自動變速器可變力電磁閥生產測試方法
2023-10-27 13:00:12 1
專利名稱：自動變速器可變力電磁閥生產測試方法
技術領域：
本發明涉及電磁閥檢測領域，具體地，涉及自動變速器可變力電磁閥生產測試方法。
背景技術：
作為自動變速器的關鍵控制部件，可變力電磁閥作為機械執行機構跟控制器的橋梁，起著將電信號轉換為壓力信號，完成換檔功能。在汽車變速器實際使用中，車載電腦接收到要求換檔的壓力，根據換檔的壓力，找到相應的命令電流，再由控制器發出相應的命令電流，得到實際的壓力。當實際的壓力不滿足要求的壓力時，將通過增加或降低命令電流來得到要求的壓力。同時要求可變力電磁閥達到精確控制，就要求即使增加一個很小的命令電流，其控制端壓力都會有相應的響應。在實際應用中，自動變速器控制機構安裝在汽車內部，且充滿液壓油，對汙染物敏感，所以與外界隔絕，不利於維護。作為控制機構的關鍵零部件，比例電磁閥起著換檔的作用，其控制精度決定著換檔的質量跟離合器的壽命。這就要求我們需要對所有可變力電磁都進行100%出廠檢測。根據客戶規範(即所說的工程測試規範)，將使得測試時間長，產量低，成本高。其工程測試規範的說明如下1、供給端壓力為2000kpa的條件下，從控制器輸出的電流，按25mA的增量，從OmA 上升掃描至1200mA，再下降返回到0mA。每個掃描點停留200ms，掃描點數為98個，記錄下這些點的測量壓力。當測試完成後，我們將判斷關鍵點(標註0、300、700、900、1100、1200mA) 的門限值(標註在同一電流下的最大最小值)，以及滯後(標註滯後指的是同一命令電流下，上升掃描跟下降掃描時，兩個壓力差)。其門限值檢測結果見圖1，其滯後檢測結果見圖2，同時產生一個PI曲線圖(標註其PI曲線圖指的是Pc = f (I)，即控制端壓力跟命令電流的關係)，根據曲線通過線性插值方法將對相應的要求壓力，找到相應的命令電流，如圖1、圖2。2、當完成上面的測試後，根據上面所產生的PI曲線圖，掃描要求壓力，從Okpa到 1600kpa,再返回到Okpa。掃描步長為5kpa，每步停留200ms，掃描點數為640個。根據每個要求的壓力，找到相應的命令電流，記錄下實際測量壓力。當測試完成後，要求每5kpa增力口，實際壓力增加值在2. 5to 7. 之間(即士50%的要求壓力)。判斷的區間為:50kPa 到1500kPa的要求壓力。通過此測試，來檢測可變力電磁閥是否有粘住現象(即要求每5kpa 命令壓力增加，其命令電流也增加了，而實際壓力不變，此零件就不合格；當命令壓力增加時，實際壓力也要相應增加，此稱為敏感性)，其檢測判定圖見圖3。其主要工作原理是在每個項目測試之前，需要對系統進行加熱，排去系統中空氣，這個過程需要10秒，在即將測試時，需要設置系統的壓力，液壓迴路的配置，以及各通訊之間的初始化，需要5秒，測試第一項過程需要20秒，第二項過程需要1 秒。測試結束後的處理需要5秒。完成整個測試過程需要2*(10+5+5)+20+1 = 188秒。每完成一次檢測，需要3分鐘多點。如何提高檢測速度成為大規模生產所必需的要求，否則只能靠增加測試設備的數量，其成本大大增加。
發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種自動變速器可變力電磁閥生產測試方法，使用該生產測試方法檢測電磁閥，可以縮短檢測時間，提高測試的效率，降低成本。通過對工程測試規範進行研究發現1、其在300mA到1200mA之間，電流每增加3. 125mA，其壓力增加5kpa左右。在0 到300mA，其線性度不好，電流每增加3. 125mA，其壓力增加不足5kpa。2、其可變力電磁閥本身屬性為在低電流的時候，對汙染非常敏感，容易產生粘住現象；在高電流的時候，由於電磁力的下降，容易產生粘住現象。3、在命令電流小於175mA，其控制壓力幾乎為0，電磁力用來克服閥本身的彈簧力。