CN114151539A - 一种大功率at换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法 - Google Patents

一种大功率at换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，能够通过在换挡控制机构中引入压力开关，以压力开关反馈电信号为故障判定依据进行故障诊断的方法。本发明涉及特种车辆自动变速器技术领域，本发明是在大功率AT换挡控制机构中换向阀SV1、SV2、SV3以及换挡阀MSV油路后加入压力开关PS1、PS2、PS3、PS4，不同换挡过程中，可综合电磁阀的反馈电流信号以及压力开关电信号综合判断出对应的换向阀是否出现卡滞的故障。本发明同时提供了针对12种换挡过程的故障诊断流程。

Description

一种大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法
技术领域
本发明涉及特种车辆自动变速器技术领域，具体涉及一种大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法。
背景技术
大功率液力自动变速器(AT)是当今轮式装甲车自动变速器系统的主导产品，具有分级连续变速和变矩的能力，对外负载具有良好的自适应能力。换挡控制机构指从变速器油泵输出到换挡离合器油腔之间的控制阀体及油道回路，作为控制换挡离合器的操纵装置和实现换挡操作的硬件平台，其工作的可靠性将严重影响自动换挡功能，故对换挡控制机构故障诊断方法进行研究，是后续容错技术发展的基础，对提升大功率AT的可靠性具有重要意义。
现今的换挡控制机构是以比例电磁阀和高速开关阀为驱动元件，后面加功率放大作用的调压阀构成二级油压缓冲机构，以及换向阀实现自动换挡功能。传统换挡控制机构故障诊断中只有通过电磁阀恒流驱动芯片的反馈电信号对电磁阀短路、断路进行故障诊断，缺少对换向阀卡滞的故障诊断，而换向阀发生故障将导致自动换挡失败，严重影响换挡功能，因此进行换向阀卡滞故障诊断方法的研究，对提高大功率AT换挡控制机构可靠性有着重要作用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，能够通过在换挡控制机构中引入压力开关，以压力开关反馈电信号为故障判定依据进行故障诊断的方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，换挡控制机构包括常开比例电磁阀PCS1，常闭比例电磁阀PCS2，调压阀，三个开关电磁阀SS1、SS2、SS3，三个换向阀SV1、SV2、SV3，四个压力开关PS1、PS2、PS3、PS4。
PCS1和PCS2后接功率放大作用的调压阀，通过调节比例电磁阀控制电流的大小实现换挡过程控制压力的调节；三个开关电磁阀SS1、SS2、SS3后分别接三个换向阀SV1、SV2、SV3，通过开关电磁阀通断实现液压油路的换向功能，使控制液压油路通往不同的换挡离合器，保证不同挡位功能切换；PS1、PS2、PS3为常开压力开关，即开为0，闭为1；PS4为常闭压力开关，即闭为0，开为1；信号为1代表油路通，有反馈，信号为0代表油路断，无反馈。
12种换挡过程分别为：空挡升1挡，记为N-1换挡；1挡升2挡，记为1-2换挡；2挡升3挡，记为2-3换挡；3挡升4挡，记为3-4换挡；4挡升5挡，记为4-5换挡；5挡降4挡，记为5-4换挡；4挡降3挡，记为4-3换挡；3挡降2挡，记为3-2换挡；2挡降1挡，记为2-1换挡；1挡到空挡，记为1-N；空挡到倒挡，记为N-R换挡；倒挡到空挡，记为R-N换挡。
针对12种换挡过程分别进行诊断，诊断流程如下：
N-1换挡中故障诊断流程具体为：
Step101：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step102；若PS1值为0，进入step103。
Step 102：判断SS1是否为1，若为1，则SS1电磁阀异常；若SS1为0，则SV1换向阀卡滞。
Step 103：判断PS3值是否为1，若为1，进入Step104；若PS3值为0，一切工作正常。
Step 104：判断SS3是否为1，若为1，则SS3电磁阀异常；若SS3为0，SV3换向阀卡滞。
1-2换挡故障诊断流程具体为：
Step201：判断PS2值是否为1，若为1，进入Step202；若PS2值为0，一切工作正常。
Step202：判断SS2是否为1，若为1，则SS2电磁阀异常；若SS2为0，SV2换向阀卡滞。
2-3换挡故障诊断流程具体为：
Step301：判断PS1值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS1值为0，进入Step302。
Step302：判断SS1是否为1，若为1，则SV1换向阀卡滞；若SS1为0，SS1电磁阀异常。
3-4换挡故障诊断流程具体为：
Step401：判断PS3值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS3值为0，进入Step402。
Step402：判断SS3是否为1，若为1，则SV3换向阀卡滞；若SS3为0，SS3电磁阀异常。
4-5换挡的故障诊断流程具体为：
Step501：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step502；若PS1值为0，一切工作正常。
Step502：判断SS1是否为1，若为1，则SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1换向阀卡滞。
5-4换挡的故障诊断流程具体为：
Step601：判断PS1值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS1值为0，进入Step602。
