CVT下線測試質(zhì)量問題分析及在線返修策略研究

覃全浩 梁程 黃勝

摘要：無極變速器（CVT）總成下線測試是無極變速器完成主要零部件裝配后將無極變速器通過線體運輸至總成下線測試臺架內(nèi)，使用總成下線測試臺架的輸入伺服電機模擬發(fā)動機為變速器提供動力源;使用總成下線測試臺架的輸出伺服電機模擬整車負(fù)載，通過高精度傳感器檢測整個過程中無極變速器各功能油道測試油壓、伺服電機的轉(zhuǎn)速、扭矩等測試結(jié)果判斷無極變速器是否滿足下線測試標(biāo)準(zhǔn)。通過測試軟件查詢測試過程的油壓、轉(zhuǎn)速、扭矩的測試信號曲線可以確定無極變速器的具體缺陷，根據(jù)具體的缺陷項目在線或離線返修?？偝上戮€測試確保無極變速器的缺陷不會逃逸工廠，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

Abstract： The EOL test for the CVT assembly is to transport the CVT through the assembly line to the EOL test bench after the main components are assembled. The input servo motor of the EOL test bench is used to simulate the engine to provide power source for the transmission.The output servo motor of the assembly EOL test bench is used to simulate the load of the whole vehicle， and the oil pressure， speed and torque of the servo motor and other functions of the CVT are measured through high-precision sensors to determine whether the CVT meets the EOL? test standard.The specific defects of the stepless transmission can be determined by inquiring the curves of oil pressure， speed and torque through the test software， and the specific defect items can be repaired online or offline.Assembly rolling tests ensure that defects in the CVT do not escape the factory， improving product quality.

關(guān)鍵詞：CVT;總成下線測試;質(zhì)量問題分析;返修策略

Key words： CVT;EOL test;quality issue analysis;repair strategy

中圖分類號：TM451.2;TM76? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0126-03

0? 引言

變速器作為連接發(fā)動機與整車負(fù)載之間的動力傳輸部件，對于整車的駕駛品質(zhì)、乘坐感受、發(fā)動機排放有著非常重要的影響。無級變速器（CVT）是汽車較為理想的一種變速器，其最大的特點在于換擋過程能夠?qū)崿F(xiàn)無極變速，克服其他變速器換擋過程中不可避免的沖擊感;其另外一個優(yōu)點在于能夠確保發(fā)動機轉(zhuǎn)速處于最經(jīng)濟轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，提高了燃油利用率、排放更少的有害氣體[1]。無極變速器的裝配質(zhì)量對于整車性能有著至關(guān)重要影響，因此對于無極變速器質(zhì)量的出廠控制是提升整車質(zhì)量非常的工作。為了確保無極變速器出廠的裝配質(zhì)量，國內(nèi)外的主要無極變速器制造商都會采用無極變速器總成下線100%測試作為質(zhì)量控制方式[2]。在無極變速器總成下線測試過程測試臺架的測試軟件會全程記錄變速器相關(guān)性能曲線，測試軟件通過特定的算法對測試曲線進行分析，以判定無極變速器的相關(guān)性能是否滿足產(chǎn)品下線需求。

1? 無極變速器總成下線測試系統(tǒng)

1.1 無極變速器總成下線測試定義

無極變速器總成下線測試為無極變速器完成主要零部件裝配后，使用工藝油壓管連接無極變速器的工藝油壓測試口;使用工藝線束鏈接無極變速器的檔位傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器以及穿缸頭;機油自動加注設(shè)備加注定量、定溫?zé)o極變速器油。無極變速器放置在柔性托盤上，裝配工藝適配板，無極變速器通過輥道傳送至總成下線測試臺架進行測試。總成下線測試臺架通過伺服電機提供動力源與模擬負(fù)載，通過信號板卡模擬TCU給液壓閥塊總的各功能油道成提供控制信號以控制各功能油道的油壓。

1.2 無極變速器總成下線測試臺架

無極變速器總成下線測試臺架主要由三個部分組成：①機械部分;②電氣部分;③測試軟件部分。機械部分主要的結(jié)構(gòu)包括：①托盤定位頂升裝置;②適配板、液壓板加緊機構(gòu);③輸入輸出動力銜接結(jié)構(gòu);電氣部分主要的結(jié)構(gòu)包括：①動力電源系統(tǒng);②測試電源系統(tǒng);③臺架自動控制系統(tǒng);測試軟件主要的結(jié)構(gòu)包括：①測試控制系統(tǒng);②數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

總成下線測試臺架通過機械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、測試軟件相互配合完成無極變速器總成的下線測試與數(shù)據(jù)采集分析完成。通過對測試軟件預(yù)設(shè)曲線的上下限值，測試軟件就能夠完成對無極變速器總成下線測試的結(jié)果的自動判定。測試軟件將判定結(jié)果傳輸至臺架自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)將測試結(jié)果寫入托盤隨行的數(shù)據(jù)碼塊，線體的自動控制系統(tǒng)讀取托盤隨行的數(shù)據(jù)碼塊的數(shù)據(jù)對托盤輸送至指定工位進行下一步裝配或在線返工。

2? 質(zhì)量問題分析及解決措施

無極變速器總成下線測試作為變速器總成下線前最后一道質(zhì)量檢測手段，其主要的檢測內(nèi)容分為：①電氣檢測;②功能油道油壓檢測;③變速系統(tǒng)檢測;④總成泄露檢測;⑤駐車檢測。在總成測試常見的質(zhì)量問題為：各功能油壓超差的質(zhì)量問題。本文針對上述最為常見的質(zhì)量問題進行舉例分析，因功能油道油壓超差存在較多因素，本文僅列出問題排查的過程的思路。