根據以上的研究發現，我們開發了可以實現本發明目的的技術方案，如下自動變速器可變力電磁閥生產測試方法，在可變力電磁閥供給端壓力為2000kpa 的條件下，從控制器輸入可變力電磁閥的電流使用混步長掃描方式，從OmA上升掃描至 1200mA，再下降返回到0mA，其掃描過程如下(1)在開始階段，掃描 0mA，150mA 與 175mA ；(2)在175mA到400mA之間，使用3. 125mA的步長，用來檢測粘住現象，同時也檢測滯後，以及門限值；(3)在400mA到IOOOmA之間，使用25mA的步長，用來檢測滯後，以及門限值；(4)在IOOOmA到1150mA之間，使用3. 125mA的步長，用來檢測粘住現象，同時也檢測滯後，以及門限值；(5)在1150mA到1200mA之間，使用25mA的步長，用來檢測門限值；記錄上述各掃描點對應的可變力電磁閥控制端的測量壓力，判斷粘住現象、滯後以及門限值。進一步地，所述粘住現象的檢測定義為(1)通過上述掃描，得到P-I曲線P = f(I)；(2)從曲線P = f(I)，得到AP(fit)/AI 擬合曲線的壓力增加值除以電流的增加值；擬合壓力為壓力上升與壓力下降時的平均壓力，如圖4所示；(3)通過實際控制壓力，得到AP(real)/AI 實際壓力曲線的壓力增加值除以電流的增加值；(4)通過可變力電磁閥工程測試規範，5kpa相當於(2. 5，7. 5) kpa/5kpa = 0. 5-1. 5 比率；(5)公差定義為Δ P (real) / Δ P (fit) = 0. 5-1. 5。進一步地，所述公差定義為AP(real)/AP(fit) = 0. 7-1. 3。進一步地，所述每個掃描點停留200ms。進一步地，經所述生產測試方法檢測不合格的產品，再經可變力電磁閥工程測試規範進行驗證。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果1、本發明的生產測試方法是基於電磁閥工程測試規範開發的一套快速檢測方法， 適合大規模生產，其集成兩個測試為一個測試，大大縮短了檢測時間，提高了測試效率，不用增加測試設備的數量即可提高檢測速度，大大降低了成本。2、通過測試成百上千的可變力電磁閥，其通過本發明的生產測試，同樣滿足了工程測試規範要求；其極少數沒通過生產測試的，部分通過了工程測試規範，部分沒有通過測試規範；其沒有通過工程測試規範的，同樣在生產測試中也失敗。說明本發明的生產測試方法即滿足了快速檢測的要求，又保證了客戶的質量要求。對極少數生產測試不合格的，再通過工程測試規範檢測，大大提高了檢測效率。3、通過對大量數據的統計，滿足6sigma條件下，其公差範圍可以加嚴控制，比率為1+/-0. 3，即0. 7-1. 3，更進一步保護了客戶的質量要求。4、通過理論推導，根據工程測試規範的要求，定義了本發明的生產測試方法，該生產測試方法可作為自動變速器可變力電磁閥檢測的生產規範，是一種快速、高效的生產規範。下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為現有技術中工程測試規範的PI曲線及門限值判定圖；圖2為現有技術中工程測試規範的PI曲線及滯後判定圖；圖3為現有技術中工程測試規範的粘住判定圖；圖4為擬合壓力曲線製作圖；圖5為本發明的生產測試方法的P-I曲線及門限值判定圖；圖6為本發明的生產測試方法的P-I曲線及滯後判定圖；圖7為本發明的生產測試方法的P-I曲線及粘住判定圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。實施例1本發明的自動變速器可變力電磁閥生產測試方法如下在可變力電磁閥供給端壓力為2000kpa的條件下，從控制器輸入可變力電磁閥的電流使用混步長掃描方式，從OmA上升掃描至1200mA，再下降返回到0mA。其掃描過程如下1.在開始階段，掃描0mA，150mA與175mA (控制壓力端壓力幾乎為0)；2.在175mA到400mA之間，使用3. 125mA的步長(用來檢測粘住現象，同時也檢測滯後，以及門限值)；3.在400mA到IOOOmA之間，使用25mA的步長(用來檢測滯後，以及門限值)；4.在IOOOmA到1150mA之間，使用3. 125mA的步長(用來檢測粘住現象，同時也檢測滯後，以及門限值)；5.