CN113049241B - 一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置及测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置及测试方法，属于变速器试验技术领域。油温控制装置通过进出油管与被测变速器相连接，被测变速器通过线束与TCU相连接，TCU通过信号线与控制设备相连接，被测变速器内安装有两个压力传感器，两个压力传感器均通过信号线与控制设备相连接，控制设备通过网线与计算机相连接；计算机与油温控制装置和转速控制模块相连接，驱动电机的输出轴上固定装有试验工装，被测变速器固定在所述试验工装上，驱动电机与转速控制模块相连接。开关阀三、跛行阀、制动器、电磁阀一、开关阀一、开关阀二、逻辑阀、电磁阀二及离合器均安装在被测变速器的内部。本发明用于8速自动变速器开关阀响应性试验及测试。

Description

一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置及测试方法
技术领域
本发明涉及一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置及测试方法，属于变速器试验技术领域。
背景技术
当前市场上自动变速器大多利用开关阀来实现电子换挡和其他逻辑功能，由于变速器壳体无开关阀油路，无法在变速器整机上测试开关阀响应性。目前对自动变速器开关阀响应性的测量是通过在电磁阀单体试验台架进行试验并进行评价，该测量方法的缺陷是不能模拟开关阀在变速器整机实际工作环境，因此需要一种在变速器整机试验台架上能够进行动态测量开关阀响应性的装置及方法。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置，以目前试验装置只能进行电磁阀单体试验,无法进行变速器内部试验。
本发明的目的之二是提供一种8速自动变速器开关阀响应性试验测试方法，以解决目前技术没有开关阀在变速器内部测试响应性的试验方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置，包括驱动电机、试验工装、两个压力传感器、TCU、控制设备、油温控制装置、转速控制模块和计算机；
所述油温控制装置通过进出油管与被测变速器相连接，所述被测变速器通过线束与TCU相连接，所述TCU通过信号线与控制设备相连接，被测变速器的阀体内安装有两个压力传感器，所述两个压力传感器均通过信号线与控制设备相连接，所述控制设备通过网线与计算机相连接；所述计算机与油温控制装置和转速控制模块相连接，所述驱动电机的输出轴上固定装有试验工装，被测变速器固定在所述试验工装上，驱动电机与转速控制模块相连接。
一种利用8速自动变速器开关阀响应性试验装置实现8速自动变速器开关阀响应性试验测试的方法，所述方法是借助工作油路实现的，所述工作油路包括开关阀三、跛行阀、制动器、电磁阀一、开关阀一、开关阀二、逻辑阀、电磁阀二、离合器、主油路及七条支油路，所述七条支油路分别是油路一、油路二、油路三、油路四、油路五、油路六及油路七；
所述离合器和制动器均安装在被测变速器的阀体的传动轮系上，所述开关阀三、跛行阀、电磁阀一、开关阀一、开关阀二、逻辑阀及电磁阀二均安装在被测变速器的阀体内部，并设置在制动器和离合器附近；所述开关阀三通过油路一与跛行阀相连接，所述跛行阀通过油路二与制动器相连接，所述电磁阀一通过油路三与跛行阀相连接，所述开关阀一通过油路四与跛行阀相连接，所述开关阀二通过油路五与逻辑阀相连接，所述逻辑阀通过油路六与电磁阀二相连接，所述电磁阀二通过油路七与离合器相连接，所述主油路给所述七条支油路供油；
方法步骤如下：
第一步；将被测变速器通过试验工装安装在试验台上，通过进出油管与油温控制装置相连接，在被测变速器壳体的离合器的压力测点处，安装好压力传感器和油温控制装置的温度传感器，压力传感器和油温控制装置分别通过信号线与控制设备相连接，将TCU通过线束与被测变速器相连接，TCU通过信号线与控制设备实现通讯控制，将控制设备与计算机通过网线相连接；
第二步，安装完成后，计算机控制被测变速器的温度和转速，将被测变速器运行3min或5min；
第三步；当转速和温度到达目标值后，测试开关阀二时，控制开关阀三的占空比为100％，开关阀一的占空比为0，电磁阀二电流为1000mA，开关阀二的占空比由100％变到0；
当测试开关阀三时，控制开关阀二的占空比为0，控制开关阀一的占空比为0,电磁阀一电流为1000mA，开关阀三的占空比由0变为100％；
当测试开关阀一时，控制开关阀二的占空比为0，控制开关阀三的占空比为0％,电磁阀一电流为1000mA，开关阀一的占空比由0变为100％；
