CN105758607A - 一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油泵性能测试技术领域，公开了一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法，包括在试验台架上驱动变速箱运转，并按照变速箱对油泵的升速要求，控制变速箱运行在油泵升速工况；在油泵升速工况，使油泵转速在规定时间内从零升高至指定转速，即完成油泵升速过程；在维持变速箱运行在油泵升速工况的状态下，重复所述油泵升速过程，并在油泵运行参数正常的情况下，将重复次数达到试验要求；停止变速箱运转，对试验后的油泵进行性能复测。该方法能够使得需要具备快速启动功能的油泵在变速箱中完成测试，方便检测油泵的抗冲击性能。本发明还公开了一种变速箱油泵抗冲击特性验证系统。

Description

一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法及系统

技术领域

本发明涉及油泵性能测试技术领域，尤其涉及一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法及系统。

背景技术

目前自动变速箱油泵的设计验证主要分两种类型：一是油泵单体台架试验，二是油泵装配于整机的耐久性验证，具体分为静态耐久试验和动态耐久试验。对于一般的变速箱油泵经过上述两种类型的验证，只要满足设计要求，就可以投入批量生产，发生风险的可能性很小。

然而，对于必须具备快速启停功能的自动变速箱油泵，特别是双离合器变速箱油泵，由于其在工作中会受到较大的冲击，同时易于产生气蚀，油泵中月牙板等零部件的损坏是比较明显的，因此其抗冲击特性还需要通过相应的试验来验证，而抗冲击特性的测试并不包含在上述两种类型的试验验证中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法及系统，方便对具备快速启停功能的变速箱油泵进行抗冲击性能测试。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：

一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法，包括如下步骤：

在试验台架上驱动变速箱运转，并按照变速箱对油泵的升速要求，控制变速箱运行在油泵升速工况；

在油泵升速工况，使油泵转速在规定时间内从零升高至指定转速，即完成油泵升速过程；

维持变速箱运行在油泵升速工况，重复所述油泵升速过程，并在油泵运行参数正常的情况下，将重复次数达到试验要求；

停止变速箱运转，对试验后的油泵进行性能复测。

优选地，所述变速箱由受上位机程序控制的伺服电机驱动。

优选地，所述使变速箱运行在油泵升速工况具体包括如下操作：

采集变速箱的油路压力信号、转速信号和油温信号，基于对这些信号的分析，判断变速箱的工作状态并调整所述上位机程序，直至变速箱运行在规定的油泵升速工况为止。

优选地，在重复油泵升速过程的操作中，还包括利用信号采集回路对油泵运行参数进行实时采集监测。

优选地，所述信号采集回路采集的信号包括主油路压力、主油路期望压力、油泵转速和变速箱油温。

优选地，所述性能复测是指对油泵的容积效率和机械效率进行复测。

一种变速箱油泵抗冲击特性验证系统，包括驱动台架，加载在所述驱动台架上的变速箱驱动单元、变速箱驱动控制单元、变速箱及油泵试验状态监测单元。

优选地，变速箱驱动控制单元为基于变速箱对油泵的升速要求编制的控制变速箱运行在在油泵升速工况的上位机程序。

优选地，所述变速箱驱动单元为受所述上位机程序控制的伺服电机。

优选地，所述变速箱及油泵试验状态监测单元包括变速箱主油路压力信号采集回路、变速箱油温信号采集回路、变速箱及油泵转速信号采集回路。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的变速箱油泵抗冲击特性验证方法，在试验台架上完成了油泵在变速箱中实现快速启动的功能，利于判断油泵的品质是否满足变速箱快速启动的要求，利于检测油泵的抗冲击性能。

本发明提供的变速箱油泵抗冲击特性验证系统，能够实现上述变速箱油泵抗冲击特性验证方法，方便对需要具备快速启动功能的变速箱油泵进行抗冲击特性的检测。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细说明，其中

图1为本发明实施例提供的变速箱油泵抗冲击特性验证方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的变速箱油泵抗冲击特性验证系统的工作原理图。

其中上述附图中的标号说明如下：

1-驱动台架，2-变速箱驱动单元，3-变速箱驱动控制单元，4变速箱及油泵试验状态监测单元

41-变速箱，42-NI采集卡，43-CANape，44-计算机，45-TCU。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。

