CN103115767A - 传动装置换挡试验的档位识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种被试传动装置换挡试验的档位识别方法，其包括步骤：获取各个测试系统的各个通道的参数值；将获得的各个通道的参数值分别与相应的通道预设的阈值进行比较，以确定各个通道的当前状态值；将各个通道的当前状态值按照预定的顺序组合成当前状态字，并将该当前状态字与档位识别定义表中的每一个档位下的各个通道的状态值进行比较；如果当前状态字与档位识别定义表中的一个档位下的各通道的状态值完全一致，则判断被试传动装置当前处于档位识别定义表中各个通道的状态值与状态字一致所指示的档位。

Description

传动装置换挡试验的档位识别方法

技术领域

本发明涉及实验仿真领域，特别是涉及可以在用于实验仿真系统中的传动装置换挡试验的档位识别方法。

背景技术

考核传动装置特别是采用液力综合传动装置的车辆，在复杂路况(或海况)及上下坡、左右倾斜时，传动装置的各个液力元件的性能、液压系统的供油平衡、各个部件的润滑等能否满足设计要求，是十分必要和关键的环节。当车辆或者特种车辆战车在变角度、角加速度的运动状况下，油液对油路的冲击是否会造成渗漏；油路的薄弱环节何在；各部件的机械性能、效率及可靠性是否经受得住恶劣海况的冲击，等等问题的解决，全凭理论设计或实车测试是不够的，必须借助于台架试验，提供设计和改进的数据，加快研制进度。国际上，发达国家建有传动倾斜试验台，考核传动装置在各种倾斜路况和海况下供油、润滑系统的工作状态和总体匹配性能。但其产品造价高昂，并且无法在传动倾斜试验台上加载大功率负载。迄今为止，国内只能通过实际跑车试验对传动装置进行考核，这种办法常出现数据参数不完整，故障无法再现，故障原因很难判断，故障排除困难。

因此，国内外开发了传动装置的倾斜路况试验台，用试验台模拟传动装置各种倾斜路面下的受力及工作状况，对传动装置性能进行台架测试，对液力综合传动装置的深入研究提供试验依据。

为了使倾斜路况试验台能够很好地模拟车辆的实际工况，在试验过程中使被试的传动装置换挡是必须的。然而，由于特种车辆的变速箱(传动装置)档位较多，决定档位的参量复杂，依靠人工判断档位易于出错，容易贻误故障排查的最佳时间。而且，人工判断难以对换挡质量进行直观快速地判断。

因此，存在对一种能够针对传动装置换挡试验的档位进行自动识别并且判断换挡质量的方法的需要。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种被试传动装置换挡试验的档位识别方法，其包括步骤：获取各个测试系统的各个通道的参数值；将获得的各个通道的参数值分别与相应的通道预设的阈值进行比较，以确定各个通道的当前状态值；将各个通道的当前状态值按照预定的顺序组合成当前状态字，并将该当前状态字与档位识别定义表中的每一个档位下的各个通道的状态值进行比较；如果当前状态字与档位识别定义表中的一个档位下的各通道的状态值完全一致，则判断被试传动装置当前处于档位识别定义表中各个通道的状态值与状态字一致所指示的档位。

所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：将所判断出的被试传动装置所处于的当前档位进行存储。

所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：根据被试传动装置的当前档位与紧接着的上一次存储的关于被试传动装置的档位确定换挡顺序；将确定的换挡顺序与预先设置的换挡顺序进行比较，如果确定出的换挡顺序在预先设置的换挡顺序中不存在或者不一致，则认为被试传动装置换挡失败。

所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：如果确定的当前状态字与档位识别定义表中的任意一个档位下的各通道的状态值都不一致，判断当前状态字是否连续二次出现；如果当前状态字连续二次出现，判断被试传动装置发生档位故障。

所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：将获取得各通道参数值与预设的换挡品质识别标准进行比较以确定传动装置的换挡品质。

所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：将采集的压力信号与标准信号进行时间历程比较以确定压力误差值；如果压力误差值Pmaxerr≤10％，判断被试传动装置的换挡品质为正常；如果压力误差值Pmaxerr≤10％，进一步判断压力误差值是否小于50％；如果压力误差阈值小于50％，判断被试传动装置的换挡品质为较差；如果压力误差值Pmaxerr大于等于50％，判断被试传动装置的换挡品质为较差。

