CN113567118B - 一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法 - Google Patents

一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于离合器技术领域，公开了一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法，基于检测台架执行以下检测步骤；所述检测步骤包括：将待测的离合器装配到检测台架上，并按照所述工况控制参数设置运行参数；获取所述第一电机的转速与所述变速箱输入轴转速的差值，得到滑摩转速差Ndif；基于滑摩转速差Ndif得到旋转激励频率f；将离合器的扭矩信号按旋转激励频率进行重采样，得到扭矩信号序列T:{T0，T2，T3，…，Tn}，并根据滑摩转速差‑频率‑扭矩关系绘出频率扭矩关系图；基于所述频率扭矩关系图，确定扭矩信号序列T中最大值，获得1阶TO值；基于所述1阶TO值评价待检测离合器的质量。本发明提供的湿式离合器滑摩传动性能检测方法能够可靠实现离合器质量检测。

Description

一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法
技术领域
本发明涉及离合器技术领域，特别涉及一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法。
背景技术
离合器总成部件由于生产制造中装配原因易在离合器滑摩传动中出现不平稳的转速和扭矩转动，扭矩与转速抖动，影响到整车车辆的驾驶性能，且在蠕行工况表现较为明显。现有技术中，离合器总成的质检通常基于人工结合各类仪器仪表实现，检测效率和可靠性差。
发明内容
本发明提供一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法，解决现有技术中离合器总成的质检效率第，可靠性差技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法，基于检测台架执行以下检测步骤；
所述检测台架包括：变速箱、第一电机、第二电机、第三电机以及扭矩传感器；
所述变速箱配置有离合器连接机构，用于适配连接待检测的离合器；
所述变速箱设置有变速箱控制单元，用于监测待检测的离合器的扭矩和变速箱的输入轴转速；
所述第一电机与所述变速箱的输入轴相连，用于控制输入扭矩和转速；
所述扭矩传感器与所述第一电机相连，用于测量所述第一电机的输入扭矩；
所述第二电机和所述第三电机分别与所述变速箱的第一输出轴和第二输出轴相连，用于控制输出转速；
其中，所述湿式离合器滑摩传动性能检测方法的工况控制参数参照整车输出的工况参数设置，所述工况控制参数包括：所述第一电机的输出扭矩、所述第一电机的转速、所述第二电机的转速、所述第三电机的转速、所述变速箱的输入轴转速、离合器油压和档位；
所述检测步骤包括：
将待测的离合器装配到检测台架上，并按照所述工况控制参数设置运行参数；
获取所述第一电机的转速与所述变速箱输入轴转速的差值，得到滑摩转速差Ndif；
基于滑摩转速差Ndif得到旋转激励频率f；
将离合器的扭矩信号按旋转激励频率进行重采样，得到扭矩信号序列T:{T0，T2，T3，…，Tn}，并根据滑摩转速差-频率-扭矩关系绘出频率扭矩关系图；
基于所述频率扭矩关系图，确定扭矩信号序列T中最大值，获得1阶TO值；
基于所述1阶TO值评价待检测离合器的质量。
进一步地，所述第一电机的输出扭矩参照车辆爬行扭矩设置，所述车辆爬行扭矩的范围30Nm～60Nm。
进一步地，所述第一电机的输出扭矩的设定值为30Nm。
进一步地，所述第一电机的转速基于车辆爬行工况下发动机怠速转速设置，所述发动机怠速转速范围为760rpm～1000rpm。
进一步地，所述第一电机的转速范围为860rpm～940rpm。
进一步地，所述第二电机的转速和所述第三电机的转速基于车辆爬行工况下变速箱输出轴转速设置，所述变速箱输出轴转速范围为144rpm～157rpm。
进一步地，所述变速箱的输入轴转速为车辆爬行工况下变速箱输出轴转速与相应档位总速比之积。
进一步地，所述变速箱的输入轴转速的范围为480rpm～520rpm。
进一步地，所述离合器油压范围为1.58bar～1.62bar。
