CN100533099C - 汽车自动变速箱控制阀体试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，该装置有实验台主体部分；包括工作台移动气动/液压缸、工作台板、节气门驱动电机、被试阀体弹性支座、被试阀体压紧模头、压紧模头气动/液压升降缸、换档驱动电机、油冷却制冷机组、液压站；工作台板与工作台移动气动/液压缸的滑动光杆固定连接，工作台移动气动/液压缸的位置固定，工作台板上部连接被试阀体弹性支座，工作台板上有节气门驱动电机与换档驱动电机；被试阀体压紧模头上部与压紧模头气动/液压升降缸的滑动光杆固定连接。优越性：1.机、电、气、液一体化及计算机控制技术的综合；2.适用于多种类型及型号的控制阀体的测试。

Description

汽车自动变速箱控制阀体试验台

(一)技术领域：

本发明属于一种汽车变速箱控制阀体检测装置，特别涉及一种汽车自动变速箱控制阀体试验台。

(二)背景技术：

现代轿车电控液力变速箱三大主要部件之一：控制阀体的性能直接关系到变速箱和汽车的行驶特性和安全可靠性，并且是自动变速箱的重要组成部分，是自动变速箱实现其换档规律、换档品质和控制功能的解算及终端执行装置。控制阀体的作用是根据发动机和汽车的负荷、车速和驾驶员的需要来解算换档点，并控制输出到不同执行元件的油压，适时地控制行星齿轮变速机构中的各制动器的制动与放松、离合器的接合与分离，按一定的时序完成换档过程中的状态转换。如果其中某个换档元件出现问题，就会造成换档状态转换时序的错乱，如时序重合、时序间断、油压突变等，会产生诸如挂双档、动力传输终断等运动干涉现象，引起严重的换档冲击，甚至造成变速器烧毁；因此控制阀体在出厂前要进行完善的性能试验和出厂检验，需要在专用的试验台上按照汽车行业的有关标准逐件进行检测试验。经查新国内尚无自动变速箱控制阀体的专用检测设备。

(三)发明内容：

本发明的目的在于设计一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，对控制阀体在出厂前进行完善的性能试验和出厂检验，并按照汽车行业的有关标准逐件进行检测试验。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：

一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于该装置有实验台主体部分；所说的实验台主体部分包括工作台移动气动/液压缸、工作台板、节气门驱动电机、被试阀体弹性支座、被试阀体压紧模头、压紧模头气动/液压升降缸、换档驱动电机、油冷却制冷机组、液压站；所说的工作台板里侧与工作台移动气动/液压缸的滑动光杆固定连接，通过工作台移动气动/液压缸的滑动光杆的前后移动而移动，工作台板与工作台移动气动/液压缸处于同一水平面上，工作台移动气动/液压缸的位置固定，工作台板上部连接被试阀体弹性支座，所说的工作台板上有节气门驱动电机与换档驱动电机；所说的被试阀体压紧模头上部与压紧模头气动/液压升降缸的滑动光杆固定连接，通过压紧模头气动/液压升降缸的滑动光杆的上下移动而移动；所说的液压站上连接双联液压泵。

上述所说的工作台板上与被试阀体压紧模头上均有集成油路。

上述所说的实验台主体部分有试验台主体支架；所说的试验台主体支架前部上方有自动门，所说的自动门可上下移动。

上述所说的双联液压泵的一路油压为主油压，另一路油压为调速压；所说的双联液压泵的一出口连接溢流阀，用于泵出口压力的限制，保护后一级设备不受高压危害；减压阀连接在主油压管路上，将主油压限制在规定的范围；另一溢流阀连接在调速压管道上，将调速压限制在规定的范围；比例溢流阀连接于调速压管路上，在测试过程中以不同的给定值调节油压；电磁换向阀连接于液压缸的进出油口，用于切换缸内活塞的运动方向。

上述所说的汽车自动变速箱控制阀体试验台有计算机测控系统，所说的计算机测控系统包括工业控制计算机、I/O单元、通讯单元、检测仪表及传感器、信号调理及转换单元、润滑油温控仪表、节气门驱动电机及控制装置、换档电机驱动及控制装置、电气控制装置与报警及连锁保护。