本发明解决了特种测量的传动装置在试验过程中的人工判断档位易于出错、容易贻误故障排查的最佳时间的问题。

附图说明

图1是根据本发明的被试传动装置换挡试验的档位识别方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，而不是用于限制本发明。

特种车辆的变速箱(传动装置)档位较多，决定档位的参量复杂，依靠人工判断档位易于出错，容易贻误故障排查的最佳时期。因此，本发明提供了一种利用测试系统来针对传动装置换挡试验的档位自动识别的方法，该方法还可以进一步判断传动装置的换挡质量，对传动装置的状态进行自动检测，在档位故障时进行报警，同时启动自动采集存储程序。

根据本发明，档位识别可与测试采集同步进行。在测试系统进行数据采集过程中，可以根据预先设定的规则，自动识别并显示当前档位和工作状态。根据本发明，最多预设20个档位，满足绝大多数变速箱(传动装置)的档位要求。

首先，为了在试验过程中对传动装置的档位进行自动识别，采用表格形式，定义判定测试系统的通道和传动装置的档位之间的逻辑对应关系。表1所示是档位识别定义表。

表1档位识别定义表

档位	1档	2档	3档	......	N档	......	20档
								通道1	1	0	0		1		0
通道2	0	1	0		0		0
								通道3	0	0	1		0		0
通道4	1	1	1		0		0
								......
通道20	0	0	0		0		0

表1中，通道的状态值为1表示测试系统的通道测量压力值大于预设的压力阈值，这个阈值一般是工程设计值Pmax；通道的状态值为0则表示通道测量压力值小于预设的阈值，这个阈值一般是工程设计值Pmin。将各个通道的状态值按照顺序组合成状态字，作为传动装置所处于的档位的标志。可选地，按照表1中的从上到下的顺序将通道1到通道20的状态值顺序排列成为一个状态字，作为被试的传动装置处于档位1的标志。

通过打开测试系统上的相应的档位定义界面，可以对各通道阈值进行定义。根据本发明，不同通道的阈值可以不同。而且，还可根据不同的被试的传动装置来定义不同的逻辑对应关系和阈值。

测试系统可随时监测各被试的传动装置档位的运行状况，并以3次/秒的刷新频率显示档位和工作状况，以及时捕捉到不正常工况，在明显的位置给出故障提示。当出现档位错误或处于非正常工况后，测试系统将提示故障，显示“档位错误”信号，同时启动相应的数据存储程序，保存该阶段连续时间历程的信号，将故障出现过程中的各种参量及时、完整地存储下来。保存的数据可以回放、编辑，为设计人员的故障排查提供客观、详实的数据。

试验的传动装置(试验件)在换挡过程中，有可能处于异常档位状态，时间持续0-5秒。测试系统会自动判断，当档位异常时间超过5秒，则视为档位故障，显示“档位错误”故障指示，同时启动数据存储程序存储传动装置的换挡品质结果。

对于特种测量的传动装置，由于换挡操作程序固定并且不允许跳档，由此可以预先设置传动装置的换挡顺序。在试验过程中，测试系统可以进行自动判断传动装置的换挡是否成功。当被试的传动装置的实际换挡顺序与预先设定的换挡顺序不一致时，则显示“换挡失败”，同时启动数据存储程序存储传动装置的换挡品质结果。

换挡质量重复性识别功能。识别过程在测试采集的同时，同步进行，并指示换挡品质结果。换挡的质量取决以很多因素，这些因素包括换挡时间、充油曲线、测试系统相关通道压力值等。根据这些因素，可以预先设置传动系统的换挡品质识别标准，对换挡过程分别进行换挡品质识别。首先获取换挡品质识别标准，采集换挡指令和各通道参数值的时间历程信号，分别将采集的压力信号与标准信号进行时间历程比较以确定压力误差值Pmaxerr，当Pmaxerr≤10％判断为“正常”；当10％＜Pmaxerr＜50％判断为“较差”，同时在故障显示中显示“换挡差”，并启动响应的数据存储程序；Pmaxerr≥50％为判断“较差”，同时在故障显示中显示“换挡失败”，并启动响应的数据存储程序存储传动装置的换挡品质结果。

