构，固定于所述底座上远离所述固定台的一端，且与所述换挡操作杆总成的下端固定连接，所述阻力机构用于为所述换挡操作杆总成不同换挡强度提供模拟阻力。如上所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，所述动力机构包括X向驱动元件、Y向驱动元件、X向导板和Y向导板；所述Y向驱动元件与所述固定台的上端固定连接；所述Y向导板与所述Y向驱动元件的旋转轴通过螺纹活动连接，且所述Y向导板能在所述Y向驱动元件的旋转轴上沿Y轴运动；所述X向驱动元件与所述Y向导板固定连接；所述X向导板的第一端与所述X向驱动元件的旋转轴通过螺纹活动连接，所述X向导板能在所述X向驱动元件的旋转轴上沿X轴运动，所述X向导板的另一端与所述换挡操作杆总成的上端固定连接。如上所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，所述阻力机构包括两制动元件、两制动导板和两连接钢丝；两所述制动元件与所述底座远离所述固定台的一端固定连接；两所述制动导板与所述底座远离所述固定台的一端滑动连接，所述制动导板的上端均固定设置有齿条，所述齿条分别与所述制动元件的齿轮相配合，且所述制动导板能能在所述制动元件的作用下沿X轴运动；两所述连接钢丝的一端与所述换挡操作杆总成的下端固定连接，另一端分别与两所述制动导板固定连接，且两所述制动元件通过所述制动导板和所述连接钢丝为所述换挡操作杆总成换挡提供模拟阻力。如上所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，还包括连接组件，所述X向导板的第二端通过所述连接组件与所述换挡操作杆总成的上端固定连接。如上所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，所述连接组件包括挡位固定圈、弹簧和连接器；所述挡位固定圈通过所述弹簧与所述换挡操作杆总成固定连接；所述连接器的上端与所述X向导板的第二端固定连接，下端与所述挡位固定圈固定连接。如上所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器固定安装在所述制动导板与所述连接钢丝之间，所述压力传感器用于监测模拟阻力大小。如上所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，还包括四个安装板连杆，所述安装板通过四个所述安装板连杆与所述固定架中部固定连接，四个所述安装板连杆用于调节所述安装板与所述固定架之间的安装距离。如上所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，所述X向驱动元件和Y向驱动元件均为伺服电机，所述制动元件为磁粉制动器。本专利技术还提供了换挡操作杆耐久试验的试验方法，其特征在于，所述试验方法采用上述任一项所述的换挡操作杆耐久试验设备进行，所述换挡操作杆耐久试验的试验方法包括：步骤S1：将换挡操作杆总成固定在安装板上；步骤S2：控制动力机构与阻力机构为换挡操作杆总成提供对应挡位的模拟动力和模拟阻力；步骤S3：控制换挡操作杆总成执行换挡操作程序直至换挡操作杆失效；步骤S4：记录换挡操作杆失效时执行程序的次数；步骤S5：分析换挡操作杆总成的失效形式。如上所述的换挡操作杆耐久试验的试验方法，其特征在于，步骤S2具体包括：控制动力机构与阻力机构为换挡操作杆总成提供对应挡位的模拟动力和模拟阻力；同时控制压力传感器监测所述阻力机构提供的模拟阻力的大小。本专利技术提供的换挡操作杆耐久试验设备，包括换挡操作杆总成、固定架、安装板、动力机构、阻力机构，其中，固定架包括底座和固定台，固定台与底座的上端固定连接；安装板与底座的靠近固定台的一端固定连接，用于固定换挡操作杆总成；动力机构固定在固定台上，且与换挡操作杆总成的上端固定连接，动力机构用于为换挡操作杆总成换挡提供模拟动力；阻力机构固定于底座上远离固定台的一端，且与换挡操作杆总成的下端固定连接，阻力机构用于为换挡操作杆总成不同换挡强度提供模拟阻力。本专利技术中，动力机构给换挡操作杆总成模拟换挡提供模拟动力，同时阻力机构提供换挡模拟阻力，采用编程自动执行直到操作杆失效，记录此时执行的次数并分析失效形式，为后续设计提供依据。