为了检测必须具备快速启动功能的变速箱油泵的抗冲击性能，本发明实施例提供了一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法，如图1所示，包括如下步骤：

首先，在试验台架上驱动变速箱运转，并按照变速箱对油泵的升速要求，控制变速箱运行在油泵升速工况；

然后，在油泵升速工况下，使油泵转速在规定时间内从零升高至指定转速，即完成油泵升速过程；

再在维持变速箱运行在油泵升速工况的状态下，重复所述油泵升速过程，并在油泵运行参数正常的情况下，将重复次数达到试验要求；

停止变速箱运转，对试验后的油泵进行性能复测。

其中，所述变速箱优选由受上位机程序控制的伺服电机驱动。具体地，首先根据变速箱对油泵升速要求，制定油泵测试大纲，并基于所述油泵测试大纲，例如某款变速箱的某种工作状态要求油泵在0.2s转速从0升至1000rpm，给定油泵负载8bar，油温20℃，在变速箱的整个工作寿命中该种工况需要重复300000次，那么就要依据该种工况要求制定相应的油泵测试大纲，然后按照大纲中的油泵升速要求和变速箱转速与油泵转速的转换关系编制所述上位机程序。

在上位机程序具体编制过程中，首先，基于该油泵测试大纲中的油泵升速要求选择合适的伺服电机，并编制对应的上位机程序，使得上位机能够控制伺服电机完成大纲中的油泵升速要求。

另外，常见的变速箱油泵靠两种方式驱动，一种是发动机通过Hub直接驱动，该情况下油泵转速和发动机转速一致；一种是油泵靠一对齿轮副驱动，该齿轮副的主动轮转速和发动机一致，而油泵的转速和被动齿轮的转速一致，因此，该情况下油泵的转速不仅与变速箱转速有关，还和齿轮副的传动比有关，所以油泵转速和变速箱转速之间存在一定的转换关系。而上位机控制的是伺服电机的转速，也就相当于发动机的转速。此外，在接入台架时可能还存在其他的转换机构，存在转速差异，但试验工况需求的转速是油泵转速。因此需要总和考虑上述情况，根据转换关系换算出上位机程序，保证伺服电机的输出转速满足试验工况要求。

试验中，将按照上述内容编制的上位机程序加载到驱动台架上，驱动伺服电机运转，即可使得变速箱按照油泵测试大纲中的试验要求运行。对于变速箱不同的工作要求，可对应地编制不同的上位机程序，满足油泵在各种快速启动条件下的试验验证。

另外，在油泵重复试验之前，所述控制变速箱运行在油泵升速工况具体包括如下操作：

采集变速箱的油路压力信号、转速信号和油温信号，基于对这些信号的分析，判断变速箱的工作状态并调整所述上位机程序，如果变速箱的工作状态不能满足油泵试验大纲的要求，则优化上位机程序，直至变速箱运行在大纲中的油泵升速工况为止。

而在对油泵进行重复试验的过程中，还包括利用信号采集回路对油泵运行参数进行实时采集监测，所述信号采集回路采集的信号主要包括主油路压力、主油路期望压力、油泵转速和变速箱油温。如果发现试验中上述数据出现异常，则需要进行原因排查，若确定是油泵原因导致的试验数据异常，则立即停止试验，对油泵进行检测和拆解。采用信号采集回路和人工排查相结合的方式对油泵试验过程进行实时检测，可提高试验结果的可靠性。

在本发明实施例中，所述性能复测是指对油泵的容积效率和机械效率进行复测。性能复测主要是为了检测由于试验过程造成的油泵性能的变化是否在设计允许的范围内。另外，如果油泵的性能发生较大的变化，还需要对油泵进行拆解分析，查找油泵哪些零部件磨损严重造成了油泵性能的大幅衰减。

参考图2，本发明实施例还提供了一种变速箱油泵抗冲击特性验证系统，包括驱动台架1，加载在所述驱动台架1上的变速箱驱动单元2、变速箱驱动控制单元3、变速箱及油泵试验状态监测单元4，其中，图2中的单向箭头代表单向数据通信，双向箭头代表双向数据通信。