进一步地，所述离合器档位为5档。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，通过设置检测台架并具体配置检测台架的结构和工况参数，为离合器检测提供更为接近实际工况的环境，从而提升检测的可靠性；同时，通过确定滑摩转速差，进一步确定旋转激励频率f，并基于旋转激励频率f重采样离合器的扭矩信号，绘制滑摩转速差-频率-扭矩关系绘出频率扭矩关系图；基于所述频率扭矩关系图，确定扭矩信号序列T中最大值，获得1阶TO值；从而基于所述1阶TO值量化评价待检测离合器的质量；大幅提升检测的效率和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的检测台架的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
下面结合附图并参考具体实施例描述本申请。
本申请实施例通过提供一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法，解决现有技术中离合器总成的质检效率第，可靠性差技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法，基于检测台架执行以下检测步骤；即，通过设置一检测台架，并配置检测台架的结构和工况参数，进行运行检测，从而基于监测结果进行量化运算，从而基于结算结果得到可靠的质检结论。
值得说明的是，本实施例提供的检测台架根据离合器的检测工况进行了针对性设计，而后基于工况配置参数设置。
具体来说，所述检测台架包括：变速箱、第一电机1、第二电机2、第三电机3以及扭矩传感器4。
其中，所述变速箱配置有离合器连接机构，用于适配连接待检测的离合器；也就是说，待检测的离合器是装配到变速箱内进行检测的，通过形成一个高质量的模拟环境进行检测。
所述变速箱设置有变速箱控制单元TCU，用于监测待检测的离合器的扭矩和变速箱的输入轴转速；本实施例提供的变速箱为自动变速箱，能够通过气自带的通信结构实现工作中的各种信息获取，便捷可靠。
所述第一电机1与所述变速箱的输入轴11相连，用于控制输入扭矩和转速；本实施例中，所述第一电机1的用于形成检测环境，输出设定的扭矩和转速。
所述扭矩传感器4与所述第一电机1相连，用于测量所述第一电机1的输入扭矩以及转速；值得注意的是，所述扭矩传感器4主要用于输入反馈控制，以保证输入地可靠性。
所述第二电机2和所述第三电机3分别与所述变速箱的第一输出轴12和第二输出轴13相连，用于控制输出转速。
值得说明的是，电机用于稳定变速箱输出轴转速控制，第二电机2与第三电机3的负载扭矩可根据离合器油压值进行PWM调节。
为了便于操作，可设置总成支架用于形成环境平台，作为各设备组件的支撑结构和运行环境。通过固定支座针对各设备进行独立固定装配。同时，三台电机可通过电机轴连接法兰与变速箱的输入轴和输出轴相连。
本实施例中，所述湿式离合器滑摩传动性能检测方法的工况控制参数参照整车输出的工况参数设置，所述工况控制参数包括：所述第一电机的输出扭矩、所述第一电机的转速、所述第二电机的转速、所述第三电机的转速、所述变速箱的输入轴转速、离合器油压和档位。
具体来说，所述第一电机1的输出扭矩参照车辆爬行扭矩设置，所述车辆爬行扭矩的范围30Nm～60Nm。
进一步地，所述第一电机的输出扭矩的设定值为30Nm。
另一方面，所述第一电机1的转速基于车辆爬行工况下发动机怠速转速设置，所述发动机怠速转速范围为760rpm～1000rpm。
进一步地，所述第一电机的转速范围为860rpm～940rpm。
在一些实施例中，所述第二电机2的转速和所述第三电机3的转速基于车辆爬行工况下变速箱输出轴转速设置，所述变速箱输出轴转速范围为144rpm～157rpm。一般来说，爬行工况输出轴转速按照车速与(0.377*滚动半径0.377)的比值设置。
相类似的，所述变速箱的输入轴11转速为车辆爬行工况下变速箱输出轴转速与相应档位总速比之积。
所述变速箱的输入轴转速的范围为480rpm～520rpm。
车辆爬行工况下离合器4的油压微滑摩，避免2轴摆振对1轴阶次扭矩输出产生影响所述离合器油压范围为1.58bar～1.62bar。
进一步地，高档位速比与输出扭矩小，台架测试稳定性与识别率较好，所述离合器档位为5档。
一般来说，测量时间可设置为2分钟只上。
在将待检测的离合器装配到检测台架上后，执行所述检测步骤包括：
将待测的离合器装配到检测台架上，并按照所述工况控制参数设置运行参数；
获取所述第一电机的转速与所述变速箱输入轴转速的差值，得到滑摩转速差Ndif；
基于滑摩转速差Ndif得到旋转激励频率f；
将离合器的扭矩信号按旋转激励频率进行重采样，得到扭矩信号序列T:{T0，T2，T3，…，Tn}，并根据滑摩转速差-频率-扭矩关系绘出频率扭矩关系图；
基于所述频率扭矩关系图，确定扭矩信号序列T中最大值，获得1阶TO值；
基于所述1阶TO值评价待检测离合器的质量。
