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同步器是汽车变速箱的核心部件，其性能对汽车变速箱以及汽车性能的提高有着重要意义。为了评价汽车变速器中同步器的性能与寿命，相应设计了基于PLC和计算机共同控制的测试系统；计算机主要完成人机界面交互任务以及相关数据的分析与存储，PLC根据计算机命令实现数据实时采集和对整个系统的实时控制；测试系统能够进行三类长时间、高重复性的主要测试，运行稳定可靠。本文主要介绍了测试系统的组成结构、系统设计、PLC在测试系统中的应用和控制程序设计。
在汽车的传动系统中，若采用机械式手动变速器，一般都配有同步器，其主要功能是：使接合套与待接合齿圈两者之间能迅速同步，阻止在同步之前齿轮进行啮合，防止产生接合齿圈之间的冲击，缩短换档时间，迅速完成换档操作，并延长齿轮寿命。同步器的性能指标直接影响变速器的效能表现，从而影响车辆的操控性，所以要在安装前对其技术性能和寿命进行一系列相关测试。
研制基于PLC的变速器同步器测试系统，可以对同步器换挡过程中的关键参数进行实时准确的测试记录，通过对比分析处理，从而对被试同步器的性能与寿命作出客观准确的评价。因为PLC具有体积小、功能强、可靠性高等特点，所以采用PLC作为整个测试系统的控制核心，通过驱动电机模拟换挡过程，并且控制二个轴的转速；同时配以计算机，设定测试条件，用以高速采集测试系统中多路传感器信号，并对采集数据进行后期分析处理，并发出相应指令。
1测试系统组成
汽车同步器测试系统的主要部件有：结构台体、变频电机、伺服电机、惯性飞轮、被试同步器、换挡机械手、循环润滑系统、机械手控制箱、控制柜、各种检测传感器、PLC、计算机等，测试台的机械结构如图1所示。
图1测试台的机械结构示意图
注：1.交流伺服电机（0.85kW）；2.减速机；3.离合器；4.交流变频电机（3 kW）；5.机械手液压泵站；6.皮带轮；7.位移传感器；8.液压缸；9.润滑油喷油口；10.编码器（低速）；11.组合式惯性飞轮；12.离合器；13.转速传感器（高速）；14.润滑油回油口；15.两分力传感器；16.齿轮锥；17.同步器；18.拨叉；19.工作仓。
测试台能对一定型号的同步器进行3类主要测试：连续测试、惯性测试和挤压测试，连续测试与惯性测试测量同步器动摩擦系数和耐磨损性能，挤压测试用于测量同步器的静摩擦系数，测试是在室温至120℃的润滑油环境中进行的，通过对测试台测量数据的分析与计算，观测并记录同步器的摩擦性能与耐磨损性能，从而对同步器的性能作出评价，其中连续测试流程如图2所示。
图2 连续测试流程 |
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