CN104697792B - 汽车自动变速器p挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法，计算机通过电机控制器启动驱动电机，控制驻车机构驻入P挡；计算机通过数据采集器实时采集转矩传感器输出的转矩信号，根据采集到的待测自动变速器半轴转矩判断P挡驻入成功与否；计算机自动累计记录试验次数，直到完成规定试验次数或P挡驻车机构失效，计算机自动结束试验。本发明能够在模拟自动变速器在上坡道、下坡道等试验工况下对其P挡驻车机构疲劳寿命进行试验测量，从而提高自动变速器P挡驻车机构的疲劳耐久试验的可靠性和准确性。

Description

汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法

技术领域

本发明涉及汽车试验技术领域，尤其涉及汽车动力***中自动变速器P挡驻车性能试验测量方法，具体地说，涉及一种汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法。

背景技术

随着汽车传动技术的发展，自动变速器由于其操作容易、驾驶舒适、换挡平顺等特点，已经成为汽车变速器的一个重要发展方向。P挡驻车机构作为自动变速器的重要组成部分，P挡驻车是由锁止齿轮、锁销棘爪以及一套驻车执行机构组成，通常情况下锁止齿轮与变速器输出轴刚性连接，锁销棘爪及驻车执行机构固定于变速器壳体。当自动变速器未挂入P挡时，驻车执行机构控制锁销棘爪与锁止齿轮处于分离状态，锁止齿轮随变速器输出轴可以任意转动；当自动变速器挂入P挡时，驻车执行机构使锁销棘爪与锁止齿轮结合，从而使变速器输出轴与变速器壳体刚性锁止在一起，以确保搭载自动变速器的汽车实现长时间稳定停放、避免溜车现象。然而，为了确保P挡驻车机构在自动变速器全生命周期内能够可靠工作，往往需要对新开发的自动变速器P挡驻车机构进行疲劳耐久测试，以验证其疲劳可靠性。

因此，如何按照自动变速器实车安装状态下对其P挡驻车机构进行疲劳耐久性台架测试，目前国内外还没有相关试验测量方法的报道。因此，亟需设计一种汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法，能够完全模拟自动变速器实车安装状态下P挡驻车机构疲劳耐久性试验，这对于缩短自动变速器开发周期具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法，能够在模拟自动变速器在上坡道、下坡道等试验工况下对其P挡驻车机构疲劳寿命进行试验测量，从而提高了自动变速器P挡驻车机构的疲劳耐久试验的可靠性和准确性。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是这样的：一种汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法，其特征在于：

1）将待测自动变速器按照实车安装定位方式固定于试验测量装置上；

2）按照实车上换挡器相对自动变速器的空间位置关系，将换挡器安装固定于试验测量装置上，并将换挡拉索按照实车连接方式与换挡器和待测自动变速器的P挡驻车机构相连；

3）将待测自动变速器的输入轴与驱动电机相连，转矩传感器连接待测自动变速器半轴与加载器一侧输出轴，利用转矩传感器直接测量待测自动变速器半轴上转矩，而加载器另一侧输出轴与制动器的制动盘轴连接；

4）计算机通过电机控制器启动驱动电机，通过驱动电机拖动待测自动变速器P挡驻车机构锁止齿轮旋转，同时，计算机自动开始计时，当计算机计时达到设定时间后，计算机控制电机控制器停止驱动电机工作，实现试验过程中锁止齿轮的工作齿选择随机性；

5）计算机控制换挡机械手利用换挡机械手操纵换挡器，并且换挡器通过换挡拉索控制待测自动变速器的驻车机构驻入P挡；然后计算机通过加载控制器启动加载器逐渐为待测自动变速器的半轴施加扭转载荷，以模拟整车P挡驻车工况下待测自动变速器半轴上扭矩；同时，计算机通过数据采集器实时采集转矩传感器输出的转矩信号，并进行比较判断，记录及显示，计算机根据采集到的待测自动变速器半轴转矩判断P挡驻入成功与否；

6）如果计算机采集到转矩传感器的转矩值远小于设定载荷，则表示P挡驻入失败，计算机自动结束试验；如果计算机采集到转矩传感器的转矩值达到设定载荷，则计算机自动开始计时，直到待测自动变速器半轴的扭转载荷加载时间达到设定时间，计算机通过制动控制器控制制动器夹紧制动盘；

