1.本发明涉及乘用车试验装置技术领域,具体涉及一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置及方法。
背景技术:2.在乘用车驻车系统的研发过程中,需要对驻车系统的操作力进行测量,但是在狭小的混合动力电驱动总成驻车系统结构中,几乎不可能在不破坏原有结构的基础上完成对驻车系统系统操作力的直接测量。
3.中国专利申请cn101264757b公开了一种带有载荷传感器的车辆用操作踏板装置及操作装置。u形夹销(连接销)插入在间隙孔中,并且可相对于操作踏板移位。枢转运动联动件设置在u形夹销和载荷传感器的传感器销之间。即使操作踏板和操作杆根据操作踏板的下压操作而绕u形夹销的轴线相对枢转,从u形夹销向载荷传感器施加的反作用力也始终以基本恒定的方向作用。这样,载荷传感器的检测精度提高,并且可防止检测精度上的变化,从而具有高的可靠性。上述现有的带有载荷传感器的车辆用操作踏板装置及操作装置,零部件数量多、结构复杂、成本高。
4.中国专利申请cn109649355a公开了一种用于测量应用机动车辆的机械驻车制动器所需的力的装置。该装置包括适于安装到可围绕轴线手动地枢转以应用驻车制动器的类型的驻车制动杆的主体。当主体安装到杆时,第一和第二力传感器设置在主体上在距杆的枢轴线的不同距离处。力传感器测量施加到杆的下表面以当杆被向上拉动时使杆枢转以应用驻车制动器的力。角度传感器设置在主体上并且测量在应用驻车制动器期间杆围绕枢轴线枢转的致动角。电子单元读取在杆的枢转期间施加到力传感器的各自的第一和第二力,由此计算在杆上的参考点处施加的有效致动力,并且将有效致动力与致动角相关联。上述现有的用于测量应用机动车辆的机械驻车制动器所需的力的装置,零部件数量多、结构复杂、成本高,需要用到不同的传感器,数据处理复杂。
5.针对目前乘用车某款在研混合动力电驱动总成驻车系统(如图1所示),在乘用车驻车系统的运行过程中,驻车电机1的顶杆克服驻车模块4中的弹簧压紧力做直线往复运动,使驻车模块4中的棘爪顶端挂入驻车棘轮3,使电驱动总成变速器输出轴部分进行机械锁止来达到固定车辆的目的。对驻车系统的操作力进行测量,就是对驻车电机1的顶杆克服驻车模块4中的弹簧压紧力进行测量。在驻车系统运动过程中,驻车电机1的顶杆与驻车模块4的距离在0~4.5mm间变化,而且过小的空间无法布置现有的压力传感器,故现有的测量方法无法对驻车系统的操作力进行直接测量。
技术实现要素:6.针对现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置及方法。本发明根据乘用车混合动力电驱动总成驻车系统的结构特点,通过间接测量得到驻车系统操作力的数值。本发明解决了混合动力电驱动总成驻车系统操作力
不容易直接测量的问题,在设计开发过程中成功地验证了设计目标参数,并节约了研发成本及周期。
7.为解决上述技术问题,本发明通过下述技术方案实现:
8.一方面,本发明提供一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置,所述试验装置固定于所述驻车系统上,其包括:
9.过渡板,所述过渡板设置于所述驻车系统的驻车电机顶面,并与所述驻车电机的上壳体接触;
10.拉压力传感器,所述拉压力传感器设置于所述过渡板顶面并与之接触;以及
11.压紧固定结构,所述压紧固定结构用于固定所述拉压力传感器并向下压紧所述过渡板;其中,所述过渡板能够将所述驻车电机的操作反作用力及时传递至所述拉压力传感器。
12.优选的是,所述压紧固定结构包括用于固定所述拉压力传感器的固定组件以及用于支撑和固定所述固定组件的压紧组件。
13.进一步优选的是,所述固定组件包括上端盖和固定螺栓,所述固定螺栓向下穿过所述上端盖与所述拉压力传感器螺纹连接。
14.更进一步优选的是,所述上端盖为圆盘状结构,其平面面积分别大于所述拉压力传感器、所述过渡板、所述驻车电机的横截面面积。
15.更进一步优选的是,所述压紧组件包括两端具有外螺纹的若干支撑杆,所述支撑杆上端向上穿过所述上端盖并采用固定螺母紧固连接,其下端与所述驻车系统的电驱动总成壳体上的既有螺孔紧固连接。
16.再进一步优选的是,所述支撑杆间隔布置于所述拉压力传感器四周,且所述支撑杆与所述拉压力传感器、所述过渡板、所述驻车电机之间均存在间隙。
17.优选的是,所述过渡板包括完全覆盖住所述拉压力传感器底部的横板和沿所述横板底部向下延伸形成与所述驻车电机的上壳体接触的竖板。
18.另一方面,本发明还提供一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置的试验方法,所述试验方法包括以下步骤:
19.s1、按照设计要求,对驻车电机、电驱动总成壳体、驻车棘轮、驻车模块进行系统组装得到试验对象驻车系统;
20.s2、将所述试验装置固定组装于试验对象驻车系统上;
