[发明专利]一种汽车同步器试验台的换挡装置

说明书

技术领域

本发明属于一种汽车试验装置，具体涉及一种汽车变速箱同步器试验台的换挡装置。 

背景技术

在汽车变速箱同步器的试验中，要求模拟人工换挡的换挡动作、换挡速度、换挡力量和换挡行程，因此，模拟人工的换挡装置是试验台的关键部分。目前，常用的试验台换档装置有气压换挡装置和液压换挡装置，但上述换挡装置都需要专门的动力源(如泵站)，而换挡速度取决于工作介质的流量、换挡力量取决于工作介质的压力、换挡行程依靠机械定位装置(如气压换挡装置)，或固定的行程控制开关(如液压换挡装置)。换挡过程中不可避免地产生冲击，换挡速度和换挡力量会出现脉动，且换挡行程改变则需要改变定位装置的位置，因此，在试验不同换挡行程变速箱时调整困难。所以上述同步器试验台换档装置存在着结构较复杂、运行不够平稳及操作不便的缺陷。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种结构简单、运行平稳定位准确、操作简便的汽车变速箱同步器试验台的换挡装置。 

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：该汽车同步器试验台的换挡装置，包括换挡手柄、控制杆，控制杆的一端通过球铰与换挡手柄连接；它还包括一个上组件和一个下组件；上组件和下组件的结构组成相同，均包括一个直线电机、一个滚动导轨副、一个底板，直线电机的初极固定在底板上，滚动导轨副安装于直线电机的次极和底板之间；上组件和下组件之间呈上下直角交叉固定连接，控制杆的另一端固定在上组件的直线电机次极顶部，下组件的直线电机初极底部铰接在试验台机架上。 

更具体地说，所述的滚动导轨副包括动导轨、定导轨和滚珠，定导轨与直线电机初极的长度相当并固定在直线电机初极两边的底板上，动导轨则通过螺钉固定在直线电机次极的两边，动导轨与定导轨的相对面之间各开有一条导槽，导槽内夹有滚珠。 

本发明提供了一种程序控制的直线电机换挡装置，采用控制杆与直线电机的次级固接，直接控制汽车变速箱换挡手柄，实现模拟人工换挡动作，不需要机械传动装置，使整个装置结构简化。由于直线电机具有可以非常高速和非常低速、高加速度、动作反应快、运行平稳、定位精度高、可达±5μm的特点，且换挡速度、换挡力量和换挡行程均由程序参数设定，且自带直线编码器反馈装置，保证了运动和定位的准确性。并且，对于不同换挡速度、换挡力量和换挡行程的变速箱，只需改变程序参数就可以进行实验，操作方便。 

附图说明

图1是本发明实施例的主视图。 

图2是图1的左视图。 

图3是图1的俯视图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。 

参见图1、图2和图3，本发明的直线电机换挡装置包括汽车换挡手柄1，球铰2，控制杆3，支座4，两个由直线电机的初级7和次级6、滚动导轨副的动导轨12、定导轨10及滚珠11、底板8构成的上、下组件，两个组件上下直角交叉安装，上组件的底板8与下组件的直线电机次级6固接，下组件的底板8 通过耳座9与试验台机架铰接。控制杆3与支座4固接，支座4固定在上组件直线电机的次级6上。直线电机的初级7和滚动导轨副的定导轨10固定在底板8上，动导轨12与直线电机的次级6是通过螺钉5固定，其中的调整垫片13是为了调整滚动导轨副的间隙，动导轨12与定导轨10上的导槽横截面为对称的凹形三角形，使滚珠11限制在两个三角形组成的空间内并通过调整间隙使滚珠能沿动导轨的导槽自由滚动。 

控制杆3的一端与支座4固接，另一端与汽车换挡手柄1通过球铰2联接，这样换挡手柄1与控制杆3之间可任意方向相对转动，但不能相对位移，由此模拟人手握住换挡手柄1的联结方式。 

汽车变速箱同步器换挡试验中，要求以一定的换挡力量、换挡速度和换挡行程模拟人工操作换挡手柄1换挡，以检验同步器的性能。根据现有汽车的换挡模式，换挡手柄1的动作分为X方向三个档位，Y方向三个档位，在换挡过程中，由于换挡手柄1有转动的动作模式，所以换挡手柄1的顶端有Z方向的起伏运动。本发明的直线电机换挡装置，直线电机按程序指令和程序参数控制次级6的直线运动，下组件直线电机次级6带动上组件横向移动，实现换挡手柄1在X方向的动作，上组件直线电机次级6带动控制杆3纵向移动，实现换挡手柄1在Y方向的动作，耳座9与试验台架铰接，则满足换挡手柄1的顶端在Z方向起伏的要求。换挡力量、换挡速度通过设定程序参数控制直线电机的负载能力和运行速度来实现，换挡行程则通过设定程序参数控制直线电机的行程来实现。因此，在对不同换挡力量、换挡速度和换挡行程的变速箱同步器进行试验时，只需更改直线电机的控制程序参数就可以实现。