一種液力自動變速器試驗臺的製作方法
2023-05-29 21:08:21
專利名稱：一種液力自動變速器試驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液力自動變速器試驗臺。
背景技術：
隨著汽車工業的發展，液力自動變速器呈現快速普及的趨勢，在液力自動變速器生產完成後，裝載在試驗臺上進行功能、性能測試和磨合試驗是一個不可或缺的環節。當前液力自動變速器廣泛應用在轎車等中小型底盤車輛中，且試驗臺設計只滿足特定試驗項目要求，拓展性不好，成本較高，在大功率液力自動變速器方面我國還未有工程化產品應用，其臺架試驗技術還屬探索過程中。通過關鍵詞「液力變速器」、「自動變速器」、「試驗臺」 「磨合試驗臺」，檢索了萬方數據資源庫、中外專利資料庫服務平臺、中國智慧財產權網上的相關專利，涉及與本專利有關的內容主要有1. 「汽車變速器檢測試驗裝置(專利申請號CN03271194. 8)」中提出了包含試驗臺、負載機、計算機終端工作檯，參數檢測裝置及系統處理軟體等專利特徵項；2. 「汽車變速器磨合試驗臺(CN92211290. 8)」中提出了利用電動機通過皮帶傳動驅動兩相對安裝的汽車變速器，磨合加載是通過液壓泵來實現的，液壓泵輸出高壓油驅動液壓馬達，液壓馬達與電動機一起驅動兩臺相對安裝的汽車變速器，實現功率回收利用，可同時完成兩臺汽車變速器的磨合等特徵；但這項專利都沒有後端制動裝置、自動循環測試、液壓油自動加注、自動溫度控制、異常緊急處理等適用於自動液力變速器檢測、試驗、磨合相關的裝置及功能，實用性、功能性都有很大局限性和不足。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種液力自動變速器試驗臺，以克服上述缺陷和不足。為解決上述技術問題，本實用新型提供一種液力自動變速器試驗臺，包括輸入驅動系統、制動座、工況監測系統和試驗控制系統，所述試驗控制系統分別連接所述輸入驅動系統、工況監測系統，其特徵在於，還包括油溫自動控制系統和液壓油自動加注/抽放系統，所述油溫自動控制系統包括油溫加熱裝置、加熱控制器和油溫傳感器，所述液壓油自動加注/抽放系統包括儲油箱、油加注/抽放裝置，所述油溫加熱裝置的一段位於所述儲油箱內，另一端連接所述加熱控制器，所述加熱控制器連接所述試驗控制系統；所述油溫加注/抽放裝置的輸入/輸出端連接被試液力自動變速器，所述油溫加注/抽放裝置的控制端連接所述試驗控制系統，油溫傳感器連接所述工況監測系統。進一步的，本實用新型還包括輸出制動系統，所述輸出制動系統分別連接所述制動座和所述試驗控制系統，所述制動控制器用於根據所述試驗控制系統的信號控制所述制動座的動作。輸出制動系統用於模擬負載，當需要變速器起步掛檔操作時，通過上位機軟體設置開啟輸出制動系統工作，限制輸出軸轉速升高。當起步掛檔操作結束後，由軟體判斷自動將輸出制動系統鬆開，不影響後續試驗項目換檔操作；更進一步的，為了防止故障對試驗臺的安全，所述試驗控制系統設有第一緊急停車按鈕，所述第一緊急停車按鈕連接所述輸入驅動系統。所述試驗控制系統設有第二緊急停車按鈕，所述第二緊急停車按鈕連接所述被試液力自動變速器的電控單元。所述試驗控制系統設有第三緊急停車按鈕，所述第三緊急停車按鈕同時連接所述輸入驅動系統和被試液力自動變速器的電控單元。本實用新型提供了變速器液壓油的自動油溫檢測和預熱，以及輸出制動系統，符合液力自動變速器特點，工程應用性好，測試、試驗效率高。