閥體系統(tǒng)流量故障與優(yōu)化分析

譚望 馬靜 姚書(shū)濤 蘇俊元 周章遐

摘 要：自動(dòng)變速器閥體在臺(tái)架試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)閥體cooler流量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定 并且主油壓在一定范圍內(nèi)波動(dòng) 在IP特性曲線時(shí)各檔位離合器工作在電流500mA的情況下同時(shí)出現(xiàn)了電磁閥卡滯現(xiàn)象。通過(guò)分析類似自動(dòng)變速器耐久過(guò)程閥體cooler流量過(guò)大故障 分析可能會(huì)影響cooler流量的主要因素，并對(duì)電磁閥、閥芯等相關(guān)零件進(jìn)行交叉試驗(yàn)驗(yàn)證。最后分析得到故障原因?yàn)殡姶砰y的邊界數(shù)值影響 將優(yōu)化后的電磁閥進(jìn)行單體試驗(yàn) 得到cooler流量與對(duì)標(biāo)樣件得到的數(shù)據(jù)基本吻合并無(wú)卡滯現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：cooler流量;驅(qū)動(dòng)檔位耐久;結(jié)構(gòu)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：U472.42? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）18-94-02

Abstract： The automatic transmission valve body was found to be unstable during the bench test， And the main oil pressure fluctuates within a certain range， In the IP characteristic curve， when the clutches of each gear are working at 500Ma， the solenoid valve stuck phenonmenon at the same time. Through analysis of failures similar to the excessive flow of the valve body cooler in the durable process of the automatic transmission， the main factors that may affect the flow of the cooler are analyzed， and cross-test verification of solenoid valves， valve cores and other related parts. Finally， the reason for the failure is the influence of the solenoid valve boundary size， and the optimized solenoid valve is subjected to a single test， and the cooler flow rate is consistent with the date of the standard sample machine and there is no jamming.

Keywords： Cooler flow; Drive gear durability; Structural optimization

CLC NO.： U472.42? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）18-94-02

1 引言

在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中 會(huì)形成大量的測(cè)試數(shù)據(jù) 通過(guò)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的歸類、處理和分析 我們能夠形成有效的試驗(yàn)數(shù)據(jù) 并且從中摸索出規(guī)律 用最短的周期找到產(chǎn)品優(yōu)化的方向[1]。

2 故障內(nèi)容

以某變速器閥體影響潤(rùn)滑流量問(wèn)題為實(shí)例 在實(shí)機(jī)測(cè)試過(guò)程中 發(fā)現(xiàn)一部分樣機(jī)總成潤(rùn)滑流量高 最高潤(rùn)滑流量可相差2.0L/min 并且油壓在電流500mA的工況下會(huì)發(fā)生劇烈的遲滯現(xiàn)象 并且影響各檔位變速器的響應(yīng)時(shí)間。

3 故障現(xiàn)象

3.1 試驗(yàn)故障

該變速器cooler流量值有一定的波動(dòng) 與轉(zhuǎn)速、檔位都有著一定的關(guān)系[2]。在D1檔時(shí)隨著轉(zhuǎn)速增加流量平穩(wěn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)值為6.0L/min 在D5檔時(shí)隨著轉(zhuǎn)速增加流量平穩(wěn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)值為12.0 L/min 而試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)樣機(jī)在小于1000r/ min時(shí)cooler流量變化與目標(biāo)樣機(jī)相差很大。目標(biāo)樣機(jī)cooler流量比試驗(yàn)樣機(jī)高 試驗(yàn)樣機(jī)的泄露了偏大。這樣的規(guī)律差異會(huì)導(dǎo)致COOLER流量及各個(gè)檔位的性能測(cè)試標(biāo)定具有一定的困難 其中試驗(yàn)對(duì)比分析數(shù)據(jù)如圖1所示。

整機(jī)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 在IP特性曲線時(shí)各檔位離合器在電流500mA的情況下同時(shí)出現(xiàn)了卡滯現(xiàn)象。而重新啟機(jī) 工作卡滯現(xiàn)象再現(xiàn) 卡滯至電磁閥電流至500mA左右 多次反復(fù)試驗(yàn) 情況沒(méi)有得到改善 如圖3所示。

4 單體試驗(yàn)

4.1 交叉驗(yàn)證

通過(guò)對(duì)電磁閥相關(guān)尺寸及電磁閥配合尺寸的分析 初步判定影響電磁閥油壓的影響因素為與其配合的孔徑[3-5]。首先將優(yōu)化后的電磁閥單體上臺(tái)架進(jìn)行試驗(yàn) 其次將故障件復(fù)原觀察測(cè)量數(shù)據(jù)。利用試驗(yàn)性能臺(tái)架對(duì)優(yōu)化孔徑的閥體進(jìn)行單體試驗(yàn) 閥體單體試驗(yàn)臺(tái)架試驗(yàn)如圖4所示。

將優(yōu)化后的試驗(yàn)閥體樣機(jī)在臺(tái)架試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn) 整體COOLER流量與目標(biāo)值持平 換回原設(shè)計(jì)試驗(yàn)樣機(jī)則cooler流量又出現(xiàn)異常 調(diào)取目標(biāo)樣機(jī)電磁閥數(shù)據(jù)與優(yōu)化后電磁閥的試驗(yàn)樣機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù) 試驗(yàn)樣機(jī)的C1 、B1離合器電磁閥孔徑的數(shù)據(jù) 試驗(yàn)樣機(jī)的數(shù)據(jù)與目標(biāo)樣機(jī)的數(shù)據(jù)基本持平 數(shù)據(jù)良好 試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如圖5所示。

具體設(shè)計(jì)優(yōu)化方案 將原故障樣機(jī)電磁閥尺寸（圖紙中Φ18尺寸）。變更電磁閥孔徑加工尺寸的公差 將下公差增加0.007mm 重新訂購(gòu)刀具進(jìn)行加工和驗(yàn)證 最終cooler流量與目標(biāo)樣機(jī)的數(shù)值結(jié)果相近 圖紙尺寸變化如圖6所示。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）交叉驗(yàn)證的試驗(yàn)有效的排查閥體整體系統(tǒng)的故障問(wèn)題 使故障消失或再現(xiàn) 并按照一定的規(guī)律查到問(wèn)題所在 通過(guò)對(duì)電磁閥的直徑加工尺寸的公差及尺寸鏈的優(yōu)化 發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)樣機(jī)的cooler流量數(shù)據(jù)與目標(biāo)樣機(jī)相近 但在油壓建立的同時(shí)在500mA電流的條件下主油壓抖動(dòng)現(xiàn)象并未改善 后續(xù)還需試驗(yàn)交叉驗(yàn)證分析。

（2）結(jié)合本次故障分析 為后續(xù)診斷閥體等相關(guān)試驗(yàn) 具有一定實(shí)際的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 周章遐，李洪巖，李賓龍，馮時(shí)，白婧.VFS電磁閥顫震壓力異常的研究[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2019（07）：172-174.

[2] 齊明.福特6F35變速器的電磁閥控制策略[J].汽車與駕駛維修（維修版），2019（03）：27-28.

[3] 常貴賓，張冰.東安汽發(fā)A6F5變速器技術(shù)解析（一）[J].汽車維修技師，2019（01）：126-127.

[4] 朱成水.汽車自動(dòng)變速器液壓電磁閥研究[J].時(shí)代汽車，2016（09）： 62-63.

[5] 孟飛，陶剛，陳慧巖.一種用于自動(dòng)變速器的比例電磁閥研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2014，50（20）：100-106.