CN106321532A - 一种变速箱测试液压工作站 - Google Patents

Abstract

一种变速箱测试液压工作站，其供油系统中的变速箱油泵与驱动电机驱动相连，且液压模块分别与变速箱油泵和油箱管路相连，冷却系统中的冷却器与液压模块冷却管路的输入端和输出端相连，液压模块的控制端连接有控制模块，所述液压模块的输出端连接有流量计和压力传感器，其结合双离合变速箱实际的供油及冷却方式、吸滤器、油泵、冷却器等零部件，更加贴合实际工况下对液压模块基本功能的测试。

Description

一种变速箱测试液压工作站

技术领域

本发明关于一种变速箱测试液压工作站。

背景技术

目前市场上双离合器变速箱一般均采用电控液动的控制方式，该形式的变速箱通过液压模块控制实现各个功能口油液的分配，再将油液传递到各零部件所需位置。

现有测试台架液压工作站所采用的供油系统，冷却系统等虽然能够满足使用要求，但其功能参数与变速箱实际状态存在一定的差异，该部分因素导致的测试结果偏差，将影响变速箱实际工作过程控制的准确性。

另外，目前液压工作站输出端各功能口均连接了所需传感器，当该功能口需要联合其他变速箱零部件测试工装进行零部件功能测试时，其可利用性有限，存在拓展利用性不足的情况。

为了测试各功能口的输出是否满足变速箱的需求或者某些零部件的功能特性，需要通过建立一个液压工作站，配合变速箱的液压模块开展相应的功能测试。

发明内容

本发明提供一种变速箱测试液压工作站，其包括：供油系统，冷却系统和液压模块，所述供油系统包括：油箱和变速箱油泵，所述变速箱油泵与驱动电机驱动相连，且所述变速箱油泵与所述液压模块的油管输入端管路相连，所述液压模块的油管输出端与所述油箱管路相连；所述冷却系统包括：冷却器，所述冷却器与所述液压模块冷却管路的输入端和输出端相连；所述液压模块的控制端连接有控制模块，所述液压模块的输出端连接有流量计和压力传感器。

本发明结合双离合变速箱实际工作过程中油液的供油及冷却方式，采用变速箱内目前使用的吸滤器、油泵、冷却器等零部件，建立液压工作站，实现更加贴合实际工况下对液压模块基本功能的测试。

同时，考虑变速箱内零部件功能测试需求，如离合器冷却流量研究，换挡性能提升等，对台架测试液压模块的输出功能口进行可拓展设计，保证该液压工作站实现液压模块测试的同时，能够用于其他零部件功能测试需求。

附图说明

图1为本发明原理图；

图2为本发明正面装配图；

图3为图2的爆炸图；

图4为本发明背面装配图；

图5为工装底板示意图；

图6为横向子侧板示意图；

图7为纵向子侧板示意图；和

图8为液压模块示意图；

附图标记：1、驱动电机；2、限位轴套；3、油箱侧板；4、支撑轴承；5、轴承压板；6、油泵主动齿；7、驱动轴；8、固定凸沿；9、侧板密封圈；10、放油螺栓；11、工装底板；12、限位密封切口；14、液压模块总成；15、液压模块密封圈；16、液压模块工装外壳；18、后端透明盖板；19、液压模块；20、油泵连接管；21、变速箱吸滤器；22、变速箱油泵；23、油箱顶部透明盖板；24、变速箱控制线束；25、温度传感器；26、油路钢球；27、冷却器底板；28、冷却器；29、冷却器回油管；30、冷却器进油管；31、润滑油道连接管；32、冷却器进水口；33、冷却器出水口；41、油箱；42控制模块；43、流量计；44、压力传感器；45、输出端；46、外部冷却水。

具体实施方式

如图1至8所示，本发明提供一种变速箱测试液压工作站，其包括：供油系统，冷却系统和液压模块，所述供油系统包括：油箱41和变速箱油泵22，所述变速箱油泵22与驱动电机1驱动相连，且所述变速箱油泵22与所述液压模块19的油管输入端管路相连，所述液压模块19的油管输出端与所述油箱41管路相连；所述冷却系统包括：冷却器28，所述冷却器28与所述液压模块19冷却管路的输入端和输出端相连；所述液压模块19的控制端连接有控制模块42(TCU)，所述液压模块19的输出端45连接有流量计43和压力传感器44。

本发明结合双离合变速箱实际工作过程中油液的供油及冷却方式，采用变速箱内目前使用的吸滤器、油泵、冷却器等零部件，建立液压工作站，实现更加贴合实际工况下对液压模块基本功能的测试。

同时，考虑变速箱内零部件功能测试需求，如离合器冷却流量研究，换挡性能提升等，对台架测试液压模块的输出功能口进行可拓展设计，保证该液压工作站实现液压模块测试的同时，能够用于其他零部件功能测试需求。