21.s3、启动驻车系统,驻车电机受到的反作用力会通过过渡板传递到拉压力传感器上,通过读取拉压力传感器的数值,能够间接获得驻车系统操作力的大小。
22.优选的是,在进行驻车系统操作力测试前需要去掉驻车电机的o型圈。
23.本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
24.本发明在实际研发验证工作中,利用该试验方法:1、完成了驻车系统操作力测试,并得到有效数据;2、该测试方法及装置,创新性的利用在驻车系统外部安装传感器,间接完成了操作力的测量;3、缩短了研发的周期,大大减小了研发的成本。
附图说明
25.图1是背景技术中乘用车某款在研混合动力电驱动总成驻车系统的结构示意图;
26.图2是本发明试验装置在驻车系统上的应用结构示意图;
27.图3是图2中试验装置的分解结构示意图;
28.图4是图2中局部结构示意图;
29.图5是驻车电机装在电驱动总成上时的安装结合面。
30.附图标记:1、拉压力传感器;2、压紧固定结构;21、固定组件;211、上端盖;212、固定螺栓;22、压紧组件;221、支撑杆;222、固定螺母;223、既有螺孔;3、过渡板;31、横板;32、竖板;4、驻车系统;41、驻车电机;411、o型圈;42、电驱动总成壳体;43、驻车棘轮;44、驻车模块。
具体实施方式
31.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述,但是应当理解,附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
32.如图2和3所示,针对目前乘用车某款在研混合动力电驱动总成驻车系统4结构特点,本发明提供一种混合动力电驱动总成乘用车驻车系统4操作力测量试验装置,该试验装置固定于所述驻车系统4上,其包括:
33.过渡板3,所述过渡板3设置于所述驻车系统4的驻车电机41顶面,并与所述驻车电机41的上壳体接触;
34.拉压力传感器1,所述拉压力传感器1设置于所述过渡板3顶面并与之接触;以及
35.压紧固定结构2,所述压紧固定结构2用于固定所述拉压力传感器1并向下压紧所述过渡板3;其中,所述过渡板3能够将所述驻车电机41的操作反作用力及时传递至所述拉压力传感器1。(因为本发明要求所测的力必须不小于某值,所以虽然力有损失,但所测到的值如果大于要求,正常值会更大一些,根据机械手册,这个力的损失应该小于1%,也可以忽略)
36.其中,所述压紧固定结构2包括用于固定所述拉压力传感器1的固定组件21以及用于支撑和固定所述固定组件21的压紧组件22。
37.在具体的实施过程中,所述固定组件21包括上端盖211和固定螺栓212,所述固定螺栓212向下穿过所述上端盖211与所述拉压力传感器1螺纹连接。较佳地,所述上端盖211为圆盘状结构,其平面面积分别大于所述拉压力传感器1、所述过渡板3、所述驻车电机41的横截面面积,这样可以使得上端盖211可以为支撑杆221的安装提供足够的空间,以使得所述支撑杆221间隔布置于所述拉压力传感器1四周,且所述支撑杆221与所述拉压力传感器1、所述过渡板3、所述驻车电机41之间均存在间隙(如图4所示),从而排除了摩擦力对电驱动总成驻车系统4操作力测试的影响。
38.在具体的实施过程中,所述压紧组件22包括两端具有外螺纹的若干支撑杆221,所述支撑杆221上端向上穿过所述上端盖211并采用固定螺母222紧固连接,其下端与所述驻车系统4的电驱动总成壳体42上的既有螺孔223紧固连接。其中,电驱动总成壳体42上的既有螺孔223原本为固定驱动电机的支架的安装点位,现直接利用该既有螺孔223(驱动电机
通过自己壳体的孔位,由支撑杆221固定位置,并被电驱动总成壳体与压力传感器夹在中间,使驱动电机位置固定)来固定支撑杆221,为整个试验装置提供基础支撑,方便快捷,节约成本。
39.由于驱动电机的顶面并不平整,因此为了使得过渡板3能够更加准确地受到驱动电机的反作用力,所述过渡板3包括完全覆盖住所述拉压力传感器1底部的横板31和沿所述横板31底部向下延伸形成与所述驻车电机41的上壳体接触的竖板32。
40.基于上述试验装置的结构,本发明提供一种乘用车驻车系统4操作力测量试验装置的试验方法,所述试验方法包括以下步骤:
41.s1、按照设计要求,对驻车电机41、电驱动总成壳体42、驻车棘轮43、驻车模块44进行系统组装得到试验对象驻车系统4;
42.s2、将试验装置固定组装于试验对象驻车系统4上;
43.s3、启动驻车系统4,驻车电机41受到的反作用力会通过过渡板3传递到拉压力传感器1上,通过读取拉压力传感器1的数值,能够间接获得驻车系统4操作力的大小。
44.如图5所示,在进行驻车系统4操作力测试前需要去掉驻车电机41的o型圈411。(图5所示结构为驻车电机装在电驱动总成上时的安装结合面,驻车电机上有凹槽用于安装o型圈,防止漏油,但是本试验不用加油,而且在操作力测试过程中,o型圈会产生摩擦力,使操作力测量值变小,所以要去掉o型圈)