7）计算机控制换挡机械手，操纵换挡器通过换挡拉索驻出P挡，当P挡驻出成功后，计算机通过加载控制器控制加载器停止加载；然后计算机再通过制动控制器控制制动器释放制动盘；

8）计算机自动重复上述4)～7)试验过程，并自动累计记录试验次数，直到完成规定试验次数或P挡驻车机构失效，计算机自动结束试验。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1．本发明试验测量方法实现简单，工作原理可靠，可以实现试验过程中计算机全程自动控制。

2．本发明试验测量方法利用驱动电机实现P挡驻车锁止齿轮的工作齿选择随机性，使得P挡驻车锁止齿轮的每个齿工作强度更加接近实车工况，确保了P挡驻车机构疲劳耐久试验结果的准确性和可靠性。

3．本发明试验测量方法利用加载器模拟实车P挡驻车时半轴上载荷，模拟精度高、通用性强，针对实车在上坡、下坡等试验工况下P挡疲劳耐久试验及不同型号自动变速器的P挡疲劳耐久试验时只需调整加载器的扭转载荷即可实现相应试验。

4．本发明试验测量方法可以连续测得自动变速器P挡驻车疲劳耐久试验过程中的半轴转矩，从而为自动变速器P挡驻车机构的可靠性设计提供了更多可利用的试验数据。

附图说明

图1为自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验控制流程图。

图2为自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量控制原理图。

图3为自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量装置简图。

附图中：1—铁地基；2—变速器安装基架；3—待测自动变速器；4—半轴；5—转矩传感器；6—传感器底座；7—加载器；8—加载器底座；9—制动器；10—制动控制器；11—加载控制器；12—计算机；13—数据采集器；14—电机控制器；15—换挡器底座；16—电机底座；17—驱动电机；18—换挡器；19—换挡拉索；20—换挡机械手。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案具有更完整、深入和准确理解。

实施例：参见图3，本发明公开的自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法是基于一种自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量装置；所述试验测量装置包括铁地基1、变速器安装基架2、待测自动变速器3、半轴4、转矩传感器5、传感器底座6、加载器7、加载器底座8、制动器9、制动控制器10、加载控制器11、计算机12、数据采集器13、电机控制器14、换挡器底座15、电机底座16、驱动电机17、换挡器18、换挡拉索19以及换挡机械手20。其中，转矩传感器5、加载器7及数据采集器13依据待测自动变速器3工作参数进行选择。

参见图1、图2，一种汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法，其测量步骤如下：

1）将待测自动变速器3按照实车安装定位方式固定于试验测量装置上；依据自动变速器工作参数选择相应的转矩传感器5、加载器7、加载控制器11及数据采集器13。

2）按照实车上换挡器18、换挡拉索19相对待测自动变速器3的空间布置位置关系，将换挡器18安装固定于试验测量装置上，并将换挡拉索19按照实车连接方式与换挡器18和待测自动变速器3的P挡驻车机构相连，调整位置达到试验要求后固定。

3）在加载器7输出轴和半轴4之间安装转矩传感器5，用于直接测量待测自动变速器3半轴的转矩；同时加载器7另一端输出轴连接制动器9的制动盘轴，半轴4另一端通过花键齿与待测自动变速器3的半轴孔刚性连接，从而实现加载器7施加的扭转载荷通过半轴4直接传递至待测自动变速器3的驻车机构。

4）利用数据采集器13对整个试验过程中待测自动变速器3半轴的转矩信号进行连续实时采集，并实时传入计算机12进行实时保存、处理与显示，从而确保计算机12可以实时得到待测自动变速器3半轴上转矩，试验测量控制原理如图2所示。

5）计算机12通过电机控制器14启动驱动电机17，驱动电机17拖动待测自动变速器3的P挡驻车机构锁止齿轮旋转，计算机12自动开始累计时间，当计算机12计时达到设定时间后，计算机12控制电机控制器14停止驱动电机17，实现试验过程中锁止齿轮的工作齿选择随机性。

