CN104634548B - 双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置，其包括试验台架和控制系统。所述试验台架包括溢流阀组件和压滤器盖安装组件，所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件通过管道连接位于并联的流体通路中，所述流体通路与油泵流体连通，所述压滤器盖安装组件用于流体连通地安装被测压滤器盖。所述控制系统分别与所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件通信连接，以通过控制所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件模拟所述压滤器盖的实际运行工况，并在所述压滤器盖上获得试验所需的工作参数。本发明的试验装置具有构造简单、维护方便、适用范围广以及爆破试验准确、可靠、效率高等优点。

Description

双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置

技术领域

本发明涉及汽车零部件的试验装置，更具体地说，涉及一种双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置。

背景技术

随着人们对驾驶舒适性和燃油高效性的要求越来越高以及废气排放法规的日益严格，双离合器变速箱技术得到快速发展。双离合器变速箱具有独特的结构以及工作原理，对润滑油的要求较高，且油液的清洁度将直接影响变速箱的使用寿命。压滤器的作用是利用滤芯分离润滑油中的悬浮物和经过沉淀不能去除的粘结胶质颗粒，以使得润滑油纯度较高。压滤器盖通过螺纹连接在压滤器壳体的表面上，其作用是保护滤芯和防尘。随着变速箱的工作，压滤器盖所承受的压力也逐渐变化。为了检查压滤器盖的机械性能、结构设计的合理性与可靠性以及实际安全裕度的大小，必须对压滤器盖在极端压力工作情况下进行爆破试验验证。目前针对双离合器变速箱压滤器盖压力爆破试验尚未发现成熟的设备和方法，因而无法通过试验验证双离合器变速箱压滤器盖的安全性。

发明内容

鉴于上述背景，本发明目的在于提供一种能够对双离合器变速箱压滤器盖进行爆破试验、可靠性高且成本较低的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置。

为达到上述目的，本发明的主要设计原理如下：

本发明提出一种双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置，其包括试验台架和控制系统，所述试验台架主要包括溢流阀组件和压滤器盖安装组件（爆破硬件工装）以及控制系统。所述溢流阀组件例如主要由比例溢流阀构成，并通过管道连接与压滤器盖安装组件位于并联的流体通路中。所述压滤器盖安装组件可用于安装被测压滤器盖。所述控制系统例如为PID控制系统，其可通过通信连接分别控制所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件，以模拟所述压滤器盖的实际运行工况，并在所述压滤器盖上获得试验所需的工作参数。

更具体地说，根据本发明的一个方面，提出一种双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置，其特征在于，该装置包括：

试验台架，其包括溢流阀组件和压滤器盖安装组件，所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件通过管道连接位于并联的流体通路中，所述流体通路与油泵流体连通，所述压滤器盖安装组件用于流体连通地安装被测压滤器盖；

控制系统，其分别与所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件通信连接，以通过控制所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件模拟所述压滤器盖的实际运行工况，并在所述压滤器盖上获得试验所需的工作参数。

有利的是，所述溢流阀组件包括（先导式）比例溢流阀和与比例溢流阀流体连通的溢流阀板，所述比例溢流阀与所述控制系统通信连接。

通过这种方式，所述比例溢流阀可作为先导阀使用，所述溢流阀板可作为大通径的溢流阀使用，由此可便于控制系统的设计和运行，并适应试验所需的流量需求。

有利的是，所述溢流阀板安装在溢流阀底板上，所述溢流阀底板安装在固定平台上，以为所述溢流阀底板以及整个溢流阀组件提供稳固的支撑。

有利的是，所述压滤器盖安装组件包括油压控制板和与所述油压控制板流体连通的阀板，所述被测压滤器盖流体连通地安装在所述阀板上，所述油压控制板与所述控制系统通信连接。

在上述情况下，有利的是，所述阀板的数量为一个或多个，每个阀板用于安装一个被测压滤器盖。因此，所述油压控制板可与多个（例如四个）压滤器盖流体连通，并在所述多个压滤器盖上均匀地分配试验所需的燃油。

有利的是，所述控制系统为PID控制系统，其包括DSP处理单元、INCA设备、NI控制板，所述INCA设备实时保存试验数据，所述NI控制板动态监控试验数据，并结合来自所述DSP处理单元的信号使爆破试验中所需的工作参数始终控制在所要求的范围内。

有利的是，所述控制系统还包括压力控制单元、压力传感器和A/D转换器，所述压力控制单元分别与所述DSP处理单元和所述比例溢流阀通信连接，所述压力传感器用于测量被测压滤器盖处或其附近的流体压力，并分别与所述比例溢流阀和所述A/D转换器通信连接，所述A/D转换器与所述DSP处理单元通信连接。

通过上述方式，可以通过闭环控制的方式对试验中的流体压力进行可靠、精确的控制。

有利的是，所述控制系统还包括温度控制单元和温度传感器，所述温度传感器用于测量被测压滤器盖处或其附近的流体温度，所述温度控制单元用于控制和调节所述流体温度。

有利的是，所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件中的至少一个以模块化单元的方式设置。

通过上述模块化设计，可以使得本发明的试验装置使用起来更加简单方便，且非常便于维修或部件更换，并可根据不同需求自由地进行变化，由此可显著提高该试验装置的可操作性、互换性，并大大降低制造和维护成本。