优选地，所述变速箱驱动控制单元3为上位机程序，该上位机程序是基于变速箱对油泵的升速要求编制的，以便试验中将变速箱控制在在油泵升速工况。

另外，所述变速箱驱动单元2为受所述上位机程序控制的伺服电机，用以在所述上位机程序的控制下驱动变速箱运转。

所述变速箱及油泵试验状态监测单元4包括变速箱主油路压力信号采集回路、变速箱油温信号采集回路、变速箱及油泵转速信号采集回路，用于试验过程中对变速箱及油泵的工作参数进行实时检测。具体地，NI采集卡42通过传感器采集变速箱41的油路压力信号，并传递给CANape(基于ASAP标准的车载控制器匹配、标定系统)43，计算机44接收CANape43传递的压力数字信号，方便操作人员监测分析；同时通过TCU(TransmissionControlUnit，即自动变速箱控制单元)45用于控制、检测变速箱的转速、油温等信号。

在对油泵试验之前，通过上述信号采集回路，检测分析变速箱的工作状态是否满足试验要求，如果不满足，则随时调整上位机程序直到变速箱工作状态满足要求为止。

在对油泵重复试验时，通过上述信号采集回路判断油泵试验数据是否正常，如果出现数据异常，则及时排查原因，若确定是油泵原因导致的，则立即停止试验，对油泵进行拆解检测。

在利用变速箱油泵抗冲击特性验证系统完成油泵抗冲击性能试验后，还应该对油泵性能进行复测，检测试验过程对油泵性能造成的影响是否在设计要求之内。油泵的性能复测主要包括油泵的容积效率和机械效率复测。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种变速箱油泵抗冲击特性验证方法，其特征在于，包括如下步骤：

在试验台架上驱动变速箱运转，并按照变速箱对油泵的升速要求，控制变速箱运行在油泵升速工况；

在油泵升速工况，使油泵转速在规定时间内从零升高至指定转速，即完成油泵升速过程；

维持变速箱运行在油泵升速工况，重复所述油泵升速过程，并在油泵运行参数正常的情况下，将重复次数达到试验要求；

停止变速箱运转，对试验后的油泵进行性能复测。

2.根据权利要求1所述的变速箱油泵抗冲击特性验证方法，其特征在于，所述变速箱由受上位机程序控制的伺服电机驱动。

3.根据权利要求2所述的变速箱油泵抗冲击特性验证方法，其特征在于，所述控制变速箱运行在油泵升速工况具体包括如下操作：

采集变速箱的油路压力信号、转速信号和油温信号，基于对这些信号的分析，判断变速箱的工作状态并调整所述上位机程序，直至变速箱运行在规定的油泵升速工况为止。

4.根据权利要求3所述的变速箱油泵抗冲击特性验证方法，其特征在于，在重复油泵升速过程的操作中，还包括利用信号采集回路对油泵运行参数进行实时采集监测。

5.根据权利要求4所述的变速箱油泵抗冲击特性验证方法，其特征在于，所述信号采集回路采集的信号包括主油路压力、主油路期望压力、油泵转速和变速箱油温。

6.根据权利要求1所述的变速箱油泵抗冲击特性验证方法，其特征在于，所述性能复测是指对油泵的容积效率和机械效率进行复测。

7.一种变速箱油泵抗冲击特性验证系统，其特征在于，包括驱动台架，加载在所述驱动台架上的变速箱驱动单元、变速箱驱动控制单元、变速箱及油泵试验状态监测单元。

8.根据权利要求7所述的变速箱油泵抗冲击特性验证系统，其特征在于，变速箱驱动控制单元为基于变速箱对油泵的升速要求编制的控制变速箱运行在在油泵升速工况的上位机程序。

9.根据权利要求8所述的变速箱油泵抗冲击特性验证系统，其特征在于，所述变速箱驱动单元为受所述上位机程序控制的伺服电机。

10.根据权利要求9所述的变速箱油泵抗冲击特性验证系统，其特征在于，所述变速箱及油泵试验状态监测单元包括变速箱主油路压力信号采集回路、变速箱油温信号采集回路、变速箱及油泵转速信号采集回路。