值得说明的是，本实施例涉及的所述1阶TO值评价待检测离合器的质量的对应关系可通过上述方法检测后与标准试样进行相应检测试验后进行对应，从而形成准确的对应关系。还可以通过大量的检测进行数据汇总，以进一步优化1阶TO值与质检评分的对应关系。而质检评分与设备的客观制品评级而定。
质检评分与TO值大小关系表
TO值 1.4 0.4 0.38 0.36 0.2
质检评分 4 5.5 6 6.5 7
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，通过设置检测台架并具体配置检测台架的结构和工况参数，为离合器检测提供更为接近实际工况的环境，从而提升检测的可靠性；同时，通过确定滑摩转速差，进一步确定旋转激励频率f，并基于旋转激励频率f重采样离合器的扭矩信号，绘制滑摩转速差-频率-扭矩关系绘出频率扭矩关系图；基于所述频率扭矩关系图，确定扭矩信号序列T中最大值，获得1阶TO值；从而基于所述1阶TO值量化评价待检测离合器的质量；大幅提升检测的效率和可靠性。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，基于检测台架执行以下检测步骤；
所述检测台架包括：变速箱、第一电机、第二电机、第三电机以及扭矩传感器；
所述变速箱配置有离合器连接机构，用于适配连接待检测的离合器；
所述变速箱设置有变速箱控制单元，用于监测待检测的离合器的扭矩和变速箱的输入轴转速；
所述第一电机与所述变速箱的输入轴相连，用于控制输入扭矩和转速；
所述扭矩传感器与所述第一电机相连，用于测量所述第一电机的输入扭矩；
所述第二电机和所述第三电机分别与所述变速箱的第一输出轴和第二输出轴相连，用于控制输出转速；
其中，所述湿式离合器滑摩传动性能检测方法的工况控制参数参照整车输出的工况参数设置，所述工况控制参数包括：所述第一电机的输出扭矩、所述第一电机的转速、所述第二电机的转速、所述第三电机的转速、所述变速箱的输入轴转速、离合器油压和档位；
所述检测步骤包括：
将待测的离合器装配到检测台架上，并按照所述工况控制参数设置运行参数；
获取所述第一电机的转速与所述变速箱输入轴转速的差值，得到滑摩转速差Ndif；
基于滑摩转速差Ndif得到旋转激励频率f；
将离合器的扭矩信号按旋转激励频率进行重采样，得到扭矩信号序列T:{T0，T2，T3，…，Tn}，并根据滑摩转速差-频率-扭矩关系绘出频率扭矩关系图；
基于所述频率扭矩关系图，确定扭矩信号序列T中最大值，获得1阶TO值；
基于所述1阶TO值评价待检测离合器的质量。
2.如权利要求1所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述第一电机的输出扭矩参照车辆爬行扭矩设置，所述车辆爬行扭矩的范围30Nm～60Nm。
3.如权利要求2所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述第一电机的输出扭矩的设定值为30Nm。
4.如权利要求1所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述第一电机的转速基于车辆爬行工况下发动机怠速转速设置，所述发动机怠速转速范围为760rpm～1000rpm。
5.如权利要求4所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述第一电机的转速范围为860rpm～940rpm。
6.如权利要求1所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述第二电机的转速和所述第三电机的转速基于车辆爬行工况下变速箱输出轴转速设置，所述变速箱输出轴转速范围为144rpm～157rpm。
7.如权利要求1所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述变速箱的输入轴转速为车辆爬行工况下变速箱输出轴转速与相应档位总速比之积。
8.如权利要求7所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述变速箱的输入轴转速的范围为480rpm～520rpm。
9.如权利要求1所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述离合器油压范围为1.58bar～1.62bar。
10.如权利要求1所述的湿式离合器滑摩传动性能检测方法，其特征在于，所述离合器档位为5档。
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