6）计算机12控制换挡机械手20操纵换挡器18的换挡手柄，换挡器18通过换挡拉索19控制待测自动变速器3的驻车机构驻入P挡；并且计算机12通过加载控制器11启动加载器7逐渐通过半轴4为待测自动变速器3施加扭转载荷，以模拟整车P挡驻车工况下自动变速器半轴上的转矩；同时，计算机12通过数据采集器13实时监测转矩传感器5所采集到的转矩信号，计算机12依据采集到的转矩大小判断P挡驻入成功与否。

7）如果计算机12采集到转矩传感器5的转矩信号远小于设定载荷，则表示P挡驻入失败，计算机12自动结束试验；如果计算机12采集到的半轴上转矩值达到设定载荷，则计算机12同时开始自动计时，直到待测自动变速器3半轴的扭转载荷加载时间达到规定时间，计算机12通过制动控制器10控制制动器9夹紧制动盘，以实现模拟实车驻出P挡前踩脚制动的功能。

8）计算机12控制换挡机械手20操纵换挡器18通过换挡拉索19驻出P挡，当P挡驻出成功后，计算机12通过加载控制器11控制加载器7停止加载；然后计算机12再通过制动控制器10控制制动器9释放制动盘。

9）计算机12自动累计记录试验次数，并且计算机12自动比较当前已完成试验次数与规定试验次数，当计算机12监测到已完成试验次数达到规定试验次数，则计算机12自动停止试验。

10）重复上述5)～9)试验过程，直至P挡驻车失败，即驻车机构失效，计算机12自动结束试验。

利用本发明的试验测量方法得到的自动变速器P挡驻车机构疲劳寿命试验数据准确可靠，并且可以全程记录自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验过程转矩变化规律，本发明的测量结果对优化自动变速器P挡驻车机构的设计具有重要意义。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种汽车自动变速器P挡驻车机构疲劳耐久试验测量方法，其特征在于：

1）将待测自动变速器按照实车安装定位方式固定于试验测量装置上；

2）按照实车上换挡器相对自动变速器的空间位置关系，将换挡器安装固定于试验测量装置上，并将换挡拉索按照实车连接方式与换挡器和待测自动变速器的P挡驻车机构相连；

3）将待测自动变速器的输入轴与驱动电机相连，转矩传感器连接待测自动变速器半轴与加载器一侧输出轴，利用转矩传感器直接测量待测自动变速器半轴上转矩，而加载器另一侧输出轴与制动器的制动盘轴连接；

4）计算机通过电机控制器启动驱动电机，通过驱动电机拖动待测自动变速器P挡驻车机构锁止齿轮旋转，同时，计算机自动开始计时，当计算机计时达到设定时间后，计算机控制电机控制器停止驱动电机工作，实现试验过程中锁止齿轮的工作齿选择随机性；

5）计算机控制换挡机械手利用换挡机械手操纵换挡器，并且换挡器通过换挡拉索控制待测自动变速器的驻车机构驻入P挡；然后计算机通过加载控制器启动加载器逐渐为待测自动变速器的半轴施加扭转载荷，以模拟整车P挡驻车工况下待测自动变速器半轴上扭矩；同时，计算机通过数据采集器实时采集转矩传感器输出的转矩信号，并进行比较判断，记录及显示，计算机根据采集到的待测自动变速器半轴转矩判断P挡驻入成功与否；

6）如果计算机采集到转矩传感器的转矩值远小于设定载荷，则表示P挡驻入失败，计算机自动结束试验；如果计算机采集到转矩传感器的转矩值达到设定载荷，则计算机自动开始计时，直到待测自动变速器半轴的扭转载荷加载时间达到设定时间，计算机通过制动控制器控制制动器夹紧制动盘；

7）计算机控制换挡机械手，换挡机械手操纵换挡器通过换挡拉索驻出P挡，当P挡驻出成功后，计算机通过加载控制器控制加载器停止加载；然后计算机再通过制动控制器控制制动器释放制动盘；

8）计算机自动重复上述4)～7)试验过程，并自动累计记录试验次数，直到完成规定试验次数或P挡驻车机构失效，计算机自动结束试验。