在1150mA到1200mA之間，使用25mA的步長(用來檢測門限值)。記錄上述各掃描點對應的可變力電磁閥控制端的測量壓力，判斷粘住現象、滯後以及門限值。對粘住的檢測定義非常關鍵。如何判斷是否粘住，理論分析如下1.通過掃描，得到P-I曲線:P = f⑴。2.從曲線 P = f (I)，得到 Δ P (fit)/Δ I。3.通過實際控制壓力，得到ΔP(real)/Δ I。4.通過可變力電磁閥工程測試規範，5kpa相當於(2. 5,7. 5)kpa/5kpa = 0.5 to 1. 5比率；5.公差定義為AP(real)/AP(fit) =0.5 to 1.5。通過對檢測時間的統計，掃描298個步長，每個步長200ms，所以其一個檢測時間為79. 6秒。其檢測判定圖包含門限值判定如圖5，滯後判定如圖6，以及粘住判定參考圖7。其合格品的判定標準為門限值需滿足的要求在300mA的命令電流下，控制壓力值在52到221kpa之間， 以此類推。
權利要求
1.自動變速器可變力電磁閥生產測試方法，其特徵在於，在可變力電磁閥供給端壓力為2000kpa的條件下，從控制器輸入可變力電磁閥的電流使用混步長掃描方式，從OmA上升掃描至1200mA，再下降返回到0mA，其掃描過程如下(1)在開始階段，掃描0mA，150mA與175mA；(2)在175mA到400mA之間，使用3.125mA的步長，用來檢測粘住現象，同時也檢測滯後，以及門限值；(3)在400mA到IOOOmA之間，使用25mA的步長，用來檢測滯後，以及門限值；(4)在IOOOmA到1150mA之間，使用3.125mA的步長，用來檢測粘住現象，同時也檢測滯後，以及門限值；(5)在1150mA到1200mA之間，使用25mA的步長，用來檢測門限值；記錄上述各掃描點對應的可變力電磁閥控制端的測量壓力，判斷粘住現象、滯後以及門限值。
2.根據權利要求1所述的可變力電磁閥生產測試方法，其特徵在於，所述粘住現象的檢測定義為(1)通過上述掃描，得到P-I曲線P= f(I)；(2)從曲線P= f(I)，得到Δ P(fit)/Δ I 擬合曲線的壓力增加值除以電流的增加值； ⑶通過實際控制壓力，得到AP(real)Ml 實際壓力曲線的壓力增加值除以電流增加值；(4)通過可變力電磁閥工程測試規範，5kpa相當於(2.5,7. 5)kpa/5kpa = 0. 5-1. 5比率；(5)公差定義為:AP(real)/AP(fit)= 0.5-1.5。
3.根據權利要求2所述的可變力電磁閥生產測試方法，其特徵在於，所述公差定義為 Δ P (real) / Δ P (fit) = 0. 7-1. 3。
4.根據權利要求1所述的可變力電磁閥生產測試方法，其特徵在於，所述每個掃描點停留200ms。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的可變力電磁閥生產測試方法，其特徵在於，經所述生產測試方法檢測不合格的產品，再經可變力電磁閥工程測試規範進行驗證。
全文摘要
本發明公開了自動變速器可變力電磁閥生產測試方法，其供給端壓力為2000kPa，使用混步長掃描方式，從0mA上升掃描至1200mA，再下降返回到0mA，掃描過程如下1、在開始階段，掃描0、150與175mA；2、在175到400mA之間，使用3.125mA步長；3、在400到1000mA之間，使用25mA步長；4、在1000到1150mA之間，使用3.125mA步長；5、在1150到1200mA之間，使用25mA步長；記錄上述各掃描點對應的可變力電磁閥控制端的測量壓力，分區間判斷粘住現象、滯後以及門限值。使用本發明的生產測試方法檢測電磁閥，可以縮短檢測時間，提高測試的效率，降低成本。
文檔編號G01R31/00GK102520293SQ20111044552
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月28日 優先權日2011年12月28日
發明者吳小軍, 周忠斌, 張雷, 曾萍, 陳銀春, 霍夢帆 申請人:北京博格華納汽車傳動器有限公司