汽車運行工況下的自動變速器潤滑油液面模擬方法及試驗臺的製作方法

2023-09-11 18:07:45 3

專利名稱：汽車運行工況下的自動變速器潤滑油液面模擬方法及試驗臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種自動變速器潤滑性能試驗技術，並特別涉及一種自動變速器潤滑 性能模擬測試方法。
背景技術：
隨著汽車的日益普及，自動變速器的裝車率日益提高。由於自動變速器的可靠性 與壽命直接與變速器良好的潤滑狀態有關，因此在自動變速器的開發過程中必須在各種限 定工況下對自動變速器的潤滑性能進行考核和驗證。現有常規的潤滑試驗臺和試驗方法，往往是採用了手動控制單軸翻轉的方式，用 於模擬在坡道上，變速器油麵傾斜一定角度下的潤滑情況，由於是手動調整變速器安裝傾 斜角度，之後再固定，試驗中沒有考慮到汽車加速對油麵的影響，更沒有考慮轉彎離心力或 由於轉彎側向坡道對油麵的影響，由於變速器潤滑試驗時，傾斜角度都是單軸手動調整，滿 足不了動態和模擬工況下對自動變速器潤滑性能試驗的需求。綜上所述，現有變速器潤滑試驗臺均缺乏在動態和模擬實際工況下對變速器的液 面進行模擬試驗的方法和裝置。本發明通過採集汽車運行參數，在兩軸翻轉試驗臺上實現 了汽車變速器潤滑油的液面模擬，為變速器的動態和工況潤滑試驗奠定了基礎，本發明方 案簡單，易於實施。

