一種大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著液力自動變速器在汽車上日益廣泛地使用，越來越多的商用車和重型特種車輛使用大功率液力自動變速器，大功率液力自動變速器的市場和維修市場將更大，大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)將是大中型汽車維修企業(yè)及相關(guān)科研院所的必備設(shè)備。
[0003]目前，現(xiàn)有的自動變速器測試系統(tǒng)均指用于轎車的75KW左右的小功率自動變速器，所指的試驗臺均指性能試驗臺，而非空載磨合測試系統(tǒng)(性能試驗就是對自動變速器進行調(diào)試，換擋參數(shù)的設(shè)置。而空載磨合試驗主要目的就是檢驗裝配之后變速器的性能指標是否滿足整個變速器的設(shè)計要求)，滿足不了“300-650馬力的大功率” “液力”自動變速器“磨合”試驗的技術(shù)需要，和我們的“300馬力-650馬力的大功率” “液力”自動變速器“磨合”試驗臺不是一個概念。部分國內(nèi)廠家已經(jīng)開始了轎車小功率自動變速器測試系統(tǒng)的研制，主要用于對各種轎車液壓控制式和電液控制式自動變速器進行臺架性能試驗和故障分析，但由于技術(shù)力量不足，所開發(fā)的測試系統(tǒng)技術(shù)含量、自動化程度較低，有些項目的測試只能用手動操作，準確率較低，而且檢測項目較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,提供一種大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)及其測試方法。本發(fā)明的大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)適用于最大輸入功率500kW，最大輸入扭矩2650N.πι，最高輸入轉(zhuǎn)速2700r/min以內(nèi)的縱置后驅(qū)液力自動變速器出廠空載磨合試驗，測試采集變速箱在不同轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)過程中的相關(guān)空載數(shù)據(jù)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)，包括被測試變速器，所述被測試變速器分別與變速器控制器、扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器相連，所述扭矩傳感器與扭矩儀和驅(qū)動電機相連，所述驅(qū)動電機與變頻器相連，所述轉(zhuǎn)速傳感器與電磁制動器相連，所述電磁制動器與開關(guān)量模塊相連，所述被測試變速器上設(shè)有油壓傳感器、油量傳感器和油溫傳感器，所述被測試變速器與注、放油裝置、加、散熱裝置相連，所述油壓傳感器、油量傳感器和油溫傳感器與的數(shù)據(jù)采集模塊相連，所述變頻器、扭矩儀、變速器控制器、開關(guān)量模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、被測試變速器、注、放油裝置、加、散熱裝置均與控制器相連，所述控制器包括工控機、控制面板和電源盒，所述工控機與控制面板和電源盒相連，所述工控機還與顯示器相連。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)利主要強調(diào)的是用于大功率自動變速器的出廠磨合試驗，用于檢測被測試變速器內(nèi)部傳動系統(tǒng)、油路系統(tǒng)以及電控系統(tǒng)是否正常工作，檢測該被測試變速器在裝配的時候的各項指標符合技術(shù)指標。也就說在該試驗的過程中，主要是被測試變速器整體設(shè)計完成之后的整體的功能檢測，為適應(yīng)出廠磨合試驗，除了轉(zhuǎn)速、扭矩外，油壓、油溫、溫量的測量與控制。
[0008]本發(fā)明中，所謂的大功率就是被測試的變速器的輸入功率在200KW以上，輸入扭矩在1250N.m?2560N.m，雖然是空載試驗，但是所選用的工作電機的功率仍然在75KW以上。出廠磨合試驗就是在裝配完成之后進行空載磨合試驗，采集此時的被測試變速器在不同工況下的數(shù)據(jù)，再通過分析所得到的這些數(shù)據(jù)判斷被測試變速器在工廠裝配時是否合格。而需要采集的數(shù)據(jù)主要是指扭矩、轉(zhuǎn)速、油壓、油溫以及油量等數(shù)據(jù)。測試的儀器儀表應(yīng)該具有手動控制、自動控制兩種控制方式。能夠?qū)崿F(xiàn)異常情況下的報警、保護處理和人為干預(yù)。還可以進行數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理、報表。