如图1所示的原理图，其工作原理如下：

1)采用电机驱动变速箱油泵，将油箱41中经过变速箱吸滤器吸滤后的油液供到液压模块内部；

2)液压模块在控制模块42(TCU)指令下动作，进行相应的功能测试；

3)一般需要参照变速箱中液压模块的布置设置一个液压模块工装，液压模块的档位、冷却、润滑等功能接口与工装相连，实现接口统一，各油道接口均通过工装与外界相连。

4)输出端：图1中液压模块输出端表示多个功能接口，液压模块工装各个功能口(如档位压力油口，离合器压力油口，离合器冷却油口等)输出端均设置一个压力传感器接口和一个管道接口。当需要测量某一个功能支路时，其他功能支路接口可根据需要进行堵塞或者连接相关测试元件，在该功能口对应传感器接口安装压力传感器(压力监测)，并从该功能口的管道接口上引出油液并串联一个流量计(43)(流量监测)，将该油液引到功能测试所需负载位置进行液压模块功能测试或者引入到其他对应零部件上进行零部件功能测试。

5)该液压工作站冷却通过液压模块上的冷却油道将油液引出到变速箱冷却器，模拟整车采用外部冷却水进行冷却后，油液返回到液压模块内部。当需要工作油液冷却效率较高时，冷却器可通过利用其它冷却装置进行替代，以便满足系统需求。

6)液压工作站系统油液通过将变速箱内的温度传感器放置在油箱中的方式进行测量，便于温度的监测。

如图1所示，作为进一步的改进，所述油箱41和所述变速箱油泵22之间具有变速箱吸滤器21，所述冷却器28与外部冷却水46相连，且所述油箱41具有温度传感器25。

作为进一步的改进，所述驱动电机1的驱动轴7上压装有油泵主动齿6，所述油泵主动齿6驱动所述变速箱油泵22。

作为液压工作站的驱动系统：

1)驱动系统设计首先根据变速箱油泵22的转速以及工作扭矩等参数，确定所需电机的额定转速及功率需求，进而选择合适的驱动电机1；

2)为了保证驱动电机1的动力能够高效可靠的传递到变速箱油泵，通过在驱动轴7上压装油泵主动齿6实现，动力通过驱动电机1传递到驱动轴7，带动油泵主动齿6驱动变速箱油泵22进行工作。

作为进一步的改进，如图2至5所示，所述油箱41包括：工装底板11，固定安装在所述工装底板11四周的油箱侧板3，和油箱顶部透明盖板23，所述工装底板11与所述油箱侧板3之间具有侧板密封圈9，且所述工装底板11上设有：放油螺栓10，液压模块19的定位销，以及在所述工装底板11周边的集油槽。

作为进一步的改进，如图2至7所示，所述油箱侧板3包括四块相互拼装的子侧板，其中横向子侧板具有与所述工装底板11固定连接的固定凸沿8，纵向子侧板具有：位于侧边的与所述横向子侧板拼接的螺栓孔，和位于下端的L型限位密封切口12。

作为进一步的改进，如图2至7所示，在所述驱动电机1侧，所述横向子侧板具有：分别与所述变速箱油泵22、所述变速箱吸滤器21和所述驱动电机1配合的安装定位孔；

所述驱动轴7的支撑轴承4的安装孔，对所述支撑轴承4限位的两个轴承压板5的安装孔，轴承限位凸台，和轴承拆装槽；

连接所述变速箱油泵22齿轮的润滑油道，所述润滑油道经润滑油道连接管31与所述液压模块19连接，和润滑油道工艺孔，所述润滑油道工艺孔经油路钢球26压装密封。

作为液压工作站的油箱，其设计通过平板组装的方式实现，便于采用机加工方式实现。

其中，如附图5所示的工装底板11：

1)工装底板11作为油箱底板，同时用于其他组件的定位与支撑；

2)工装底板11上开设有密封圈沟槽，装配侧板密封圈9，用于四个侧板与底板之间的密封；

3)工装底板11上设置有侧板定位销孔，用于限定两个横向子侧板的位置，且横向子侧板通过螺栓与底板固定；

4)工装底板11上开设有限位槽，用于两个纵向子侧板之间的位置；

5)工装底板11上开设有放油螺栓10将油箱中油液放出；

6)工装底板11上开设有液压模块19的定位销；

7)工装底板11周边开设有集油槽，使液压工作站泄漏的油液均流入集油槽内，防止油液外泄污染工作现场。

其中，如附图6所示的横向子侧板(驱动电机1侧)：

1)其底部设置了定位销孔，保证与工装底板11的相对位置，底部具有螺栓孔，并采用螺栓与底板进行固定，侧边螺栓孔用于与纵向子侧板的连接；

2)其上参照变速箱油泵22及变速箱吸滤器21的安装定位方式，设置了安装定位孔；

3)其上设置了驱动电机1的安装定位孔；

4)其上设置了驱动轴7的支撑轴承4的安装孔以及用于支撑轴承4限位的两个轴承压板5的安装孔；

5)其上设置了轴承限位凸台，并开设了轴承拆装槽；

驱动轴7与该子侧板之间通过支撑轴承4形成固定关系；支撑轴承4通过驱动轴7、轴承限位凸台、结合压装在驱动轴7前端的限位轴套2，以及安装在该子侧板上的轴承压板5进行限位。