對預定試驗項目可以通過控制系統進行程序化控制，避免了由於多次試驗人為操作帶來的誤差。本實用新型所述的試驗臺能夠完成多種類、高精度的信號監測採集，通過控制系統實現對整套試驗臺信息的顯示與診斷，當出現故障時可以有效採取緊急安全操作降低傷害事件的發生。本實用新型能夠通用於液力自動變速器磨合試驗、臺架性能測試試驗、臺架可靠性試驗等，且不再局限於轎車等中小型液力自動變速器試驗範圍，通用性好。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型的技術方案作進一步具體說明。
圖1為本實用新型的液力自動變速器試驗臺的主體結構原理圖。圖2為油溫自動控制系統的結構圖。
具體實施方式
如圖1所示，試驗控制系統和工況監測系統的核心子系統集成在圖示的工控機控制系統內，儀器儀表系統屬於工況監測系統的外圍子系統，試驗控制系統和工況監測系統核心子系統在工控機控制系統內通信。輸入驅動系統由驅動電機、變頻器、傳感器和聯軸器組成，圖示的「驅動電機變頻器」方框代表輸入驅動系統的主體調控部件，「力矩儀」方框代表了諸多驅動轉速、力矩等傳感器單元。輸入驅動系統的主體調控部件、傳感器單元、變速器電控單元、油溫自動控制系統、液壓油自動加注/抽放系統，儀器儀表系統分別通過CAN總線與工控機控制系統通信連接。油溫自動控制系統包括油溫加熱裝置、加熱控制器和油溫傳感器。液壓油自動加注/抽放系統包括儲油箱、油加注/抽放裝置，油溫加熱裝置的一段位於儲油箱內，另一端連接加熱控制器，加熱控制器連接所述試驗控制系統。油溫加注/抽放裝置的輸入/輸出端連接被試液力自動變速器，油溫加注/抽放裝置的控制端連接所述試驗控制系統。油溫傳感器連接工況監測系統。依據液力自動變速器特性，試驗過程中變速器油需要達到約80°C的設定溫度，遠遠高於環境溫度。傳統的操作方式為在試驗前，加入環境溫度下的液壓油，通過開啟變速器工作，由自身機械結構帶動液壓油工作實現緩慢升溫的效果。而本實用新型中由於採用了油溫自動控制系統，試驗前可根據上位機工況監測系統判斷當前油溫，由試驗控制系統決定是否需要對變速器油進行加溫或者降溫操作，若需要升溫，則系統程序控制自動開啟油溫控制系統對變速器油進行升溫控制，當達到設定溫度後，轉入液壓油自動加注系統工作，將已經達到設定溫度的液壓油根據設定用量自動加注至變速器內。油溫自動控制系統與被試液力自動變速器構成循環油路。在試驗過程中，保持油溫自動控制系統始終處於開啟狀態。當傳感器檢測油溫低於設定溫度範圍時，系統自動開啟加熱裝置，使液壓油流至油溫自動控制系統處進行加熱後回流至變速器內部；當油溫高於設定溫度範圍時，關閉加熱裝置，開啟散熱裝置，通過油溫自動控制系統對液壓油進行散熱降溫，實時調節變速器油溫處於正常工作溫度範圍內。圖2給出了油溫自動控制系統的一種具體實施方式
，當溫度傳感器2檢測油溫低於設定溫度範圍時，加熱裝置I給儲油箱7內的油加熱升溫。到達設定溫度後，油加注/抽放裝置通過第一過濾器4、流量傳感器3、單向閥5將油注入變速器10內。試驗完成後，變速器10內的油通過其底殼洩油口、第二過濾器6抽放到儲油箱7內。如果變速器10內的油溫過高，則啟動冷熱交換器，經過第三過濾器8，對變速器10內的油循環散熱降溫。由於液力自動變速器存在空檔帶排轉速的固有現象，而變速器自動換檔策略中只有當輸出軸幾乎靜止時才允許起步掛檔(從空檔切換至I檔或倒檔)。在試驗臺架上，由於輸出軸空載，因此由於帶排現象導致了輸出軸轉速偏高，直接影響到變速器無法起步掛檔。