附图说明图1为本专利技术实施例提供的换挡操作杆耐久试验设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的换挡操作杆耐久试验设备的动力机构的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的换挡操作杆耐久试验设备的换挡操作杆总成安装的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的换挡操作杆耐久试验设备的阻力机构的结构示意图。附图标记说明：100-换挡操作杆总成200-固定架210-底座220-固定台300-安装板400-动力机构410-X向驱动元件411-X向丝杆420-Y向驱动元件421-Y向丝杆422-联轴器430-X向导板440-Y向导板441-第二导向杆450-第一安装板451-第一导向杆500-阻力机构510-制动元件520-制动导板521-齿条522-滑轨530-连接钢丝540-钢丝连接杆550-过线槽板560-钢丝压板600-连接组件610-挡位固定圈620-弹簧630-连接器700-压力传感器710-传感器连接板800-安装板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，包括换挡操作杆总成，所述换挡操作杆耐久试验设备还包括：固定架，包括底座和固定台，所述固定台与所述底座的上端固定连接；安装板，所述安装板与所述底座的靠近所述固定台的一端固定连接，所述安装板用于固定所述换挡操作杆总成；动力机构，固定于所述固定台上，且与所述换挡操作杆总成的上端固定连接，所述动力机构用于为所述换挡操作杆总成换挡提供模拟动力；阻力机构，固定于所述底座上远离所述固定台的一端，且与所述换挡操作杆总成的下端固定连接，所述阻力机构用于为所述换挡操作杆总成不同换挡强度提供模拟阻力。

【技术特征摘要】
1.一种换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，包括换挡操作杆总成，所述换挡操作杆耐久试验设备还包括：固定架，包括底座和固定台，所述固定台与所述底座的上端固定连接；安装板，所述安装板与所述底座的靠近所述固定台的一端固定连接，所述安装板用于固定所述换挡操作杆总成；动力机构，固定于所述固定台上，且与所述换挡操作杆总成的上端固定连接，所述动力机构用于为所述换挡操作杆总成换挡提供模拟动力；阻力机构，固定于所述底座上远离所述固定台的一端，且与所述换挡操作杆总成的下端固定连接，所述阻力机构用于为所述换挡操作杆总成不同换挡强度提供模拟阻力。2.根据权利要求1所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，所述动力机构包括X向驱动元件、Y向驱动元件、X向导板和Y向导板；所述Y向驱动元件与所述固定台的上端固定连接；所述Y向导板与所述Y向驱动元件的旋转轴通过螺纹活动连接，且所述Y向导板能在所述Y向驱动元件的旋转轴上沿Y轴运动；所述X向驱动元件与所述Y向导板固定连接；所述X向导板的第一端与所述X向驱动元件的旋转轴通过螺纹活动连接，所述X向导板能在所述X向驱动元件的旋转轴上沿X轴运动，所述X向导板的另一端与所述换挡操作杆总成的上端固定连接。3.根据权利要求1所述的换挡操作杆耐久试验设备，其特征在于，所述阻力机构包括两制动元件、两制动导板和两连接钢丝；两所述制动元件与所述底座远离所述固定台的一端固定连接；两所述制动导板与所述底座远离所述固定台的一端滑动连接，所述制动导板的上端均固定设置有齿条，所述齿条分别与所述制动元件的齿轮相配合，且所述制动导板能在所述制动元件的作用下沿X轴运动；两所述连接钢丝的一端与所述换挡操作杆总成的下端固定连接，另一端分别与两所述制动导板固定连接，且两所述制动元件通过所述制动导板和所述连接钢丝为所述换挡操作杆总成换挡提供模拟阻力。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯军，卜士瑞，陈素平，田坤，
申请(专利权)人：安徽江淮汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34