Step602：判断SS1是否为1，若为1，SV1换向阀卡滞；若SS1为0，则SS1电磁阀异常。
4-3换挡的故障诊断流程具体为：
Step701：判断PS3值是否为1，若为1，进入Step702；若PS3值为0，一切工作正常。
Step702：判断SS3是否为1，若为1，SS3电磁阀异常；若SS3为0，SV3换向阀卡滞。
进一步地，3-2换挡的故障诊断流具体为：
Step801：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step802；若PS1值为0，一切工作正常；
Step802：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1换向阀卡滞。
2-1换挡的故障诊断流程具体为：
Step901：判断PS2值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS2值为0，进入Step902；
Step902：判断SS2是否为1，若为1，SV2换向阀卡滞；若为0，SS2电磁阀异常。
进一步地，1-N换挡的故障诊断流程具体为：
Step1001：判断PS1值是否为1，若为1，进入step1003；若PS1值为0，进入step1002；
Step1002：判断SS1是否为1，若为1，SV1换向阀卡滞；若SS1为0，则SS1电磁阀异常；
Step1003：判断PS3值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS3值为0，进入Step4；
Step1004：判断SS3是否为1，若为1，SV3换向阀卡滞；若SS3为0，则SS3电磁阀异常。
进一步地，N-R换挡的故障诊断流程具体为：
Step1101：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step1102；若为PS1值0，进入Step1103；
Step1102：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若为SS1为0，SV1换向阀卡滞；
Step1103：判断PS4值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS4值为0，MSV选挡换向阀卡滞。
进一步地，R-N换挡的故障诊断流程具体为：
Step1201：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step1203；若PS1值为0，进入Step1202；
Step1202：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1换向阀卡滞；
Step1203：判断PS4值是否为1，若为1，MSV选挡换向阀卡滞；若PS4值为0，一切工作正常。
有益效果：
本发明提供了一种大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法已经成功应用于某轮式装甲车的控制系统故障诊断策略中，通过验证，该方法设计合理，逻辑清晰，功能明确，能够满足现阶段的应用和后续的开发需要。本专利可以进行大功率AT换挡控制机构故障诊断，对提高对提升大功率AT的可靠性具有重要意义。
附图说明
图1为大功率AT换挡控制机构简图；
图2为N-1换挡故障诊断流程图；
图3为1-2换挡故障诊断流程图；
图4为2-3换挡故障诊断流程图；
图5为3-4换挡故障诊断流程图；
图6为4-5换挡故障诊断流程图；
图7为5-4换挡故障诊断流程图；
图8为4-3换挡故障诊断流程图；
图9为3-2换挡故障诊断流程图；
图10为2-1换挡故障诊断流程图；
图11为1-N换挡故障诊断流程图；
图12为N-R换挡故障诊断流程图；
图13R-N换挡故障诊断流程图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
换挡控制机构简图如图1所示，其中PCS1为常开比例电磁阀，PCS2为常闭比例电磁阀，后接功率放大作用的调压阀，通过调节比例电磁阀控制电流的大小实现换挡过程控制压力的精确调节，保证换挡的平顺性；SS1、SS2、SS3为开关电磁阀，后接换向阀SV1、SV2、SV3，通过开关电磁阀通断实现液压油路的换向功能，使控制液压油路通往不同的换挡离合器，保证不同挡位功能切换；PS1、PS2、PS3、PS4为压力开关，其中PS1、PS2、PS3为常开压力开关(开为0，闭为1)，PS4为常闭压力开关(闭为0，开为1)，信号为1代表油路通，有反馈，信号为0代表油路段，无反馈；大功率AT的控制压力约为2MPa，当液压油路压力大于0.3MPa时即可使压力开关产生电信号，可作为反馈信号诊断油路的通断，根据换挡逻辑列表判断对应的滑阀是否出现卡滞故障。大功率AT挡位逻辑列表如表1所示，
表1大功率AT挡位逻辑列表
Figure BDA0003321623650000071
本发明是在大功率AT换挡控制机构中换向阀SV1、SV2、SV3以及换挡阀MSV油路后加入压力开关PS1、PS2、PS3、PS4，不同换挡过程中，可综合电磁阀的反馈电流信号以及压力开关电信号综合判断出对应的换向阀是否出现卡滞的故障。
具体的诊断流程如下：
1.空挡(N)升1挡(1)的诊断流程图如图2所示，具体步骤为：
Step101：判断PS1值是否为1，若为1，进入step102；若PS1值为0，进入step103；
Step102：判断SS1是否为1，若为1，则SS1电磁阀异常(报错)；若SS1为0，则SV1滑阀卡滞(报错)；
Step3：判断PS3值是否为1，若为1，进入Step4；若PS3值为0，一切工作正常；
Step4：判断SS3是否为1，若为1，则SS3电磁阀异常；若SS3为0，SV3滑阀卡滞。
2.1挡(1)升2挡(2)的诊断流程图如图3所示，具体步骤为：
Step201：判断PS2值是否为1，若为1，进入Step202；若PS2值为0，一切工作正常；