上述所说的一种汽车自动变速箱控制阀体试验台有温度传感器、液位传感器、流量检测仪表、压力检测仪表、电加热装置；所说的温度传感器用于检测试验油温度，并将检测到的温度信号(测量值)反馈给温控仪表，温控仪表根据试验规范给定的温度值(给定值)，经过偏差的调节运算，将输出值传递给电加热装置，控制电加热装置的启动，将试验油温度控制在试验规范允许的范围内；温度传感器和电加热装置均插入要装的油箱内液面之下；所说的液位传感器用于检测油箱的试验油的油位高低，如果油位低于设定的位置时，液位传感器发出一个控制信号，给出声光告警信号，提示操作人员及时给油箱加注试验用油，液位传感器插入安装于油箱规定的高度之上；所说的流量检测仪表包括一个容积式齿轮流量计和流量显示变换仪表，用于检测流过被试阀体的全部试验油流量大小，流量计安装于通往被试阀体的主油路上，流量显示变换仪安装于仪表柜上，流量计将检测到的流量信号脉冲传送给流量显示变换仪进行显示，同时将流量信号变换为0—10V标准信号传递给工业控制计算机系统，用于阀体性能分析；所说的压力检测仪表用于检测被试阀体各部分的油压，共8个压力传感器分别安装于如下位置：

1)主供油管路，用于检测被试阀体的主供油压力；

2)调速油供油管路，用于检测被试阀体的调速油压力；

3)B1油管路，用于检测被试阀体的B1油压力；

4)B2油管路，用于检测被试阀体的B2油压力；

5)C1油管路，用于检测被试阀体的C1油压力；

6)C2油管路，用于检测被试阀体的C2油压力；

7)C3油管路，用于检测被试阀体的C3油压力；

8)节气门油管路，用于检测被试阀体的节气门油压力；

以上压力检测仪表将被试阀体各点的油压检测信号传递给工业控制计算机系统用于阀体性能分析和合格性判断。

本发明的工作原理为：当被试控制阀体在工作台就位后，压下模头在气压驱动下，压紧控制阀体，并自动对接好油路，然后工作台被推入工作区，并关闭自动门，进入测试流程；节气门和换档操作机构，由伺服电机驱动，被试控制阀体的节气门拉杆和换档拉杆与各自的伺服电机通过减速机构连接，在计算机控制下，按测试流程自动操纵节气门开度和换档；液压测试系统及液压站主要对控制阀体进行压力特性的试验和分析，即在规定的档位，节气门开度，调速压力下，运转一定的控制时间后离合器、制动器、节气门等处的油压变化规律；液压站为测试系统提供输入油压，以建立测试条件；计算机测控系统，采集分布在各检测点的油压、温度及流量传感器和检测仪表的试验数据信号，自动控制试验过程；试验数据分析和处理，形成报表并打印；对被试件进行合格性分析和判断等。

本发明的优越性在于：1、本试验台是机、电、气、液一体化及计算机控制技术的综合；2、适用于多种类型及型号的控制阀体的测试；3、既适用液控自动变速箱控制阀体又适用于电控液力自动变速箱控制阀体的试验；4、工作台和压下模头的移动及自动门启闭等用气动液压转换方式驱动，仅使用工厂车间的现成气源即可，省去了液压站等笨重设备；5、测试过程自动化，被试控制阀体及工作台进出工作区、与模头对接及压紧、开关自动门等动作均在计算机控制下一步一步完成；6、采用集成油路技术，阀体压紧模头及工作台板等，即是试件的承载体，又布满了液压测试油路及与试件的引压接口及传感器测压接口；7、节气门和换挡操作机构利用位置伺服电机系统精确定位操作，响应快，定位准。

(四)附图说明：

附图1为汽车自动变速箱控制阀体试验台的正面结构图；

附图2为汽车自动变速箱控制阀体试验台的液压测试原理图；

附图3为汽车自动变速箱控制阀体试验台的计算机测控系统的原理图；

附图4为温度传感器工作过程图；

其中1为液压站，2为工作台移动气动/液压缸，3为工作台板，4为节气门驱动电机，5为被试阀体弹性支座，6为被试阀体，7为被试阀体压紧模头，8为压紧模头气动/液压升降缸，9为自动门，10为换档驱动电机，11为油冷却制冷机组，12为试验台主体支架，13为双联液压泵，14a与14b为溢流阀，15为减压阀，16为电磁换向阀，17为流量检测仪表，18为压力检测仪表，19为比例溢流阀，20为液位传感器，21为温度传感器，22为电加热装置，23为工业控制计算机，24为I/O单元，25为通讯单元，26为检测仪表及传感器，27为信号调理及转换单元，28为润滑油温控仪表，29为节气门驱动电机及控制装置，30为换档电机驱动及控制装置，31为电气控制装置，32为报警及连锁保护，33为主油压管路，34为调速压管路，35为B1油管路，36为B2油管路，37为C1油管路，38为C2油管路，39为C3油管路，40为节气门油管路。