發明內容
本發明的目的在於提供一種汽車運行工況下的自動變速器潤滑油液面模擬方法， 以滿足汽車自動變速器運行和模擬工況條件下潤滑性能試驗檢測的需要。本發明為實現上述目的所採用的技術方案為
本方法是將汽車的運動分為沿前進縱向的加速運動和沿橫向的轉彎向心加速運動，先 通過測量車輛各車輪的輪速，按公式(1-1)和(6-1)計算相應的縱向加速度和橫向向心加 速度，按公式(1-1)計算車輛縱向加速度a
權利要求
1.汽車運行工況下的自動變速器潤滑油液面模擬方法，其特徵在於，所述方法是將汽 車的運動分為沿前進縱向的加速運動和沿橫向的轉彎向心加速運動，先通過測量汽車運行 工況下各車輪的輪速V，按公式(1-1)計算車輛縱向加速度a 按照公式(6-1)計算車輛橫向向心加速度a』 ,K I FJi ^M , fy同時通過安裝在車輛內部水平地板平面，且傳感器的測量旋轉軸方向分別與車輛的前 進縱向和橫向方向重合的傾角傳感器，直接測得車輛在縱向和橫向的傾斜角度沒和fl』，也 即車輛縱向和橫向時的坡度；又由公式(1-2)計算縱向加速導致的變速器潤滑油液面的傾斜角度歲 , FJOS θβ = arrfan (-—J(1-2)g + asm &又按公式(6-2)計算橫向向心加速導致的的變速器潤滑油的傾斜角度蘆』Iim (β)=. L/^ ±^)2 + A3 (6-2) eV Hl 2 2由此，計算得出汽車在運行工況下的變速箱潤滑油液面的縱向傾斜角度為( + β), 橫向傾斜角度為(fl』 +β')·,之後在具有兩層翻轉系統且兩層翻轉系統的翻轉軸相互垂直的雙軸翻轉試驗臺上，對 應將一層的翻轉軸轉動(β +於)角度，將另一層的翻轉軸轉動(<9』 +於』)角度，使安裝在 固定在兩層翻轉系統之上的翻轉平臺上的變速器模擬出實際工況條件下潤滑油液面的傾 斜狀態；以上各公式中V為汽車前進車速 』\為汽車左後車輪對應的車速，Vb為汽車右後輪對 應的車速；g為重力加速度；a車輛縱向加速度；a』為車輛橫向向心加速度；β為汽車縱向時 的坡度，或在坡度S影響下，車輛在縱向的傾斜角度，或變速器潤滑油液面的傾斜角度，在 沒有加速度時，液面為水平面β,為汽車橫向時的坡度，也是在橫向坡度fl』影響下，液面 的橫向的傾斜角度；於為縱向加速導致的變速器潤滑油液面傾斜角度 』 β，為橫向加速導 致的的變速器潤滑油液面傾斜角度；M為汽車的輪距，L為汽車的軸距；當車輛左轉時，公 式計算取始終上面的運算「_」或「 + 」符號，當右轉時，取下面的符號「 + 」或「_」。
2.實現權利要求1所述的模擬方法的雙軸翻轉試驗臺，其特徵在於其由上下兩層翻 轉系統重疊連接，並在上層的翻轉系統上固定翻轉平臺(10)，翻轉平臺(10)用於安裝所需 試驗的變速器；所述上層和下層翻轉系統的翻轉軸相互垂直布置，分別連接各自的氣動翻 轉器，氣動翻轉器連接氣動控制系統；所述下層翻轉系統的具體結構為下層翻轉軸(22)兩端通過下層翻轉軸前端支撐軸 承(14)、下層翻轉軸後端支撐軸承(28)分別支撐在下層翻轉左支座(17)和下層翻轉右支 座(25)上，下層翻轉軸前端支撐軸承(14)、下層翻轉軸後端支撐軸承(28)通過下層翻轉軸 軸承左卡圈(15)、下層翻轉軸軸承右卡圈(32)固定，下層翻轉左支座(17)、下層翻轉右支 座(25)通過安裝螺釘緊固在下層安裝座(19)上，下層翻轉軸(22)兩端通過端蓋和安裝螺 釘軸向固定，下層安裝座(19)上還裝有下層翻轉器支撐座(35)，下層氣動翻轉器(34)通過 安裝螺釘與下層翻轉器支撐座(35)相連，下層氣動翻轉器(34)通過內孔扁方與下層翻轉 軸(22)的扁方軸配合連接成一體，下層翻轉軸(22)上通過螺釘還緊固了上層翻轉系統的 上層安裝座(51);所述上層翻轉系統的具體結構為上層翻轉軸(42)兩端通過上層翻轉軸軸承(50)分 別支撐在上層翻轉前支座(12)和上層翻轉後支座(43)上，上層翻轉軸軸承(50)通過上層 翻轉軸軸承前卡圈(28)、上層翻轉軸軸承後卡圈(49)固定，上層翻轉前支座和(12)和下層 翻轉後支座(43)通過螺釘緊固在上層安裝座(51)上，上層翻轉軸(42)通過端蓋和安裝螺 釘軸向固定，上層安裝座(51)上還裝有上層翻轉器支撐座(53)，上層氣動翻轉器(54)通 過螺釘與上層翻轉器支撐座(53)相連，上層氣動翻轉器(54)通過內孔扁方與上層翻轉軸 (42)扁方軸配合連接成一體，上層翻轉軸(42)上通過螺釘緊固變速箱的翻轉平臺(10)。
3.根據權利要求1所述的雙軸翻轉試驗臺，其特徵在於所述的氣動控制系統包括順序連接的氣源(58)、截止閥(59)、過濾器(60)、減壓閥 (61)、壓力表(62)、潤滑器(63)、比例電控方向閥(64)，比例電控方向閥(64)分別連接左 端單向節流閥(65)和右端單向節流閥(66)，左端單向節流閥(65)和右端單向節流閥(66) 分別與氣動翻轉器的左氣缸(67)和右氣缸(70)連接；氣動控制系統由電氣系統給出控制 目標翻轉角目標值(57)信號，由安裝在氣動翻轉器上的傳感器反饋實際轉角信號(71)，兩 者通過求解偏差(55)，輸出偏差量信號(56)給比例電控方向閥(64)，控制電子比例方向閥 (64)的氣路通斷，使左端和右端單向節流閥(66、67)進行氣動翻轉器兩個相反方向翻轉速 度的調節，從而控制氣動翻轉器按照設定的轉角進行轉動。
全文摘要
本發明公開了一種汽車運行工況下的自動變速器潤滑油液面模擬方法及試驗臺，通過測量車輛的車速、縱向傾斜和橫向傾斜角度等參數，可以計算得到汽車的縱向加速度和橫向加速度，且在坡度和加速影響下可以分別得到在縱向和橫向的液面變化情況，通過在互相垂直的翻轉試驗臺上模擬變速器在縱向和橫向的翻轉運動，實現汽車實際運行工況下變速器潤滑油的液面模擬，為變速器的動態和工況潤滑試驗奠定了基礎。
文檔編號G01M17/007GK102072823SQ201010577519
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月7日 優先權日2010年12月7日
發明者劉永剛, 宋安興, 李想, 楊亞聯, 楊陽, 王兵, 秦大同 申請人:重慶大學