潘道勇,唐燕旺,李向兵
(安徽江淮汽車集團股份有限公司技術(shù)中心,安徽 合肥 230601)
近年來,汽車工業(yè)發(fā)展日趨成熟,為了滿足現(xiàn)代人們對汽車自動化及行駛安全性的要求,現(xiàn)在的汽車上多數(shù)已經(jīng)配備了自動變速器。這種變速器與手動變速器不同,它是集機械、電子控制和液力液壓傳動為一體的變速器。當今世界使用最多的汽車自動變速器主要有四種:雙離合自動變速器、電控液力自動變速器、電控機械式自動變速器、電控機械無級自動變速器。本文所闡述的是其中的雙離合自動變速器液壓系統(tǒng)穩(wěn)定性的測試方法。
車輛行駛過程中,自動變速器中的油位會產(chǎn)生一定的變化,這種變化可能會對液壓控制系統(tǒng)中控制油壓的穩(wěn)定性產(chǎn)生不好的影響,從而導致整個DCT 變速器系統(tǒng)的主油壓異常。
DCT 變速器在整車行駛過程中常面臨的三種特殊工況:極限工況起步;緊急制動;穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)。針對這三種特殊工況設定特殊的整車測試條件,并且在變速器上增加主油路壓力傳感器,通過壓力采集設備實時采集控制油壓,實現(xiàn)油位變化是否會對液壓控制系統(tǒng)中控制油壓的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的測試目的。
2.2.1 試驗設備
壓力傳感器:一種測量類型為數(shù)字信號,測量介質(zhì)為液體的壓力傳感器;
壓力采集模塊:一種16 位分辨率,4 路同步采樣模擬輸入,100 kS/s /通道,最大電壓范圍為±10 V 模擬輸入模塊;
CANcase:一種數(shù)據(jù)采集、測試及標定設備。
2.2.2 試驗步驟
(1)極限工況起步
1)將滿載車輛停置在平直的測試道路上;
2)將換擋桿置于N 擋位置,緩慢提升發(fā)動機轉(zhuǎn)速至3000r/min;保持3000r/min 的轉(zhuǎn)速,將換擋桿換入D 擋位置,同時迅速踩下加速踏板,以全油門加速,直至車速達到100Km/h,然后正常制動至車輛停止;
3)重復上述過程3 次;
4)記錄過程中各個測量數(shù)據(jù)。
(2)緊急制動
1)在平直的測試道路上將試驗樣車加速至100Km/h,然后迅速緊急制動,直至車速降為0。此過程中制動減速度應大于0.8g。
2)重復上述過程3 次;
3)記錄整車過程中各個測量數(shù)據(jù)。
(3)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)
1)將測試樣車停放在寬闊的測試場地;
2)向左以固定轉(zhuǎn)角做穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn),逐漸使側(cè)向加速度達到0.7g;
3)并保持30 秒;(視車輛狀態(tài)而定,保證車輛不側(cè)翻的情況下,可適當增大或較小側(cè)向加速度,試驗時車輛需要安裝防側(cè)翻保護架。)
4)重復上述過程3 次;
5)記錄過程中各個測量數(shù)據(jù);
6)向右做穩(wěn)定回轉(zhuǎn),重復2、3、4 步驟。
2.2.3 評價指標
WDCT 變速器在穩(wěn)定的工作狀態(tài)下,其工作系統(tǒng)的主油壓與液壓控制系統(tǒng)中控制油壓應相對穩(wěn)定(壓力差值幾乎恒定),且其同一時刻的變化趨勢應保持一致。因此,主油壓與控制系統(tǒng)油壓的變化趨勢和差值即為系統(tǒng)是否穩(wěn)定的重要評價指標。
以某公司生產(chǎn)的某款商務車為例,針對進行極限工況起步、緊急制動、穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)測試,并將測試數(shù)據(jù)進行記錄分析。
VehSpd:車速EngN:發(fā)動機轉(zhuǎn)速PDesAtPMaictrl:期望主壓力MPVC 壓力:主壓力控制閥壓力BrkPInPerc:剎車踏板百分比IActForMaiVlv:主壓力實際控制電流 VehALat FromWhlSpd:輪邊加速度
由測試數(shù)據(jù)所行成的圖例可以看出,在三次極限工況起步測試過程中,隨著車速/發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提升,期望主壓力與主壓力控制閥壓力及主油壓的變化趨勢保持一致,且主壓力控制閥壓力與主壓力之間的差值保持恒定。
圖1 極限工況起步
由測試數(shù)據(jù)所行成的圖例可以看出,在三次緊急制動測試過程中,隨著剎車踏板的快速踩下,期望主壓力與主壓力控制閥壓力及主油壓的變化趨勢保持一致,且主壓力控制閥壓力與主壓力之間的差值保持恒定。
圖2 緊急制動前兩次
圖3 緊急制動第三次
由測試數(shù)據(jù)所行成的圖例可以看出,在分別開展的三次左、右轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)測試過程中,即使輪邊加速度達到了0.7g,期望主壓力的數(shù)值基本維持不變且主壓力控制閥壓力與主壓力之間的差值保持恒定。
圖4 右轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)第一次
圖5 右轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)第二次
圖6 右轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)第三次
根據(jù)對比數(shù)據(jù)曲線分析可以看出,在整車極限工況起步、緊急制動及穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)三個試驗工況中,主油路油壓及主油壓控制閥壓力未出現(xiàn)明顯掉空現(xiàn)象,即車輛無吸空現(xiàn)象,該DCT 變速器系統(tǒng)的穩(wěn)定性良好。
圖7 左轉(zhuǎn)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)三次
利用壓力傳感器及壓力采集模塊實現(xiàn)對WDCT 變速器系統(tǒng)油壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定性測試的方法。該試驗方法試驗效率高,不需要拆解變速器;試驗重復性好,完全滿足對比試驗的需要,且可以直觀的用數(shù)據(jù)曲線圖對關(guān)鍵指標進行分析說明。
因此,整車狀態(tài)下WDCT 變速器油壓控制系統(tǒng)穩(wěn)定性測試方法證明是切實可行的,可在變速器制造商、汽車制造商對車輛進行正向分析開發(fā)時使用。