45.本发明试验方法的测试原理为:当不考虑摩擦力时,驻车电机41的顶杆向下推驻车模块44时,由牛顿第三定律,驻车模块44会给驻车电机41一个大小相等,方向向上的力,该力会通过过渡板3传递到拉压力传感器1上,所以通过读取拉压力传感器1的数值,就能间接得到驻车电机41的顶杆向下推驻车模块44的力的大小。
46.以上所述仅仅是本发明的优选实施方案,但是本发明并不局限于上述的具体实施方案。在本领域的普通技术人员在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干修改、补充或改用类似的方法替代,这些也应视作本发明的保护范围。
技术特征:1.一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置,其特征在于,所述试验装置固定于所述驻车系统(4)上,其包括:过渡板(3),所述过渡板(3)设置于所述驻车系统(4)的驻车电机(41)顶面,并与所述驻车电机(41)的上壳体接触;拉压力传感器(1),所述拉压力传感器(1)设置于所述过渡板(3)顶面并与之接触;以及压紧固定结构(2),所述压紧固定结构(2)用于固定所述拉压力传感器(1)并向下压紧所述过渡板(3);其中,所述过渡板(3)能够将所述驻车电机(41)的操作反作用力及时传递至所述拉压力传感器(1)。2.根据权利要求1所述的一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置,其特征在于:所述压紧固定结构(2)包括用于固定所述拉压力传感器(1)的固定组件(21)以及用于对所述固定组件(21)施加向下作用力的压紧组件(22)。3.根据权利要求2所述的乘用车驻车系统操作力测量试验装置,其特征在于:所述固定组件(21)包括上端盖(211)和固定螺栓(212),所述固定螺栓(212)向下穿过所述上端盖(211)与所述拉压力传感器(1)螺纹连接。4.根据权利要求3所述的乘用车驻车系统操作力测量试验装置,其特征在于:所述上端盖(211)为圆盘状结构,其平面面积分别大于所述拉压力传感器(1)、所述过渡板(3)、所述驻车电机(41)的横截面面积。5.根据权利要求2或3所述的乘用车驻车系统操作力测量试验装置,其特征在于:所述压紧组件(22)包括两端具有外螺纹的若干支撑杆(221),所述支撑杆(221)上端向上穿过所述上端盖(211)并采用固定螺母(222)紧固连接,其下端与所述驻车系统(4)的电驱动总成壳体(42)上的既有螺孔(223)紧固连接。6.根据权利要求5所述的乘用车驻车系统操作力测量试验装置,其特征在于:所述支撑杆(221)间隔布置于所述拉压力传感器(1)四周,且所述支撑杆(221)与所述拉压力传感器(1)、所述过渡板(3)、所述驻车电机(41)之间均存在间隙。7.根据权利要求1所述的乘用车驻车系统操作力测量试验装置,其特征在于:所述过渡板(3)包括完全覆盖住所述拉压力传感器(1)底部的横板(31)和沿所述横板(31)底部向下延伸形成与所述驻车电机(41)的上壳体接触的竖板(32)。8.一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置的试验方法,其特征在于:所述试验方法包括以下步骤:s1、按照设计要求,对驻车电机(41)、电驱动总成壳体(42)、驻车棘轮(43)、驻车模块(44)进行系统组装得到试验对象驻车系统(4);s2、将权利要求1所述的试验装置固定组装于试验对象驻车系统(4)上;s3、启动驻车系统(4),驻车电机(41)受到的反作用力会通过过渡板(3)传递到拉压力传感器(1)上,通过读取拉压力传感器(1)的数值,能够间接获得驻车系统(4)操作力的大小。9.根据权利要求8所述的乘用车驻车系统操作力测量试验装置的施工方法,其特征在于:在进行驻车系统(4)操作力测试前需要去掉驻车电机(41)的o型圈(411)。
技术总结本发明公开了一种乘用车驻车系统操作力测量试验装置及方法,该试验装置固定于所述驻车系统上,其包括:过渡板,所述过渡板设置于所述驻车系统的驻车电机顶面,并与所述驻车电机的上壳体接触;拉压力传感器,所述拉压力传感器设置于所述过渡板顶面并与之接触;以及压紧固定结构,所述压紧固定结构用于固定所述拉压力传感器并向下压紧所述过渡板;其中,所述过渡板能够将所述驻车电机的操作反作用力及时传递至所述拉压力传感器。本发明解决了混合动力电驱动总成驻车系统操作力不容易直接测量的问题,在设计开发过程中成功地验证了设计目标参数,并节约了研发成本及周期。并节约了研发成本及周期。并节约了研发成本及周期。
技术研发人员:范京 程超武 沈超 葛全星 王文建
受保护的技术使用者:东风汽车集团股份有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5