[发明专利]选换挡性能自动测试装置及其测试方法

权利要求书

1.选换挡性能自动测试装置，其特征在于：包括升降机构、锁止机构、选换挡执行机构和排挡杆支座；

所述升降机构包括环形内壁（1）、丝杆（2）、环形外壁（3）、螺母（4）、顶盖板（5）、蜗轮蜗杆机构（6）和驱动蜗轮蜗杆中的蜗杆转动的手柄（7）；所述环形外壁（3）套在环形内壁（1）上并与环形内壁（1）滑动配合，所述丝杆（2）竖直设置在环形内壁（1）中并与环形内壁（1）形成径向固定、轴向可移动配合；所述蜗轮蜗杆机构（6）中的蜗轮固定套在丝杆（2）的顶部，手柄（7）安装在环形外壁（3）上并与环形外壁（3）转动配合；所述螺母（4）旋套在丝杆（2）上，螺母（4）与环形内壁（1）固定连接；所述顶盖板（5）水平设置在环形外壁（3）上；

所述锁止机构包括锁紧螺杆（8）、锁紧垫块（9）和锁紧螺母（10），所述环形内壁（1）的相对两侧设有通孔，所述环形外壁的相对两侧沿竖直方向设有条形孔（11），所述环形内壁（1）和环形外壁（3）之间的相对两侧设置锁紧垫块（9），所述锁紧螺杆（8）穿过环形外壁（3）上的条形孔（11）、环形内壁（1）上的通孔和锁紧垫块（9），所述锁紧螺母（10）旋套在锁紧螺杆（8）的端部；

所述选换挡执行机构包括纵向滑轨（12）、纵向滑板（13）、横向滑轨（14）、横向滑板（15）、弹簧（16）、连接杆（17）、纵向滑板驱动机构（18）、横向滑板驱动机构（19）和气缸（20）；所述纵向滑轨（12）固定在顶盖板（5）上，纵向滑板（13）安装在纵向滑轨（12）上并与纵向滑轨（12）滑动配合；所述横向滑轨（14）固定在纵向滑板（13）上，横向滑板（15）安装在横向滑轨（14）上并与横向滑轨（14）滑动配合；所述连接杆（17）竖直穿过安装在横向滑板（15）上的支撑连接板（41）并与支撑连接板（41）滑动配合，所述连接杆（17）与气缸（20）的活塞杆平行，连接杆（17）的顶部通过连接板（21）与气缸（20）的活塞杆固定连接，所述弹簧（16）套在连接杆（17）上，弹簧（16）的一端压在连接板（21）上，弹簧（16）的另一端压在支撑连接板（41）上；所述连接杆（17）的底端设有一接头（22），所述接头（22）的底部设置内凹的球面；所述纵向滑轨（12）上设有采集纵向滑板（13）移动的位移传感器Ⅰ（23），横向滑轨（14）上设有采集横向滑板（15）移动的位移传感器Ⅱ（24）；所述接头（22）的球面中部设有采集排挡杆头移动位置的摄像头（25）；

所述排挡杆支座包括支撑板Ⅰ（26）和支撑板Ⅱ（27）；所述支撑板Ⅱ（27）的顶部为弧形结构，在支撑板Ⅱ（27）上靠近顶部设置呈弧形分布的数个螺栓孔（28）；所述支撑板Ⅰ（26）的底部设置内凹的弧形槽，支撑板Ⅰ（26）的中部通过一销钉（29）连接在支撑板Ⅱ（27）上并与支撑板Ⅱ（27）在弧形方向上转动配合，支撑板Ⅱ（27）的顶部位于弧形槽内；所述支撑板Ⅰ（26）的底部两侧分别设置一弧形孔（30），所述弧形孔（30）与对应侧的螺栓孔（28）对应；待检测的排挡杆（31）安装在支撑板Ⅰ（26）的顶面上时，排挡杆头（32）与接头（22）对应。

2.根据权利要求1所述的选换挡性能自动测试装置，其特征在于：在接头（22）的内凹槽内设有力传感器。

3.根据权利要求1或2所述的选换挡性能自动测试装置，其特征在于：所述支撑连接板（41）上设有直线轴承（33），所述连接杆（17）竖直穿过直线轴承（33）并通过直线轴承（33）与支撑连接板（41）滑动配合。

4.选换挡性能自动测试方法，其特征在于，在该方法中采用了权利要求1至3中任一项权利要求所述的选换挡性能自动测试装置，该方法包括如下步骤：

（1）、将检测的排挡杆（31）安装在支撑板Ⅰ（26）的顶面上时，使排挡杆头（32）与接头（22）对应，调整升降机构的高度和排挡杆支座上支撑板Ⅱ（27）的角度；

（2）、选换挡执行机构通过路径跟踪定位法对排挡杆头（32）进行初始定位，并使选换挡执行机构与排挡杆（31）顺利无冲击连接；

所述路径跟踪定位法：启动摄像头对排挡杆头（32）进行照相，通过图像识别、提取，基于霍夫变换，进行图像分析，得到排挡杆头（32）圆心的三维坐标位置，通过控制选换挡执行机构对排挡杆头（32）进行路径跟踪，使排挡杆头（32）的圆心坐标与摄像头十字中心共线，完成定位操作；

（3）、控制选换挡执行机构依次行走各挡位，通过位移传感器测量各挡位的换挡路径并自动记录，之后将选换挡执行机构与排挡杆（31）脱开；

（4）、确定选换挡过程中的路径；

（5）、执行第一次选换挡操作，在选换挡操作之前通过路径跟踪定位法对排挡杆头（32）进行再定位，完成再定位操作后使选换挡执行机构与排挡杆头（32）进行连接；

（6）、进行选换挡操作，使排挡杆进入预定挡位，在此过程中通过位移传感器和力传感器对选换挡过程中的性能参数进行测量并记录；

（7）、换挡完成后，选换挡执行机构与排挡杆头（32）脱开，等待下一次换挡；

（8）、通过所测得的参数对选换挡的换挡力、换挡清晰度和平顺性性能进行评价。