采用本发明的上述技术方案后，其例如具有以下诸多优点：本发明的试验装置可以准确模拟压滤器盖的实际工作状态，通过其所实施的爆破试验准确、可靠、效率高，且本发明的试验装置构造简单、坚固耐用、使用和维护方便、可靠性高。此外，本发明的试验装置扩展性强，可以进行各种型号的压滤器盖的压力爆破耐久试验，并也可同时进行多个（例如四个）压滤器盖的压力爆破耐久试验。此外，在本发明的试验装置的试验过程中，燃油压力、温度可以调节，可适用于多种试验工况，且压力和温度突变等可以及时提供保护机制。

附图说明

通过下面结合附图关于本发明的具体实施方式的详细描述，将有助于更清楚、全面地理解本发明的特征、细节和优点。其中：

图1为根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置的试验台架的示意图；

图2为图1中的比例溢流阀部分的放大比例示意图；

图3为根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置的电路原理示意图；

图4为根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置的PID控制系统的控制过程原理示意图；

图5为根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置的压力加载曲线示意图。

具体实施方式

下面借助于示范性实施例详细描述本发明。需指出的是，本领域的技术人员很容易理解，以下实施例仅仅为便于更清楚地理解和描述本说明以举例方式给出的关于本发明的示范性实施例，其并不意味着对本发明进行任何限制。

此外，为清楚起见，本发明的各附图示意性且未按比例地示出了本发明的示例性实施例。本领域普通技术人员可以在本发明的原理的基础上很容易地确定本发明中各元件的具体尺寸和相互关系并根据具体需要进行变化。

首先请参阅图1-3，其中图1为根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置的试验台架的示意图；图2为图1中的比例溢流阀部分的放大比例示意图；图3为根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置的电路原理示意图。

如前所述，根据本发明的一示范性实施例，本发明的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置包括试验台架和控制系统。

如图1、2所示，根据该示范性实施例，试验台架包括图1的上方部分所示的溢流阀组件和图1的下方部分所示的压滤器盖安装组件，所述溢流阀组件包括比例溢流阀2和溢流阀板5，所述比例溢流阀2与所述溢流阀板5流体连通，所述溢流阀板5安装在溢流阀底板6上，所述溢流阀底板6可安装在固定平台（未示出）上。所述压滤器盖安装组件包括油压控制板3和阀板4，所述油压控制板3与所述阀板4流体连通。被测压滤器盖7可流体连通地安装在所述阀板4上。

从图中可以清楚地看出，来自油泵9（参见图3）的燃油从图1左侧的进油口输入，经过主管道后通过管道（例如铁制管道）1分成并联的两条流体通路，其中一路流向溢流阀组件，另一路流向压滤器盖安装组件，最后两条流体通路又汇合到一起，并通过图1中右侧的回油口返回到油泵中。

在图1所示的实施例中，四个压滤器盖7分别通过阀板4与油压控制板3流体连通，并以对称的方式布置，经过油压控制板3的燃油通过油压控制板3被均匀地分配到各压滤器盖7中。当然，很容易理解，根据具体需要和实际应用，本领域的技术人员也可以采用其他任意数量的阀板和压滤器盖，并采用其他的布置方式。

如图3的电路原理示意图所示，根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置还包括PID控制系统，其包括DSP处理单元（未示出）、A/D转换器（未示出）、压力控制单元12、温度控制单元13、温度传感器（例如热电偶）14、压力传感器15、INCA设备16和NI控制板17。压力控制单元12、温度控制单元13、温度传感器14和压力传感器15分别以图示方式与INCA设备16、NI控制板17、比例溢流阀2和压滤器盖安装组件10相连。INCA设备用于保存试验过程中的温度和压力等数据，NI控制板作为实现PID控制的硬件，用于数据的采集、反馈和控制。在图3的电路原理示意图中，还包括过滤器8和继电器11。

下面结合图4、5描述的本发明的试验装置的工作原理和控制过程。

请参阅图4，图4为根据本发明的示范性实施例的双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置的PID控制系统的控制过程原理示意图。众所周知，PID控制即比例、积分、微分控制。在本发明中，例如通过压力传感器实时测量比例溢流阀的压力，然后通过A/D转换器的信号转换传输到DSP处理单元，DSP处理单元经过PID算法与预设压力进行比较，将反馈值经过A/D转换后输送给压力控制单元，压力控制单元控制溢流阀及时地对压力进行调整，从而使其满足要求。

在本发明的试验装置的流体流动回路和控制过程中，例如通过PID控制系统控制比例溢流阀的压力变化，使压力的变化满足所设定的要求。在整个试验过程中，通过比例溢流阀的协助提供爆破试验所需的连续爆破压力，其中如图5所示，当液压加载至初始压力Pb时，保持压力一定的时间（例如1分钟），之后每分钟增加压力ΔP，直至达到最大压力Pmax，停止加载，保持压力一定的时间（（例如1分钟）），然后泄压。