根据本发明，测试系统首先经测量获取各个通道的参数值(步骤101)。接下来，测试系统将获得的各个通道的参数值分别与相应的通道预设的阈值进行比较。如果一个通道的参数值(例如压力值)大于该通道的预设的阈值(压力阈值)，则该通道的状态值为1，反之为0。在步骤103，将各个通道的状态值按照预定的顺序(例如，按照从通道1到通道20的顺序)组合成一个状态字，并将该状态字与档位识别定义表中的每一个档位下的各个通道的状态值进行比较。如果该状态字与一个档位识别定义表中的档位下的各通道的状态值完全一致，则判断被试的传动系统当前处于档位识别定义表中各个通道的状态值与状态字一致所指示的档位。例如，如果状态字与表1中的档位3下的各个通道的状态值一致，则被试的传动装置处于档位3。

在步骤104，测试系统将在步骤103所确定的档位进行存储。根据本发明，如果在步骤103中状态字与档位识别定义表中的任意一个档位下的各通道的状态值都不一致，则表明状态字不在档位识别定义表中，说明被试的传动装置的档位异常(步骤105)。由于测试系统监测各被试的传动装置档位的运行状况时是以3次/秒的刷新频率显示档位和工作状况，因此当该状态字不在档位识别定义表中的情况连续发生二次(即被试传动装置的档位异常时间超过了5秒钟时间)，表明被试的传动装置发生档位故障(步骤106)。

在步骤104之后，测试系统根据获得的被试传动装置的当前档位与紧接着的上一次存储的关于被试传动装置的档位确定出换挡顺序，并将该换挡顺序与预先设置的换挡顺序进行比较，如果确定出的换挡顺序在预先设置的换挡顺序中不存在或者不一致，则认为“换挡失败”(步骤106)，同时测试系统启动数据存储程序将该结果进行记录。

根据本发明，在测试系统经测量获取各个通道的参数值之后，将获取得各通道参数值与预设的换挡品质识别标准进行比较以确定传动装置的换挡品质(步骤107)。本发明中，各通道参数值为时间历程信号。优选地，将采集的各通道压力信号与标准信号进行时间历程比较以确定压力误差值。在步骤108，如果压力误差值Pmaxerr≤10％，则判断被试传动装置的换挡为“正常”，否则进行到步骤109，进一步判断误差值是否小于50％。如果误差值小于50％，则判断被试传动装置的换挡为“较差”，同时在故障显示中显示“换挡差”，并启动响应的数据存储程序来存储传动装置的换挡品质结果。如果误差值Pmaxerr大于等于50％，则判断被试传动装置的换挡为“较差”，同时在故障显示中显示“换挡失败”，并启动响应的数据存储程序来存储传动装置的换挡品质结果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种被试传动装置换挡试验的档位识别方法，其包括步骤：

获取各个测试系统的各个通道的参数值；

将获得的各个通道的参数值分别与相应的通道预设的阈值进行比较，以确定各个通道的当前状态值；

将各个通道的当前状态值按照预定的顺序组合成当前状态字，并将该当前状态字与档位识别定义表中的每一个档位下的各个通道的状态值进行比较；

如果当前状态字与档位识别定义表中的一个档位下的各通道的状态值完全一致，则判断被试传动装置当前处于档位识别定义表中各个通道的状态值与状态字一致所指示的档位。

2.如权利要求1所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：

将所判断出的被试传动装置所处于的当前档位进行存储。

3.如权利要求2所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：

根据被试传动装置的当前档位与紧接着的上一次存储的关于被试传动装置的档位确定换挡顺序；

将确定的换挡顺序与预先设置的换挡顺序进行比较，如果确定出的换挡顺序在预先设置的换挡顺序中不存在或者不一致，则认为被试传动装置换挡失败。

4.如权利要求1所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：

如果确定的当前状态字与档位识别定义表中的任意一个档位下的各通道的状态值都不一致，判断当前状态字是否连续二次出现；

如果当前状态字连续二次出现，判断被试传动装置发生档位故障。

5.如权利要求1所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：

将获取得各通道参数值与预设的换挡品质识别标准进行比较以确定传动装置的换挡品质。

6.如权利要求5所述的被试传动装置换挡试验的档位识别方法，进一步包括：

将采集的压力信号与标准信号进行时间历程比较以确定压力误差值；

如果压力误差值Pmaxerr≤10％，判断被试传动装置的换挡品质为正常；

如果压力误差值Pmaxerr≤10％，进一步判断压力误差值是否小于50％；

如果压力误差阈值小于50％，判断被试传动装置的换挡品质为较差；

如果压力误差值Pmaxerr大于等于50％，判断被试传动装置的换挡品质为较差。

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