第四步；利用计算机读取试验数据，当测量开关阀三和开关阀一时，定义占空比I由0变化到100％的时刻为t1，制动器建立最大油压P的时刻为t2，开关阀三和开关阀一的响应时间t＝t2-t1,通过开关阀三和开关阀一的响应时间t来判断开关阀三和开关阀一的响应性好坏；
当测试开关阀二时，定义占空比I由0变化到100％的时刻为t1，离合器建立最大油压P的时刻为t2，开关阀二的响应时间t＝t2-t1，通过开关阀二的响应时间t来判断开关阀二的响应性好坏。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、现有技术通过在电磁阀单体台架上进行响应性测量，是在没有任何负载的的情况下进行评价。本发明是将开关阀置于被测变速器内部，其工作环境与实车上一致，更加真实模拟开关阀的工作状态。
2、本发明实现多种油温油压及转速任意组合工况，通过模拟开关阀在被测变速器内部的实际工作状况，能够充分测试出各种工况下的响应快慢。通过本发明对开关阀完成的响应性测量，结果真实可靠。
3、本发明设计了一种基于8速自动变速器整机平台的开关阀响应性的测试方法，完善了开关阀的试验类型，为开关阀的设计研发提供准确的数据支持。
4、本发明是将被测变速器安装在试验台上，通过控制被测变速器上的跛行阀和逻辑阀，将控制档位、驻车和跛行，通过控制开关阀和电磁阀,从而控制变速器各离合器和制动器,从而控制变速器的档位，开关阀的开关信号转换成离合器、制动器的压力信号，从而通过油压建立时间来评价开关阀的响应速度。本发明通过TCU准确控制开关阀占空比，测试出不同占空比下开关阀的响应速度，从而选择适合变速器的占空比进行量化生产。本发明实现多种油温油压及转速任意组合工况，通过模拟变速器在车辆上的实际工作环境，能够测试出各种工况下开关阀的响应速度，通过本发明对开关阀完成的响应测量，结果真实可靠。
附图说明
图1是本发明的一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置的示意图；
图2是本发明的工作油路示意图；
图3是本发明试验结果判定示意图。
上述附图中涉及的部件名称及标号如下：
驱动电机1、试验工装2、被测变速器3、压力传感器4、TCU5、控制设备6、油温控制装置7、转速控制模块8、计算机9、油路四10、开关阀一11、开关阀三12、开关阀二13、油路一14、油路五15、油路六16、油路七17、油路三18、油路二19、跛行阀20、逻辑阀21、电磁阀二22、主油路23、电磁阀一24、制动器25、离合器26。
具体实施方式
以下结合具体实施方式、实施例及附图对本发明进行说明：
具体实施方式一：结合图1说明，本实施方式披露了一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置，包括驱动电机1、试验工装2、两个压力传感器4、TCU5、控制设备6、油温控制装置7、转速控制模块8和计算机9；
所述油温控制装置7通过进出油管与被测变速器3相连接，所述被测变速器3通过线束与TCU5相连接，所述TCU5通过信号线与控制设备6相连接，被测变速器3的阀体内安装有两个压力传感器4，所述两个压力传感器4均通过信号线与控制设备6相连接，所述控制设备6通过网线与计算机9相连接(从而实现通过计算机9采集压力信号和控制被测变速器3工作的目的)；所述计算机9与油温控制装置7和转速控制模块8相连接(从而控制被测变速器3的油温和输入转速)，所述驱动电机1的输出轴上固定装有试验工装2，被测变速器3固定在所述试验工装2上，驱动电机1与转速控制模块8相连接(通过转速控制模块8控制驱动电机1的转速)。
具体实施方式二：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述油温控制装置7的加热方式为电阻丝加热。
具体实施方式三：如图1、图3所示，本实施方式披露了一种利用具体实施方式一或二所述的装置实现8速自动变速器开关阀响应性试验测试的方法，所述方法是借助工作油路实现的，所述工作油路包括开关阀三12、跛行阀20、制动器25、电磁阀一24、开关阀一11、开关阀二13、逻辑阀21、电磁阀二22、离合器26、主油路23及七条支油路，所述七条支油路分别是油路一14、油路二19、油路三18、油路四10、油路五15、油路六16及油路七17；
所述离合器26和制动器25均安装在被测变速器3的阀体的传动轮系上，所述开关阀三12、跛行阀20、电磁阀一24、开关阀一11、开关阀二13、逻辑阀21及电磁阀二22均安装在被测变速器3的阀体内部，并设置在制动器25和离合器26附近；所述开关阀三12通过油路一14与跛行阀20相连接，所述跛行阀20通过油路二19与制动器25相连接，所述电磁阀一24通过油路三18与跛行阀20相连接，所述开关阀一11通过油路四10与跛行阀20相连接，所述开关阀二13通过油路五15与逻辑阀21相连接，所述逻辑阀21通过油路六16与电磁阀二22相连接，所述电磁阀二22通过油路七17与离合器26相连接，所述主油路23给所述七条支油路供油；