某變速器廠生產(chǎn)的A型無極變速器總成，油泵測試過程時系統(tǒng)油道的油壓標(biāo)準(zhǔn)為6000～7000kPa，缺陷件的系統(tǒng)油壓僅有480kPa。故障的具體表現(xiàn)如圖1所示。

2.1 油壓測試不合格臨時措施

缺陷件進入總成測試臺架在線返修工位，返修人員會根據(jù)以下步驟進行問題初步排查：①檢查工藝油管與變速器的工藝油壓測試口是否按正確連接。②檢查變速器內(nèi)部油量是否滿足測試工藝要求。③檢查液力變矩器是否安裝到位。④將該變速器換至另一個總成測試臺架測試。若按照上述步驟檢測無異常情況，返修人員填寫返修記錄表，給該變速器總成掛黃卡標(biāo)注具體不合格項，下線單獨吊框隔離，通知測試團隊對該變速器進行分析。

2.2 理論分析

測試團隊結(jié)合變速器的原理、測試臺架的功能原理、測試工藝流程結(jié)合返修人員填寫的返修記錄表進行綜合分析。

①單臺變速器更換一個總成測試臺架測試;若故障與首次測試結(jié)果一致，則表明造成此故障的原因來源于產(chǎn)品、測試工裝，并非測試臺架。

②產(chǎn)品原理進行分析：系統(tǒng)油道、主動油道、從動油道都屬于一級油路，液力變矩器屬于三級油路;若一級油路中有任意一條油道存在大的泄露，均有可能造成油泵測試過程系統(tǒng)油壓無法建壓的情況。

③測試工藝流程分析：油泵測試時無極變速器處于N擋，系統(tǒng)、主動、從動電磁閥均處于開啟狀態(tài)。

結(jié)合上述的理論基礎(chǔ)，則可以初步判定故障的初步原因為：系統(tǒng)、主動、從動油道存在較大的泄露。

2.3 油壓測試不合格故障樹分析

結(jié)合臨時措施與理論分析后，可以將故障初步鎖定為：無極變速器總成內(nèi)部的系統(tǒng)、主動、從動油道存在較大的泄露。根據(jù)無極變速器的液壓原理，還需要進一步分析鎖定故障的零部件，如圖2所示。

針對上述所列可能會造成油泵測試系統(tǒng)壓力不合格的產(chǎn)品零件質(zhì)量問題分析，返修人員與質(zhì)量工程師拆機檢查上述的各功能油道密封件是否存在破損或漏裝的情況。若存在上述的問題，則完善返修記錄表;質(zhì)量工程根據(jù)具體質(zhì)量問題前饋質(zhì)量問題;測試工程師完善無極變速器總成測試臺架的Mapping驗證清單;工藝工程師根據(jù)Mapping驗證清單的結(jié)果完善工藝文件，用于減少缺陷逃逸出工位的概率，減小返修所造成的浪費。

3? 在線返修策略

無極變速器總成測試臺架的在線返修策略指的是無極變速器總成在總成測試臺架內(nèi)測試不合格，線體的控制系統(tǒng)通過對托盤的數(shù)據(jù)碼塊寫入不合格信息，將托盤帶著變速器輸送至在線返修工位。返修人員通過檢查變速器的工藝油管、工藝線束、工藝半軸工裝以及變速器油量等簡單的檢查情況對變速器是否在進行重新測試做出判定。往往這個在線返修過程會因為在線返修人員的經(jīng)驗技能熟練不一致可能會有不一樣的返修結(jié)果，可能某些返修方案不全面或者不能夠正確的保護變速器總成在總成測試臺架不受到損傷，造成有缺陷的變速器逃逸出工廠的風(fēng)險。測試團隊聯(lián)合車間團隊、質(zhì)量團隊共同制定了適用于某變速器廠生產(chǎn)的A型號的無極變速器總成返修流程，意在確保規(guī)范在線返修人員的正確操作過程、降低返修過程可能會造成的風(fēng)險、減小測試工程師、質(zhì)量工程師的不必要響應(yīng)工作、減小實驗中心的發(fā)運測試壓力提升整體返修效率[3]，某變速器廠的無極變速器總成下線測試返修流程如圖3所示。

4? 結(jié)語

總成下線測試作為無極變速器總成下線的最后一道質(zhì)量關(guān)卡，是對無極變速器總成裝配的所有零部件、裝配質(zhì)量的全面檢測，可以將有缺陷的無極變速器總成裝配置整車前將缺陷件攔截下，減小整車的返修工作、助力提升某主機廠整車的質(zhì)量。

本文列舉了無極變速器總成下線測試常見的質(zhì)量問題，針對該問題進行分析，提供一個對類似問題的解決思路。本文也針對無極變速器總成下線測試常見的返修人員的工作進行總結(jié)分析，進一步規(guī)范在線返修流程以及問題響應(yīng)的流程，提升了測試團隊的工作效率。

參考文獻：

[1]高帥.無極變速器電液控制系統(tǒng)開發(fā)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D].吉林大學(xué)，2012.

[2]梅杰.發(fā)動機冷試質(zhì)量問題分析及解決措施[J].新技術(shù)新工藝，2017，09（10）：69-71，75.

[3]莫燕，楊青，韋淇山，黃勝.淺談動力總成裝配防錯[J].時代汽車，2019（12）：104-105，108.