6)其上开设了油泵齿轮传动的润滑油道，如图4和6所示，该油道利用液压模块19上引出的齿轮润滑油液，通过润滑油道连接管31与该子侧板连接；

7)其上为了方便润滑油道的加工，设置了工艺孔，该孔采用压装油路钢球26的方式进行密封；

8)其上设置了回油管道接口，用于液压工作站进行外接其他零部件测试时油液的回流。

9)其上同时设置了油泵定位孔和驱动轴安装孔，采用相同基准加工，便于保证相对位置关系，保证齿轮传动的平稳可靠；

10)其上同时设置了油泵定位销孔和底板定位销孔，便于保证油泵相对于工装地板11的位置。

其中，如附图7所示的纵向子侧板：

1)其底部加工“L”型切口的限位特征，用于实现密封与限位；

2)其通过螺栓与固定的横向子侧板相连，保证油箱整体结构的稳定。

3)其设置有温度传感器25的固定螺栓口，便于将温度传感器固定在油箱内；

4)其为了避免与液压模块测试工装与油泵接口特征干涉，切除了部分材料；

5)四个侧板之间装配之前在接触表面涂密封胶，并用螺栓打紧，防止侧板之间产生泄漏；

6)油箱总成顶部设置了油箱顶部透明盖板23，其材料为PC塑料，在油箱完成加油后，可将该透明盖板固定在顶部，用于观察油箱内油液工作状态，同时可防止外界污染物落入油箱内。

作为进一步的改进，如图2、3、4和8所示，所述液压模块19内部安装有液压模块工装外壳16，液压模块总成14，位于所述液压模块工装外壳16两侧的液压模块密封圈15和后端透明盖板18，所述液压模块19顶部开设变速箱控制线束24的安装孔。

如图2、3、4和8所示，作为液压工作站的液压模块19：

1)液压模块19上设置有定位销孔，保证液压模块19与工装底板11的位置，驱动电机侧的横向子侧板上能够保证油泵与工装底板11之间的位置，进而保证变速箱油泵22出油口，回油口与液压模块19的进油口、回油口之间的位置关系，保证油泵连接管20的顺利安装，避免油液泄漏；

2)液压模块19的进油回油路接口直接与油泵接口相连，避免中间转接产生泄漏，保证结构更加紧凑合理；

3)液压模块19顶部开设变速箱控制线束24的安装孔(附图8顶部大尺寸孔)，背面开设矩形孔便于温度传感器25线束的布置，实现对液压模块的控制以及油液温度的监测；

4)其上每个功能接口(如档位供油，离合器供油，离合器冷却等)通过合理布置，均开设压力传感器接口(附图8中侧边小孔)以及油管接口(附图8中侧边上的较大孔)，需要利用该支路油液进行相关测试时，可安装压力传感器测试油路压力，并从油管接口将油液引入到需要位置进行测试，不需要测试时用对应螺栓进行密封即可；

5)其上油管接口按照标准螺纹装接头尺寸设计，需要供油时安装上转接头连接油管进行供油，非工作状态采用对应螺栓进行密封；

6)其回油口位于附图8所示线束矩形孔下方，同样采用油管接口设计，采用一根油管将工作腔内多余油液引入到油箱内；

7)当需要采用齿轮润滑支路油液进行相应测试时，将润滑油道连接管31接到测试位置，将回油管路油管与驱动电机侧的横向子侧板上润滑油道接口相连，保证油泵齿轮的润滑以及液压模块19的回油。

作为重要的组成部分，液压模块工装外壳16如图2和3所示，

1)该外壳用于与液压模块19配合形成液压模块工作腔；

2)与液压模块19之间通过前侧的液压模块密封圈15进行密封；

3)外壳上设置有放油口；

4)外壳顶部设置通气孔，用于保证工作腔压力与外界一直，同时可在工作前从该孔预加注油液，保证液压模块总成14工作油腔工作之前即可充满油液，防止电磁阀故障。

另外，后端透明盖板18通过螺栓与液压模块工装外壳16连接，通过后侧的液压模块密封圈15进行密封，形成液压模块工作油腔；采用透明盖板可便于观察液压模块总成14工作状态下油液状态，便于及时充放油。