方法步骤如下：
第一步；将被测变速器3通过试验工装2安装在试验台上，通过进出油管与油温控制装置7相连接，在被测变速器3壳体的离合器26的压力测点处，安装好压力传感器4和油温控制装置7的温度传感器(油温控制装置7为现有技术)，压力传感器4和油温控制装置7分别通过信号线与控制设备6相连接，将TCU5通过线束与被测变速器3相连接，TCU5通过信号线与控制设备6实现通讯控制，将控制设备6与计算机9通过网线相连接；
第二步，安装完成后，计算机9控制被测变速器3的温度和转速，将被测变速器3运行3min或5min；
第三步；当转速和温度到达目标值后，测试开关阀二13时，控制开关阀三12的占空比为100％，开关阀一11的占空比为0，电磁阀二22电流为1000mA，开关阀二13的占空比由100％变到0；
当测试开关阀三12时，控制开关阀二13的占空比为0，控制开关阀一11的占空比为0,电磁阀一24电流为1000mA，开关阀三12的占空比由0变为100％；
当测试开关阀一11时，控制开关阀二13的占空比为0，控制开关阀三12的占空比为0％,电磁阀一24电流为1000mA，开关阀一11的占空比由0变为100％；
第四步；利用计算机9读取试验数据，当测量开关阀三12和开关阀一11时，定义占空比I由0变化到100％的时刻为t1，制动器25建立最大油压P的时刻为t2，开关阀三12和开关阀一11的响应时间t＝t2-t1,通过开关阀三12和开关阀一11的响应时间t来判断开关阀三12和开关阀一11的响应性好坏；
当测试开关阀二13时，定义占空比I由0变化到100％的时刻为t1，离合器26建立最大油压P的时刻为t2，开关阀二13的响应时间t＝t2-t1，通过开关阀二13的响应时间t来判断开关阀二13的响应性好坏。
本实施方式通过计算机9控制被测变速器3内部的所有开关阀和电磁阀的工作状态，通过计算所有开关阀通电到建立油压的时间，来判断开关阀的响应性。响应性时间越长,电磁阀性能越差,在换档控制过程中,容易出现长时间无法形成档位,导致发动机转速过高,严重可能出现发动机暴缸现象。
本发明的利用8速自动变速器开关阀响应性试验装置实现8速自动变速器开关阀响应性试验测试的方法的工作原理是：在制动器25和离合器26上各装有一个压力传感器4；
当测试开关阀二13时，控制开关阀三12的占空比为100％，开关阀一11的占空比为0，当开关阀二13的占空比为100％时，油路五15充油推动逻辑阀21向左移动，由于逻辑阀21的阻隔，油路六16无压力，开关阀二13的占空比由100％变为0，油路五15泻油，逻辑阀21向右移动，油路六16充油，由于电磁阀二22的电流为1000mA，油路七17有压力，压力传感器4的数值发生变化。
当测试开关阀三12时，控制开关阀二12的占空比为0，开关阀一11的占空比为0，当开关阀三13的占空比为0时，油路一14充油，由于开关阀一11的占空比为0，油路四10无压力，跛行阀20向右移动。由于主油路23内有压力，电磁阀一24电流为1000mA，油路三18内有压力，但由于跛行阀20的阻隔，油路三18内的压力无法传递到油路二19，此时压力传感器测量数值为0，当开关阀三12的占空比由0变化为100％时，油路一14内泻油，压力降低，跛行阀20向左移动，阻隔作用取消，油路三18向油路二19压力传递正常，压力传感器数值发生变化。
当测试开关阀一11时，控制开关阀二12的占空比为0，开关阀三12的占空比为0，当开关阀一11的占空比为0时，油路四10内无压力，由于开关阀三12的占空比为0，油路一14充油存在压力，跛行阀20向右移动。由于主油路23内有压力，电磁阀一24电流为1000mA，油路三18内有压力，但由于跛行阀20的阻隔，油路三18内的压力无法传递到油路二19，此时压力传感器测量数值为0。当开关阀一11的占空比由0变化为100％时，油路四10充油，压力升高，由于跛行阀20左侧面积小于右侧面积，左侧受的力小于右侧，跛行阀20向左移动，阻隔作用取消，油路三18向油路二19压力传递正常，压力传感器数值发生变化。
当所有的开关阀测试结束后，根据试验数据读取从占空比I变化到建立最大压力P所需时间t，即为响应时间t。每个开关阀经过多次测量，将多次测量结果求平均值，得出开关阀最终响应，并将此数据应用于TCU5数据标定中，再用此数据进行800循环可靠性考核，最终进行量产，应用于实车。
图3说明：黑色带方块的线代表占空比，黑色实线代表离合器或制动器压力，定义占空比变化到离合器或制动器压力达到最大的时间为响应时间，用t表示，通过响应时间t的大小来评价开关阀响应性和好坏。