[0009]其中，所述電源盒主要是給被測試變速器電控系統(tǒng)進行供電；工控機的作用就是作為上位機，對整個系統(tǒng)進行控制和監(jiān)視；打印機主要就是將采集到的數(shù)據(jù)進行一個打??；控制面板主要控制整個系統(tǒng)的電源，電動機的啟動和停止，以及手動操作系統(tǒng)的運行。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的大功率液力自動變速器空載磨合測試系統(tǒng)還可以具有以下附加技術(shù)特征:
[0011]所述加、散熱裝置的管路與所述被測試變速器的熱交換口相連接，所述油溫傳感器設(shè)在所述熱交換口的出口處，所述注、放油裝置的管路與所述被測試變速器的油底殼相連，所述油量傳感器設(shè)在所述被測試變速器的注油口處。油溫傳感器將檢測到的溫度信號傳遞給工控機，當(dāng)油溫超過預(yù)設(shè)值的時候，工控機傳遞信號給加、散熱裝置進行散熱；當(dāng)?shù)陀陬A(yù)設(shè)值的時候進行加熱。油量傳感器將檢測到的油量信號傳遞給工控，當(dāng)油位達到預(yù)設(shè)值時，停止注油，當(dāng)出現(xiàn)漏油等工況使得液壓油流失而導(dǎo)致油位低于預(yù)設(shè)值時，工控機傳遞信號給注、放油裝置進行注油，以保證變速器運轉(zhuǎn)過程中油位的穩(wěn)定。由于大功率液力自動變速器在進行試驗測試的時候需要進行加油，同時為了盡可能的模擬工況下得運行模式，油液的溫度一般需要控制在80°c左右。而油溫在自然環(huán)境溫度下是不可能達到這么高的溫度，且油液在加注的過程要能夠方便現(xiàn)場人員操作，所以為了方便被測試變速器測試的進行，設(shè)計該結(jié)構(gòu)十分必要。
[0012]換檔時，所述工控機向被測試變速器的ECU發(fā)送CAN總線檔位指令信號，完成換檔。剎車時，所述工控機向開關(guān)量模塊發(fā)送剎車信號，開關(guān)量模塊主要是執(zhí)行工控機的剎車信號，使得電磁制動器工作，讓被測試變速器順利地從N檔位(空檔)變到I檔位或者是從N檔位(空檔)變化到R檔(倒檔)，其他的檔位不需要該電磁制動器。
[0013]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊以現(xiàn)場總線的方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦た貦C上，現(xiàn)場總線使用的是CAN總線，支持CAN2.0協(xié)議。
[0014]優(yōu)選的，所述工控機上使用CAN總線能夠?qū)崟r傳輸所采集到的數(shù)據(jù)，并且能夠模擬被測試變速器的變速器控制器，對被測試變速器ECU發(fā)出換擋信號，所以該測試系統(tǒng)可以自動進行換擋操作，換檔時，所述工控機向被測試變速器的ECU發(fā)送CAN總線檔位指令信號，完成換檔。剎車時，所述工控機向開關(guān)量模塊發(fā)送剎車信號，開關(guān)量模塊主要是執(zhí)行工控機的剎車信號，使得電磁制動器工作，讓被測試變速器順利地從N檔位(空檔)變到I檔位或者是從N檔位(空檔)變化到R檔(倒檔)，其他的檔位不需要該電磁制動器；當(dāng)被測試變速器置于N檔的時候?qū)⑤敵龆吮?，完成磨合試驗中的帶排扭矩試驗項目?br>[0015]所述驅(qū)動電機的功率在75KW以上且其轉(zhuǎn)速可以在O?3000r/min范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。工控機通過CAN總線控制變頻器的參數(shù)，調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速。通過改變驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速就能夠調(diào)節(jié)被測試變速器的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)了在不同檔位的不同轉(zhuǎn)速下的運轉(zhuǎn)。
[0016]所述控制器將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸過來的轉(zhuǎn)速、扭矩、各關(guān)鍵部位測試口處的壓力、溫度、關(guān)鍵部位的流量數(shù)據(jù)在顯示器上顯示，并根據(jù)這些參數(shù)能夠在軟件上繪制出相應(yīng)的曲線，直觀的反應(yīng)數(shù)據(jù)的波動情況，還能夠進行報警設(shè)置，當(dāng)接收的接收到的數(shù)據(jù)超過設(shè)定的預(yù)警值之后會出現(xiàn)提示報警，同時還能夠?qū)λ胁杉降臄?shù)據(jù)進行保存，能夠形成Excel表格。
[0017]所述控制器還連接打印機，能夠?qū)⒉杉降臄?shù)據(jù)進行打印。
[0018]本專利在軟件上強調(diào)數(shù)據(jù)的實時顯示和存儲以及打印，能夠說明被測試變速器裝配后的狀態(tài)，以便對該產(chǎn)品進行合格判定，也方便對試驗中產(chǎn)生的問題進行分析和處理。該專利主要記錄的數(shù)據(jù)還包括油溫的變化，必要的時候要進行溫