根据本发明，被测样件可通过螺栓安装到阀板4上，并通过管道连接与比例溢流阀2形成并联流体通路。此外，本发明可有效利用PID控制系统结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便等优点，对试验过程进行方便、可靠的控制，其中在所述PID控制系统中，DSP处理单元作为整个控制系统的大脑，其可接受来自压力或温度传感器的流体压力或温度信号，例如通过温度传感器（如热电偶）检测被测样件的温度，并通过压力传感器检测被测样件的压力，经过内部的PID控制算法实时反馈压力或温度控制单元，以对试验中燃油的压力或温度进行精准控制，从而使压力或温度一直处在所要求的范围内。例如，在试验过程中，压力传感器采集并传递压力值给DSP处理单元，DSP通过PID算法及时反馈压力控制单元，以对压力进行控制。INCA设备可对例如压力和温度的试验数据实时监控并保存。NI控制板可动态监控试验数据，当被测试件失效、压力或温度异常时，可以报警、中断试验或使试验台架急停等。试验台架提供具有符合要求的流量、压力、温度的液压燃油，并产生所需的爆破压力。

由此可见，本发明提供了一种用于双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置，其可以很方便地在例如阀板上直接安装被测样件，并可以适用于各种型号的压滤器盖的爆破试验。该试验装置可以准确模拟压滤器盖的工作状态，并可同时进行例如四个的多个压滤器盖的爆破试验。此外，爆破试验中压力、温度和频率参数可调节，可适用于多种试验工况，且压力和温度异常时能够提供保护机制。本发明的试验装置构造简单，坚固耐用，维护方便，且由其进行的压力爆破耐久试验准确、可靠、效率高。

以上结合示范性实施例对本发明进行了详细描述。很明显，以上描述以及在附图中示出的实施例均应被理解为是示例性的，而非对本发明的限制。应理解，以上描述以及本说明书中未具体示出或描述的元件可以采取本领域技术人员已知的各种形式。对于本领域的技术人员来讲，很容易理解，可以在不脱离本发明的精神的情况下对本发明中的各部件的构成、连接关系等进行各种变型或修改，这些变型或修改均不脱离本发明的范围。

参考标号列表

1 管道

2 比例溢流阀

3 油压控制板

4 阀板

5 溢流阀板

6 溢流阀底板

7 压滤器盖

8 过滤器

9 油泵

10 压滤器盖安装组件

11 继电器

12 压力控制单元

13 温度控制单元

14 温度传感器

15 压力传感器

16 INCA设备

17 NI控制板

Claims (10)

1.一种双离合器变速箱压滤器盖爆破试验的试验装置，其特征在于，该装置包括：

试验台架，其包括溢流阀组件和压滤器盖安装组件，所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件通过管道连接形成并联流体通路，所述流体通路与油泵流体连通，所述压滤器盖安装组件用于流体连通地安装被测压滤器盖；

控制系统，其分别与所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件通信连接，以通过控制所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件模拟所述压滤器盖的实际运行工况，并在所述压滤器盖上获得试验所需的工作参数。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述溢流阀组件包括比例溢流阀和与比例溢流阀流体连通的溢流阀板，所述比例溢流阀与所述控制系统通信连接。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述溢流阀板安装在溢流阀底板上，所述溢流阀底板安装在固定平台上。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述压滤器盖安装组件包括油压控制板和与所述油压控制板流体连通的阀板，所述被测压滤器盖流体连通地安装在所述阀板上，所述油压控制板与所述控制系统通信连接。

5.根据权利要求4所述的试验装置，其特征在于，所述阀板的数量为一个或多个，每个阀板用于安装一个被测压滤器盖。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述阀板的数量为四个。

7.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述控制系统为PID控制系统，其包括DSP处理单元、INCA设备、NI控制板，所述INCA设备实时保存试验数据，所述NI控制板动态监控试验数据，并结合来自所述DSP处理单元的信号使爆破试验中所需的工作参数始终控制在所要求的范围内。

8.根据权利要求7所述的试验装置，其特征在于，所述溢流阀组件包括比例溢流阀和与比例溢流阀流体连通的溢流阀板，所述控制系统还包括压力控制单元、压力传感器和A/D转换器，所述压力控制单元分别与所述DSP处理单元和所述比例溢流阀通信连接，所述压力传感器用于测量被测压滤器盖处或其附近的流体压力，并分别与所述比例溢流阀和所述A/D转换器通信连接，所述A/D转换器与所述DSP处理单元通信连接。

9.根据权利要求7所述的试验装置，其特征在于，所述控制系统还包括温度控制单元和温度传感器，所述温度传感器用于测量被测压滤器盖处或其附近的流体温度，所述温度控制单元用于控制和调节所述流体温度。

10.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述溢流阀组件和所述压滤器盖安装组件中的至少一个以模块化单元的方式设置。