Claims (3)

1.一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置，其特征在于：包括驱动电机(1)、试验工装(2)、两个压力传感器(4)、TCU(5)、控制设备(6)、油温控制装置(7)、转速控制模块(8)、计算机(9)及工作油路；所述工作油路包括开关阀三(12)、跛行阀(20)、制动器(25)、电磁阀一(24)、开关阀一(11)、开关阀二(13)、逻辑阀(21)、电磁阀二(22)、离合器(26)、主油路(23)及七条支油路，所述七条支油路分别是油路一(14)、油路二(19)、油路三(18)、油路四(10)、油路五(15)、油路六(16)及油路七(17)；
所述油温控制装置(7)通过进出油管与被测变速器(3)相连接，所述被测变速器(3)通过线束与TCU(5)相连接，所述TCU(5)通过信号线与控制设备(6)相连接，所述离合器(26)和制动器(25)均安装在被测变速器(3)的阀体的传动轮系上，所述开关阀三(12)、跛行阀(20)、电磁阀一(24)、开关阀一(11)、开关阀二(13)、逻辑阀(21)及电磁阀二(22)均安装在被测变速器(3)的阀体内部，并设置在制动器(25)和离合器(26)附近；所述开关阀三(12)通过油路一(14)与跛行阀(20)相连接，所述跛行阀(20)通过油路二(19)与制动器(25)相连接，所述电磁阀一(24)通过油路三(18)与跛行阀(20)相连接，所述开关阀一(11)通过油路四(10)与跛行阀(20)相连接，所述开关阀二(13)通过油路五(15)与逻辑阀(21)相连接，所述逻辑阀(21)通过油路六(16)与电磁阀二(22)相连接，所述电磁阀二(22)通过油路七(17)与离合器(26)相连接，所述主油路(23)给所述七条支油路供油；在制动器(25)和离合器(26)上各装有一个压力传感器(4)；所述两个压力传感器(4)均通过信号线与控制设备(6)相连接，所述控制设备(6)通过网线与计算机(9)相连接；所述计算机(9)与油温控制装置(7)和转速控制模块(8)相连接，所述驱动电机(1)的输出轴上固定装有试验工装(2)，被测变速器(3)固定在所述试验工装(2)上，驱动电机(1)与转速控制模块(8)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种8速自动变速器开关阀响应性试验装置，其特征在于：所述油温控制装置(7)的加热方式为电阻丝加热。
3.一种利用权利要求1或2所述的装置实现8速自动变速器开关阀响应性试验测试的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
第一步；将被测变速器(3)通过试验工装(2)安装在试验台上，通过进出油管与油温控制装置(7)相连接，在被测变速器(3)壳体的离合器(26)的压力测点处，安装好压力传感器(4)和油温控制装置(7)的温度传感器，压力传感器(4)和油温控制装置(7)分别通过信号线与控制设备(6)相连接，将TCU(5)通过线束与被测变速器(3)相连接，TCU(5)通过信号线与控制设备(6)实现通讯控制，将控制设备(6)与计算机(9)通过网线相连接；
第二步，安装完成后，计算机(9)控制被测变速器(3)的温度和转速，将被测变速器(3)运行3min或5min；
第三步；当转速和温度到达目标值后，测试开关阀二(13)时，控制开关阀三(12)的占空比为100％，开关阀一(11)的占空比为0，电磁阀二(22)电流为1000mA，开关阀二(13)的占空比由100％变到0；
当测试开关阀三(12)时，控制开关阀二(13)的占空比为0，控制开关阀一(11)的占空比为0,电磁阀一(24)电流为1000mA，开关阀三(12)的占空比由0变为100％；
当测试开关阀一(11)时，控制开关阀二(13)的占空比为0，控制开关阀三(12)的占空比为0％,电磁阀一(24)电流为1000mA，开关阀一(11)的占空比由0变为100％；
第四步；利用计算机(9)读取试验数据，当测量开关阀三(12)和开关阀一(11)时，定义占空比I由0变化到100％的时刻为t1，制动器(25)建立最大油压P的时刻为t2，开关阀三(12)和开关阀一(11)的响应时间t＝t2-t1,通过开关阀三(12)和开关阀一(11)的响应时间t来判断开关阀三(12)和开关阀一(11)的响应性好坏；
当测试开关阀二(13)时，定义占空比I由0变化到100％的时刻为t1，离合器(26)建立最大油压P的时刻为t2，开关阀二(13)的响应时间t＝t2-t1，通过开关阀二(13)的响应时间t来判断开关阀二(13)的响应性好坏。
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