(五)具体实施方式：

实施例：一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于该装置有实验台主体部分(见附图1)；所说的实验台主体部分包括工作台移动气动/液压缸2、工作台板3、节气门驱动电机4、被试阀体弹性支座5、被试阀体压紧模头7、压紧模头气动/液压升降缸8、换档驱动电机10、油冷却制冷机组11、液压站1；所说的工作台板3里侧与工作台移动气动/液压缸2的滑动光杆固定连接，通过工作台移动气动/液压缸2的滑动光杆的前后移动而移动，工作台板3与工作台移动气动/液压缸2处于同一水平面上，工作台移动气动/液压缸2的位置固定，工作台板3上部连接被试阀体弹性支座5，所说的工作台板3上有节气门驱动电机4与换档驱动电机10；所说的被试阀体压紧模头7上部与压紧模头气动/液压升降缸8的滑动光杆固定连接，通过压紧模头气动/液压升降缸8的滑动光杆的上下移动而移动；所说的液压站1上连接双联液压泵；所说的节气门驱动电机4通过拉杆传动来操作被试阀体6的节气门阀的阀杆，用以改变节气门油压从而改变测试条件，所以节气门油压作为测试条件之一，测试过程通过改变其值，来测取其它各点压力响应情况，从而得到或分析被试阀体的性能及合格情况；所说的换挡驱动电机10通过传动拔叉来操作驱动被试阀体的换挡推(拉)杆，用来转换P、R、N、D、Z、L等6个不同档，作为测试条件之一，测试过程通过改变其不同档位，来测取其它各点的油压响应情况，从而分析被试阀体的性能及合格情况。

上述所说的工作台板3上与被试阀体压紧模头7上均有集成油路。

上述所说的汽车自动变速箱控制阀体试验台包括试验台主体支架12；所说的试验台主体支架12前部上方有自动门9，所说的自动门9可上下移动。

上述所说的双联液压泵13的一路油压为主油压管路33，另一路油压为调速压管路34；所说的双联液压泵13的一出口连接溢流阀14a，用于泵出口压力的限制，保护后一级设备不受高压危害；减压阀15连接在主油压管路33上，将主油压限制在规定的范围；另一溢流阀14b连接在调速压管道34上，将调速压限制在规定的范围；比例溢流阀19连接于调速压管路34上，在测试过程中以不同的给定值调节油压；电磁换向阀16连接于液压缸2与8的进出油口，用于切换缸内活塞的运动方向。

上述所说的汽车自动变速箱控制阀体试验台有计算机测控系统，所说的计算机测控系统包括工业控制计算机23、I/O单元24、通讯单元25、检测仪表及传感器26、信号调理及转换单元27、润滑油温控仪表28、节气门驱动电机及控制装置29、换档电机驱动及控制装置30、电气控制装置31、报警及连锁保护32。

上述所说的一种汽车自动变速箱控制阀体试验台有温度传感器21、液位传感器20、流量检测仪表17、压力检测仪表18、电加热装置22。

上述所说的温度传感器21用于检测试验油温度，并将检测到的温度信号测量值反馈给温控仪表，温控仪表根据试验规范给定的温度值：55±5℃，经过偏差的调节运算，将输出值传递给电加热装置22，控制电加热装置22的启动，将试验油温度控制在试验规范允许的范围内；温度传感器21和电加热装置22均插入要装的油箱内液面之下。

上述所说的液位传感器20用于检测油箱的试验油的油位高低，如果油位低于设定的位置时，液位传感器20发出一个控制信号，给出声光告警信号，提示操作人员及时给油箱加注试验用油；液位传感器20插入安装于油箱规定的高度之上(即设定点)。

上述所说的流量检测仪表17包括一个容积式齿轮流量计和流量显示变换仪表，用于检测流过被试阀体的全部试验油流量大小，流量计安装于通往被试阀体的主油路上，流量显示变换仪安装于仪表柜上，流量计将检测到的流量信号脉冲传送给流量显示变换仪进行显示，同时将流量信号变换为0—10V标准信号传递给工业控制计算机系统，用于阀体性能分析。