Step202：判断SS2是否为1，若为1，则SS2电磁阀异常；若SS2为0，SV2滑阀卡滞。
3.2挡(2)升3挡(3)的诊断流程图如图4所示，具体步骤为：
Step301：判断PS1值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS1值为0，进入Step302；
Step302：判断SS1是否为1，若为1，则SV1滑阀卡滞；若SS1为0，SS1电磁阀异常。
4.3挡(3)升4挡(4)的诊断流程图如图5所示，具体步骤为：
Step401：判断PS3值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS3值为0，进入Step402；
Step402：判断SS3是否为1，若为1，则SV3滑阀卡滞；若SS3为0，SS3电磁阀异常。
5.4挡(4)升5挡(5)的诊断流程图如图6所示，具体步骤为：
Step501：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step2；若PS1值为0，一切工作正常；
Step502：判断SS1是否为1，若为1，则SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1滑阀卡滞。
6.5挡(5)降4挡(4)的诊断流程图如图7所示，具体步骤为：
Step601：判断PS1值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS1值为0，进入Step602；
Step602：判断SS1是否为1，若为1，SV1滑阀卡滞；若SS1为0，则SS1电磁阀异常。
7.4挡(4)降3挡(3)的诊断流程图如图8所示，具体步骤为：
Step701：判断PS3值是否为1，若为1，进入Step702；若PS3值为0，一切工作正常；
Step702：判断SS3是否为1，若为1，SS3电磁阀异常；若SS3为0，SV3滑阀卡滞。
8.3挡(3)降2挡(2)的诊断流程图如图9所示，具体步骤为：
Step801：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step802；若PS1值为0，一切工作正常；
Step802：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1滑阀卡滞。
9.2挡(2)降1挡(1)的诊断流程图如图10所示，具体步骤为：
Step901：判断PS2值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS2值为0，进入Step902；
Step902：判断SS2是否为1，若为1，SV2滑阀卡滞；若为0，SS2电磁阀异常。
10.1挡(2)到空挡(N)的诊断流程图如图11所示，具体步骤为：
Step1001：判断PS1值是否为1，若为1，进入step1003；若PS1值为0，进入step1002；
Step1002：判断SS1是否为1，若为1，SV1滑阀卡滞；若SS1为0，则SS1电磁阀异常；
Step1003：判断PS3值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS3值为0，进入Step1004；
Step1004：判断SS3是否为1，若为1，SV3滑阀卡滞；若SS3为0，则SS3电磁阀异常。
11.空挡(N)到倒挡(R)的诊断流程图如图12所示，具体步骤为：
Step1101：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step1102；若为PS1值0，进入Step3；
Step1102：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若为SS1为0，SV1滑阀卡滞；
Step1103：判断PS4值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS4值为0，MSV选挡滑阀卡滞。
12.倒挡(R)到空挡(N)的诊断流程图如图13所示，具体步骤为：
Step1201：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step1203；若PS1值为0，进入Step1202；
Step1202：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1滑阀卡滞；
Step1203：判断PS4值是否为1，若为1，MSV选挡滑阀卡滞；若PS4值为0，一切工作正常。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，其特征在于，所述换挡控制机构包括常开比例电磁阀PCS1，常闭比例电磁阀PCS2，调压阀，三个开关电磁阀SS1、SS2、SS3，三个换向阀SV1、SV2、SV3，四个压力开关PS1、PS2、PS3、PS4；
PCS1和PCS2后接功率放大作用的调压阀，通过调节比例电磁阀控制电流的大小实现换挡过程控制压力的调节；三个开关电磁阀SS1、SS2、SS3后分别接三个换向阀SV1、SV2、SV3，通过开关电磁阀通断实现液压油路的换向功能，使控制液压油路通往不同的换挡离合器，保证不同挡位功能切换；PS1、PS2、PS3为常开压力开关，即开为0，闭为1；PS4为常闭压力开关，即闭为0，开为1；信号为1代表油路通，有反馈，信号为0代表油路断，无反馈；
12种换挡过程分别为：空挡升1挡，记为N-1换挡；1挡升2挡，记为1-2换挡；2挡升3挡，记为2-3换挡；3挡升4挡，记为3-4换挡；4挡升5挡，记为4-5换挡；5挡降4挡，记为5-4换挡；4挡降3挡，记为4-3换挡；3挡降2挡，记为3-2换挡；2挡降1挡，记为2-1换挡；1挡到空挡，记为1-N；空挡到倒挡，记为N-R换挡；倒挡到空挡，记为R-N换挡；