作为本发明的改进技术方案，所述冷却器28安装在冷却器底板27上。

作为液压工作站的冷却系统：

1)液压工作站冷却系统采用外接冷却器28的方式，冷却器28安装在参照其定位特征设置的冷却器底板27上；

2)变速箱油液从液压模块19上的冷却油道接口，通过冷却器进油管30引出冷却器28，外接器冷却器进水口32和冷却器出水口33与外接水管相连，油水进行热交换后，通过冷却器回油管29将油液返回液压模块工作油腔内。

本发明中优选的实施例所具有的效果：

1)该液压工作站通过机加工部分工装组件，关键零部件与变速箱零部件通用，搭配部分常用标准辅件，进行组装后即可完成，可节省采购台架成本，并降低变速箱进行液压性能测试的费用；

2)通过合理布局，该液压工作站的结构更加紧凑，避免多次转接导致的泄漏及压力损失；

3)该液压工作站关键零部件与变速箱零部件通用，在相同的功能参数下，可提高液压系统测试数据与整车实际状态的一致性；

4)该液压工作站通用性、拓展性强，用于液压模块性能测试的同时，可为液压系统相关的不同油液支路上的多种零部件的测试提供所需油液。

应了解本发明所要保护的范围不限于非限制性实施方案，应了解非限制性实施方案仅仅作为实例进行说明。本申请所要要求的实质的保护范围更体现于独立权利要求提供的范围，以及其从属权利要求。

Claims (8)

1.一种变速箱测试液压工作站，其包括：供油系统，冷却系统和液压模块，其特征在于：

所述供油系统包括：油箱(41)和变速箱油泵(22)，所述变速箱油泵(22)与驱动电机(1)驱动相连，且所述变速箱油泵(22)与所述液压模块(19)的油管输入端管路相连，所述液压模块的油管输出端与所述油箱管路相连；

所述冷却系统包括：冷却器(28)，所述冷却器(28)与所述液压模块冷却管路的输入端和输出端相连；

所述液压模块的控制端连接有控制模块(42)，所述液压模块的输出端连接有流量计(43)和压力传感器(44)。

2.如权利要求1所述的一种变速箱测试液压工作站，其特征在于：所述油箱和所述变速箱油泵之间具有变速箱吸滤器(21)，所述冷却器(28)与外部冷却水(46)相连，且所述油箱具有温度传感器(25)。

3.如权利要求2所述的一种变速箱测试液压工作站，其特征在于：所述驱动电机(1)的驱动轴(7)上压装有油泵主动齿(6)，所述油泵主动齿(6)驱动所述变速箱油泵(22)。

4.如权利要求3所述的一种变速箱测试液压工作站，其特征在于：所述油箱包括：工装底板(11)，固定安装在所述工装底板(11)四周的油箱侧板，和油箱顶部透明盖板(23)，所述工装底板(11)与所述油箱侧板之间具有侧板密封圈(9)，且所述工装底板(11)上设有：放油螺栓(10)，液压模块(19)的定位销，以及在所述工装底板(11)周边的集油槽。

5.如权利要求4所述的一种变速箱测试液压工作站，其特征在于：所述油箱侧板包括四块相互拼装的子侧板，其中横向子侧板具有与所述工装底板(11)固定连接的固定凸沿，纵向子侧板具有：位于侧边的与所述横向子侧板拼接的螺栓孔，和位于下端的L型限位密封切口(12)。

6.如权利要求5所述的一种变速箱测试液压工作站，其特征在于：在所述驱动电机(1)侧，所述横向子侧板具有：

分别与所述变速箱油泵(22)、所述变速箱吸滤器(21)和所述驱动电机(1)配合的安装定位孔；

所述驱动轴(7)的支撑轴承(4)的安装孔，对所述支撑轴承(4)限位的两个轴承压板(5)的安装孔，轴承限位凸台，和轴承拆装槽；

连接所述变速箱油泵(22)齿轮的润滑油道，所述润滑油道经润滑油道连接管(31)与所述液压模块(19)连接，和润滑油道工艺孔，所述润滑油道工艺孔经油路钢球(26)压装密封。

7.如权利要求3所述的一种变速箱测试液压工作站，其特征在于：所述液压模块(19)内部安装有液压模块工装外壳(16)，液压模块总成(14)，位于所述液压模块工装外壳(16)两侧的液压模块密封圈(15)和后端透明盖板(18)，所述液压模块(19)顶部开设变速箱控制线束(24)的安装孔。

8.如权利要求3所述的一种变速箱测试液压工作站，其特征在于：所述冷却器(28)安装在冷却器底板(27)上。