上述所说的压力检测仪表18用于检测被试阀体各部分的油压，共8个压力传感器分别安装于如下位置：

1)主供油管路33，用于检测被试阀体的主供油压力；

2)调速油供油管路34，用于检测被试阀体的调速油压力；

3)B1油管路35，用于检测被试阀体的B1油压力；

4)B2油管路36，用于检测被试阀体的B2油压力；

5)C1油管路37，用于检测被试阀体的C1油压力；

6)C2油管路38，用于检测被试阀体的C2油压力；

7)C3油管路39，用于检测被试阀体的C3油压力；

8)节气门油管路40，用于检测被试阀体的节气门油压力；

以上压力检测仪表将被试阀体各点的油压检测信号传递给工业控制计算机系统用于阀体性能分析和合格性判断。

Claims (6)

1、一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于该装置有实验台主体部分；所说的实验台主体部分包括工作台移动液压缸、工作台板、节气门驱动电机、被试阀体弹性支座、被试阀体压紧模头、压紧模头液压升降缸、换档驱动电机、油冷却制冷机组、液压站；所说的工作台板里侧与工作台移动液压缸的滑动光杆固定连接，通过工作台移动液压缸的滑动光杆的前后移动而移动，工作台板与工作台移动液压缸处于同一水平面上，工作台移动液压缸的位置固定，工作台板上部连接被试阀体弹性支座，所说的工作台板上有节气门驱动电机与换档驱动电机：所说的被试阀体压紧模头上部与压紧模头液压升降缸的滑动光杆固定连接，通过压紧模头液压升降缸的滑动光杆的上下移动而移动；所说的液压站上连接双联液压泵。

2、根据权利要求1所说的一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于所说的工作台板上与被试阀体压紧模头上均有集成油路。

3、根据权利要求1所说的一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于所说的实验台主体部分有试验台主体支架；所说的试验台主体支架前部上方有自动门，所说的自动门可上下移动。

4、根据权利要求1所说的一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于所说的双联液压泵的一路油压为主油压，另一路油压为调速压；所说的双联液压泵的一出口连接溢流阀，用于泵出口压力的限制，保护后一级设备不受高压危害；减压阀连接在主油压管路上，将主油压限制在规定的范围；另一溢流阀连接在调速压管道上，将调速压限制在规定的范围；比例溢流阀连接于调速压管路上，在测试过程中以不同的给定值调节油压；电磁换向阀连接于工作台移动液压缸与压紧模头液压升降缸的进出油口，用于切换缸内活塞的运动方向。

5、根据权利要求1所说的一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于所说的汽车自动变速箱控制阀体试验台还有计算机测控系统，所说的计算机测控系统包括工业控制计算机、I/O单元、通讯单元、检测仪表及传感器、信号调理及转换单元、试验油温控仪表、节气门驱动电机控制装置、换档电机驱动控制装置、电气控制装置与报警及连锁保护。

6、根据权利要求5所说的一种汽车自动变速箱控制阀体试验台，其特征在于所说的汽车自动变速箱控制阀体试验台还有温度传感器、液位传感器、流量检测仪表、压力检测仪表、电加热装置；所说的温度传感器用于检测试验油温度，并将检测到的温度信号反馈给试验油温控仪表，试验油温控仪表根据试验规范给定的温度值，经过偏差的调节运算，将输出值传递给电加热装置，控制电加热装置的启动，将试验油温度控制在试验规范允许的范围内；温度传感器和电加热装置均插入液压站的试验油油箱内的液面之下；所说的液位传感器用于检测油箱的试验油的油位高低，如果油位低于设定的位置时，液位传感器发出一个控制信号，给出声光告警信号，提示操作人员及时给油箱加注试验用油，液位传感器插入安装于油箱规定的高度之上；所说的流量检测仪表包括一个容积式齿轮流量计和流量显示变换仪，用于检测流过被试阀体的全部试验油流量大小，流量计安装于通往被试阀体的主油路上，流量显示变换仪安装于仪表柜上，流量计将检测到的流量信号脉冲传送给流量显示变换仪进行显示，同时将流量信号变换为0——10V标准信号传递给工业控制计算机，用于阀体性能分析；所述的压力检测仪表用于检测被试阀体各部分的油压，其包括8个分别安装于如下位置的压力传感器：

1)主供油管路，用于检测被试阀体的主供油压力；

2)调速油供油管路，用于检测被试阀体的调速油压力；

3)B1油管路，用于检测被试阀体的B1油压力；

4)B2油管路，用于检测被试阀体的B2油压力：

5)C1油管路，用于检测被试阀体的Cl油压力；

6)C2油管路，用于检测被试阀体的C2油压力；

7)C3油管路，用于检测被试阀体的C3油压力；

8)节气门油管路，用于检测被试阀体的节气门油压力；

以上压力检测仪表将被试阀体各点的油压检测信号传递给工业控制计算机用于阀体性能分析和合格性判断。

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