一种液力自动变速器液压阀块测试系统及方法与流程

【技术领域】

本发明属于液力自动变速器技术领域，具体涉及一种液力自动变速器液压阀块测试系统及方法。

背景技术：

随着社会经济的不断发展，人们对车辆的经济型、动力性、舒适性以及排放的要求也越来越高，变速器作为影响车辆性能的关键因素，其最大程度的自动化也就成为了人们所追求的目标。自动变速器是根据节气门开度、车速及动力负荷等因素自动换挡，无需人力操纵控制，它能够使汽车起步平稳、换挡平顺、操作方便，使驾驶更加轻松自如。

液力自动变速器是整车动力系统中必备的总成，起到传递动力，变速变扭的作用，同时又自动换挡，既减轻了驾驶员的劳动强度又提高了换挡的舒适性与可靠性。液压阀块总成作为液力自动变速器中最关键的零部件，直接影响液力自动变速器的换挡性能与品质，对整机的润滑等其他性能也起着决定性作用，其性能的好坏直接影响液力自动变速器的性能。

目前国内还没有一套针对液力自动变速器液压阀块可参考的测试方法，国外企业又对这方面的测试进行保密，故就需要自主设计出液力自动变速器液压阀块测试系统。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种液力自动变速器液压阀块测试系统及方法，用于解决单独测试液力自动变速器液压阀块的问题。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种液力自动变速器液压阀块测试系统，包括液压动力单元、滤清器模拟单元、液力变矩器模拟单元、润滑系统模拟单元、润滑系统旁通控制单元和液力变矩器旁通控制单元，被测试液压阀块上开设有被测试液压阀块主进油口、变矩器进油口、变矩器回油口、润滑进油口、润滑旁通进油口、润滑旁通出油口、润滑先导口、滤清旁通口和变矩器先导口，液压动力单元的出油口与滤清器模拟单元和滤清旁通口分别连接，滤清器模拟单元与被测试液压阀块主进油口连接，液力变矩器模拟单元的进油口和出油口分别与变矩器进油口和变矩器回油口连接，润滑系统模拟单元的进油口与润滑进油口和润滑旁通进油口连接，润滑系统模拟单元的出油口与润滑旁通出油口以及液压动力单元的回油管路连接，润滑系统旁通控制单元和液力变矩器旁通控制单元的入口均与液压动力单元的出油口连接，润滑系统旁通控制单元出口与润滑先导口连接，液力变矩器旁通控制单元的出口与变矩器先导口连接。

所述液压动力单元包括油泵，油泵的入口通过滤芯与油箱连接，油泵的出口连接有溢流阀，油泵的出口连接有换向阀，换向阀的出口连接有单向阀，单向阀的出口依次连接有方向控制阀、第一压力传感器和第一流量计，方向控制阀的出口连接有溢流阀，该溢流阀的出口还通过旁通阀与有单向阀的出口连接，第一流量计的出口与滤清器模拟单元和滤清旁通口分别连接，滤清旁通口的入口设有流量计。

所述液压动力单元设有自循环清洁回路，自循环清洁回路包括油泵和与该油泵相连的滤芯，该油泵的进油口与该滤芯的进油口均与邮箱连接。

所述滤清器模拟单元包括第一比例换向阀，第一比例换向阀的进油口与液压动力单元的出油口连接，第一比例换向阀的出油口与被测试液压阀块主进油口连接，第一比例换向阀的出油口与被测试液压阀块主进油口之间设置有第二压力传感器。

所述液力变矩器模拟单元包括第二比例换向阀，第二比例换向阀的进油口与变矩器进油口连接，变矩器进油口与第二比例换向阀的进油口之间设有流量计，变矩器进油口与该流量计之间设有第三压力传感器，第二比例换向阀的出油口与变矩器回油口连接，第二比例换向阀的出油口与变矩器回油口之间设有第一压力传感器。

所述润滑系统模拟单元包括第三比例换向阀，润滑进油口和润滑旁通进油口均与第三比例换向阀的进油口连接，第三比例换向阀的出口与润滑旁通出油口以及液压动力单元的回油管路连接，润滑旁通进油口与第三比例换向阀的进油口之间设有压力传感器，第三比例换向阀的出口润滑旁通出油口之间设有流量计。

所述润滑系统旁通控制单元包括与润滑先导口连接的第一方向控制阀，第一方向控制阀的进油口连接有第一减压阀，第一减压阀的先导油路与液压动力单元的出油口连接，润滑先导口与第一方向控制阀之间设置有压力传感器。

所述液力变矩器旁通控制单元包括与变矩器先导口连接的第二方向控制阀，第二方向控制阀的进油口连接有第二减压阀，第二方向控制阀的先导油路与液压动力单元的出油口连接，变矩器先导口与第二方向控制阀之间设有压力传感器。

