[發明專利]一種實時測量機械變速器接合套角位移的裝置及方法

在審

• 申請號: 201810579784.6
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN109029238A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 李凱林;李為;徐慶倫;劉凱;田光宇;隋立起;盧紫旺;任鑫
• 申請（專利權）人: 宜賓豐川動力科技有限公司;清華大學
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發明公開了屬于機械變速器測量技術領域的一種實時測量機械變速器接合套角位移的裝置及方法。該裝置為菲林碼盤與碼盤襯套配合，然后與法蘭盤連接；法蘭盤與機械變速器輸出軸相連；測量裝置殼體與法蘭盤用軸承連接；AB相傳感器與Z相傳感器通過弧形小塊固定在測量裝置殼體內部四周，它們之間夾角成90°或180°。其方法是保持菲林碼盤放置在AB相傳感器和Z相傳感器的正中間，通過AB相傳感器和Z相傳感器在轉動中發射，在殼體上的外圍電路將采集到的脈沖信號轉換為數字信號，并與轉過角度進行數學換算得到菲林碼盤轉過的角度，間接測得接合套轉過的絕對角度。本發明測量精度高，測量裝置結構簡單，成本低，安裝方便，通用性強。

技術領域

本發明屬于機械變速器測量技術領域，特別涉及一種實時測量機械變速器接合套角位移的裝置及方法。

背景技術

在機械變速器的換檔過程中，接合套和接合齒圈的相對角度是產生換檔沖擊的主要因素。為了觀測并主動調節該相對角度，需要在換檔過程中動態測量接合套的角位移。由于變速器是一個封閉的系統，難以直接觀測接合套的角位移。由于不同檔位的接合套均通過花鍵和變速器輸出軸連接，可以通過測量變速器輸出軸的角位移，間接測量不同檔位的接合套角位移。然而，由于變速器輸出軸和車輛傳動軸連接，沒有空間布置能夠測量其角位移的傳感器。

近些年，基于光電效應的傳感測量技術發展迅速。光電傳感器是采用光電元件作為檢測元件的傳感器。它首先把被測量的變化轉換成光信號的變化，然后借助光電元件進一步將光信號轉換成電信號。具有體積小、分辨率高、精度高、檢測距離長、可靠性高、成本低等優點，適用于變速器的工作條件，能夠滿足接合套角位移的測量要求。

解決了換檔過程中難以觀測接合套角位移的問題

發明內容

本發明的目的是提供一種實時測量機械變速器接合套角位移的裝置及方法，所述機械變速器中四檔和三檔的接合套2與二檔和一檔的接合套3安裝在機械變速器1內部；四檔和三檔的接合套2與二檔和一檔的接合套3轉過的角位移待檢測；其特征在于，所述實時測量機械變速器接合套角位移的裝置，包括：定制的1000線的菲林碼盤6與碼盤襯套配合，然后與法蘭盤7連接；法蘭盤7與機械變速器輸出軸10相連；測量裝置殼體4與法蘭盤7間用滾珠軸承8連接；AB相傳感器5與Z相傳感器9通過弧形小塊固定在測量裝置殼體4內部四周，它們之間夾角成90°或180°。

所述法蘭盤7與碼盤襯套之間用平鍵連接；法蘭盤7與機械變速器輸出軸10間用漸開線花鍵或矩形花鍵連接。

所述菲林碼盤6與機械變速器輸出軸10保持同軸，菲林碼盤小孔12用AB相傳感器5檢測，菲林碼盤大孔11用Z相傳感器9檢測。

所述測量裝置殼體4測量裝置殼體4由六個長方形的頂面31、側面32、后面33、前面34和底面35組裝成殼體；其中頂面31、兩個側面32固定在底面35上，后面33，前面34分別固定在底面35的兩面上；他們之間由螺釘連接，后面33并通過螺釘332固定在機械變速器1上，前面34通過無內圈圓柱滾子軸承8與法蘭盤7連接；后面33上有固定傳感器位置的沉孔331。

所述AB相傳感器5和Z相傳感器9檢測菲林碼盤6的轉動脈沖數，通過外圍電路換算得出菲林碼盤6轉過的角位移，從而得到機械變速器輸出軸的角位移，進而間接測得接合套轉過的絕對角度。