针对12种换挡过程分别进行诊断，诊断流程如下：
N-1换挡中故障诊断流程具体为：
Step101：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step102；若PS1值为0，进入step103；
Step 102：判断SS1是否为1，若为1，则SS1电磁阀异常；若SS1为0，则SV1换向阀卡滞；
Step 103：判断PS3值是否为1，若为1，进入Step104；若PS3值为0，一切工作正常；
Step 104：判断SS3是否为1，若为1，则SS3电磁阀异常；若SS3为0，SV3换向阀卡滞；
1-2换挡故障诊断流程具体为：
Step201：判断PS2值是否为1，若为1，进入Step202；若PS2值为0，一切工作正常；
Step202：判断SS2是否为1，若为1，则SS2电磁阀异常；若SS2为0，SV2换向阀卡滞；
2-3换挡故障诊断流程具体为：
Step301：判断PS1值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS1值为0，进入Step302；
Step302：判断SS1是否为1，若为1，则SV1换向阀卡滞；若SS1为0，SS1电磁阀异常；
3-4换挡故障诊断流程具体为：
Step401：判断PS3值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS3值为0，进入Step402；
Step402：判断SS3是否为1，若为1，则SV3换向阀卡滞；若SS3为0，SS3电磁阀异常；
4-5换挡的故障诊断流程具体为：
Step501：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step502；若PS1值为0，一切工作正常；
Step502：判断SS1是否为1，若为1，则SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1换向阀卡滞；
5-4换挡的故障诊断流程具体为：
Step601：判断PS1值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS1值为0，进入Step602；
Step602：判断SS1是否为1，若为1，SV1换向阀卡滞；若SS1为0，则SS1电磁阀异常；
4-3换挡的故障诊断流程具体为：
Step701：判断PS3值是否为1，若为1，进入Step702；若PS3值为0，一切工作正常；
Step702：判断SS3是否为1，若为1，SS3电磁阀异常；若SS3为0，SV3换向阀卡滞。
2.如权利要求1所述的大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，其特征在于，3-2换挡的故障诊断流具体为：
Step801：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step802；若PS1值为0，一切工作正常；
Step802：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1换向阀卡滞。
2-1换挡的故障诊断流程具体为：
Step901：判断PS2值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS2值为0，进入Step902；
Step902：判断SS2是否为1，若为1，SV2换向阀卡滞；若为0，SS2电磁阀异常。
3.如权利要求2所述的大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，其特征在于，1-N换挡的故障诊断流程具体为：
Step1001：判断PS1值是否为1，若为1，进入step1003；若PS1值为0，进入step1002；
Step1002：判断SS1是否为1，若为1，SV1换向阀卡滞；若SS1为0，则SS1电磁阀异常；
Step1003：判断PS3值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS3值为0，进入Step4；
Step1004：判断SS3是否为1，若为1，SV3换向阀卡滞；若SS3为0，则SS3电磁阀异常。
4.如权利要求3所述的大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，其特征在于，N-R换挡的故障诊断流程具体为：
Step1101：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step1102；若为PS1值0，进入Step1103；
Step1102：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若为SS1为0，SV1换向阀卡滞；
Step1103：判断PS4值是否为1，若为1，一切工作正常；若PS4值为0，MSV选挡换向阀卡滞。
5.如权利要求4所述的大功率AT换挡控制机构换向阀卡滞的故障诊断方法，其特征在于，R-N换挡的故障诊断流程具体为：
Step1201：判断PS1值是否为1，若为1，进入Step1203；若PS1值为0，进入Step1202；
Step1202：判断SS1是否为1，若为1，SS1电磁阀异常；若SS1为0，SV1换向阀卡滞；
Step1203：判断PS4值是否为1，若为1，MSV选挡换向阀卡滞；若PS4值为0，一切工作正常。
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CN115523291A (zh) * 2022-10-08 2022-12-27 中国第一汽车股份有限公司 一种双离合变速箱换挡电磁阀卡滞诊断方法、系统和车辆

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