[发明专利]摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统及测试方法

说明书

技术领域

本发明创造涉及摆架式汽车起动机测试领域，具体涉及一种摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统及测试方法。

背景技术

起动机在工作时，在起动机壳体安装处、起动机驱动齿轮和发动机飞轮齿圈啮合处产生冲击，从电枢总成到驱动齿轮的动力传动系统中也产生冲击，因起动机冲击引发的振动、噪声和使用寿命问题也提上议程。部分起动机产品已采用在行星齿轮架和起动机壳体之间增加减振橡胶垫来减小冲击，但对于增加减振橡胶垫前后的冲击力值变化情况没有测试手段，因此开发一套起动机起动瞬时冲击力测试系统迫在眉睫。

发明内容

本发明创造目的在于提供一种摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统及测试方法，通过摆架装置把起动机壳体受到的冲击转矩转化为冲击周向力，并利用连接摆架与支座的压电式传感器测出周向冲击力。还通过可调转动惯量装置、磁粉制动器和偏心轮机构来模拟发动机的转动惯量和转动阻力矩，偏心轮机构是模拟发动机不同工作状态下的波动阻力、发动机不同起始角度；还可通过分别由压电式力传感器、光电编码器和磁粉制动器组成的多通道信号采集，测试起动过程对起动机安装止口的冲击力和发动机的转速和加速度。测试方法为：起动机与飞轮齿圈啮合传动的反作用力通过摆架机构作用于力传感器，测出起动过程中冲击对安装止口的作用力；通过光电编码器测出发动机的速度与加速度；模拟发动机负载装置通过惯量轮系调整发动机的转动惯量，通过控制电流大小来调整磁粉制动器模拟发动机阻力矩的大小，通过偏心轮模拟发动机不同工况下的波动阻力，调整齿比改变发动机波动阻力的周期，调整偏心轮起始角度模拟发动机不同起始角度。因此，通过该系统可有益于掌握起动机冲击的动态特性，可实现对起动机起动瞬时冲击力的测试。

本发明创造采用的技术方案为：

摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，具有底座14，底座14上设有摆架装置和模拟发动机负载装置，所述摆架装置具有摆架11，所述摆架11通过两支座12设置底座14上，所述摆架11的两端分别通过轴承Ⅰ5固装在两个支座12上，所述摆架11上装有待测试起动机1，所述待测试起动机1与摆架11的回转中心同轴；所述支座12上设有压电式力传感器13，所述压电式力传感器13的一端通过连接板Ⅰ与摆架11刚性连接，另一端通过连接板Ⅱ与支座12刚性连接；所述模拟发动机负载装置具有转动轴15，转动轴15上设有与待测试起动机1啮合传动的飞轮齿圈3，所述转动轴15通过轴承Ⅱ5.1支撑安装在底座14上。

所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，所述支座12上设有两个压电式力传感器13，且两个压电式力传感器13以摆架11回转中心为圆心水平方向对称分布安装在支座12的两侧。

所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，所述转动轴15上还设有惯量轮系4，所述惯量轮系4和飞轮齿圈3刚性连接，用于调整发动机的转动惯量。

所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，所述转动轴15上还设有磁粉制动器6，通过控制电流大小来调整磁粉制动器6，用于模拟发动机阻力矩的大小。

所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，所述转动轴15上还设有光电编码器7，用于测取发动机的速度与加速度。

所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，所述模拟发动机负载装置还具有用于模拟发动机内部波动阻力的偏心机构，所述偏心机构包括设置在底座14上并通过轴承Ⅲ5.2支撑的转轴，设置在转轴上的齿轮8和偏心轮9，所述飞轮齿圈3与齿轮8以一定传动比啮合带动偏心轮9旋转来模拟发动机内部的波动阻力。

所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，所述偏心轮9的一侧设有刻度盘10，用于读取模拟发动机不同起始角度。

所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，所述待测试起动机1通过法兰盘2安装在摆架11上，所述待测试起动机1与法兰盘2通过螺钉固定连接，所述法兰盘2与摆架11通过螺钉紧固连接。

一种摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试方法，采用所述的摆架式汽车起动机起动瞬时冲击力测试系统，由计算机控制待测试起动机1的启动；

利用待测试起动机1与飞轮齿圈3啮合传动的反作用力，通过摆架11作用于压电式力传感器13，测出起动过程中冲击对安装止口的作用力；