輸出制動系統，用於模擬負載，包括制動座和制動控制器，制動控制器與試驗控制系統通信連接，被試液力自動變速器輸出軸轉速傳感器連接工況監測系統。當需要變速器起步掛檔操作時，通過試驗控制系統設置開啟輸出制動系統工作，限制輸出軸轉速升高。當起步掛檔操作結束後，由試驗控制系統判斷自動將輸出制動系統鬆開，不影響後續試驗項目換檔操作。為了防止故障對試驗臺的安全，試驗臺設定有多處緊急停機功能，除了在試驗臺硬體操作臺安裝有「急停」按鈕外，試驗控制系統控制臺上也設定了各種緊急停機操作窗口。實際應用時，分別根據現場故障緊急程度選擇不同的急停按鈕。選擇第一緊急停車按鈕即「關閉電機」將輸入驅動系統電機轉速降為零；也可以選擇第二緊急停車按鈕，只關閉被試液力自動變速器電控單元；還可以選擇第三緊急停車按鈕「緊急停車」，緊急停止整套臺架設備運轉。最後所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
權利要求1.一種液力自動變速器試驗臺，包括輸入驅動系統、制動座、工況監測系統和試驗控制系統，所述試驗控制系統分別連接所述輸入驅動系統、工況監測系統，其特徵在於，還包括油溫自動控制系統和液壓油自動加注/抽放系統，所述油溫自動控制系統包括油溫加熱裝置、加熱控制器和油溫傳感器，所述液壓油自動加注/抽放系統包括儲油箱、油加注/抽放裝置，所述油溫加熱裝置的一段位於所述儲油箱內，另一端連接所述加熱控制器，所述加熱控制器連接所述試驗控制系統；所述油溫加注/抽放裝置的輸入/輸出端連接被試液力自動變速器，所述油溫加注/抽放裝置的控制端連接所述試驗控制系統，油溫傳感器連接所述工況監測系統。
2.根據權利要求1所述的液力自動變速器試驗臺，其特徵在於，還包括輸出制動系統，所述輸出制動系統分別連接所述制動座和所述試驗控制系統。
3.根據權利要求1或2所述的液力自動變速器試驗臺，其特徵在於，所述試驗控制系統設有第一緊急停車按鈕，所述第一緊急停車按鈕連接所述輸入驅動系統。
4.根據權利要求3所述的液力自動變速器試驗臺，其特徵在於，所述試驗控制系統設有第二緊急停車按鈕，所述第二緊急停車按鈕連接所述被試液力自動變速器的電控單元。
5.根據權利要求4所述的液力自動變速器試驗臺，其特徵在於，所述試驗控制系統設有第三緊急停車按鈕,所述第三緊急停車按鈕同時連接所述輸入驅動系統和被試液力自動變速器的電控單元。
專利摘要本實用新型公開了一種液力自動變速器試驗臺，包括輸入驅動系統，工況監測系統，試驗控制系統，油溫自動控制系統和液壓油自動加注/抽放系統，輸出制動系統，所述試驗控制系統設有第一、第二、第三緊急停車按鈕。本實用新型提供了變速器液壓油的自動油溫檢測和預熱，以及輸出制動系統，符合液力自動變速器特點，工程應用性好，測試、試驗效率高。對預定試驗項目可以通過控制系統進行程序化控制，避免了由於多次試驗人為操作帶來的誤差。本實用新型能夠通用於液力自動變速器磨合試驗、臺架性能測試試驗、臺架可靠性試驗，不局限於轎車等中小型液力自動變速器試驗範圍，通用性好。
文檔編號G01M13/02GK202916091SQ20122062018
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月21日 優先權日2012年11月21日
發明者李興龍, 楊蕾, 向雪峰, 周誼, 張波 申請人:湖北航天技術研究院特種車輛技術中心