一种液力自动变速器液压阀块测试方法，包括如下步骤：

油液从液压动力单元出来后，进入滤清器模拟单元，滤清器模拟单元模拟变速器滤清器堵塞与不堵塞两种工况，当模拟滤清器堵塞，油液则通过第一比例换向阀的口进入被测试液压阀块中的滤清器旁通支路进行旁通；若模拟滤清器不堵塞，油液则通过第一比例换向阀的a口进入被测试液压阀块的主调压阀；

从被测试液压阀块中的主调压阀出来的油液将根据变矩器模拟单元的工况决定油液的去向，若是模拟变矩工况，油液进入液力变矩器模拟单元，通过第二比例换向阀的a口，重新回到被测试液压阀块，然后进入被测试液压阀块的变矩器出口调压阀；若是闭锁工况，油液进入液力变矩器模拟单元，通过第二比例换向阀的b口，使经过该口的流量减少；

此时，先导油液进入液力变矩器旁通控制单元，然后经第二减压阀和第二方向控制阀进入被测试液压阀块，进而打开被测试液压阀块内部的变矩器旁通阀，使得在第二比例换向阀的b口受阻的大部分油液经过被测试液压阀块内部的变矩器旁通阀进入变矩器出口调压阀；

油液从被测试液压阀块的变矩器出口调压阀出来以后，进入润滑系统模拟单元，若模拟变速器在低挡时的润滑状态，油液通过第三比例换向阀的a口，然后流回油箱；如模拟变速器在高挡时的润滑状态，油液进入第三比例换向阀的b口，油液在该口阻尼较大，只有很少一部分流量就回油箱，大部分的流量在润滑系统旁通控制单元的作用下进入被测试液压阀块的润滑旁通阀，然后流回油箱；

此时先导油液，通过第一减压阀和第一方向控制阀进入被测试液压阀块的润滑旁通阀，以保证油路打通。

本发明具有如下有益效果：

本发明的液力自动变速器液压阀块测试系统通过液压动力单元给整个测试系统建立所需的压力，并根据测试需求，调节压力，还对整个测试系统油液进行过滤，保持油液的清洁度；液压动力单元对测试系统回流的油液进行收集，提高油液的利用率；滤清器模拟单元主要模拟变速器滤清器堵塞与不堵塞两种工况，完成其功能；液力变矩器模拟单元进行液力自动变速器中变矩器的两种工况模拟：变矩工况(液力传动)，闭锁工况(机械传动)；润滑系统模拟单元主要模拟变速器在高挡位与低挡位下的润滑方式；润滑系统旁通控制单元主要对润滑系统模拟单元中高挡位与低挡位润滑工况进行触发控制；液力变矩器旁通控制单元主要对液力变矩器模拟单元中变矩工况与闭锁工况进行触发控制；本发明通过液压动力单元、滤清器模拟单元、液力变矩器模拟单元、润滑系统模拟单元、润滑系统旁通控制单元和液力变矩器旁通控制单元能够模拟真实的液力变速器总成，不需要液压阀块安装至液力自动变速器总成，而是直接对液压阀块进行测试，节约时间与成本，更能准确确认液压阀块的问题，提高液压阀块的测试效率；每个模块上的液压元件通过管路连接，并可单独设立，在具体的使用过程中，对于不同的被测试液压阀块需要设计不同的工装，根据被测试液压阀块的结构布局在该工装上设置相应的管路接口，然后把本专利所涉及的每个模块接入相应的接口即可。

【附图说明】

图1为液力自动变速器液压阀块测试系统示意图；

图2为本发明液压动力单元a示意图；

图3为本发明滤清器模拟单元b示意图；

图4为本发明液力变矩器模拟单元与液力变矩器旁通控制单元示意图；

图5为本发明润滑系统模拟单元与润滑系统旁通控制单元示意图；

其中，a-液压动力单元，b-滤清器模拟单元，c-液力变矩器模拟单元，d-润滑系统模拟单元，e-润滑系统旁通控制单元，f-液力变矩器旁通控制单元，g-被测试液压阀块，a-被测试液压阀块主进油口，b-变矩器进油口，c-变矩器回油口，d-润滑进油口，e-润滑旁通进油口，f-润滑旁通出油口，g-润滑先导口，h-滤清旁通口，i-变矩器先导口，1-油泵，2-滤芯，3-溢流阀，4-换向阀，5-单向阀，6-方向控制阀，7-旁通阀，8-第一流量计，9-第一比例换向阀，9-1-第二比例换向阀，9-2-第三比例换向阀，10-第一压力传感器，10-1-第二压力传感器，10-2-第三压力传感器，10-3-第四压力传感器，11-第一方向控制阀，11-1-第二方向控制阀，12-第一减压阀，12-1-第二减压阀。

【具体实施方式】

下面结合附图来对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明的液力自动变速器液压阀块测试系统，包括液压动力单元a、滤清器模拟单元b、液力变矩器模拟单元c、润滑系统模拟单元d、润滑系统旁通控制单元e和液力变矩器旁通控制单元f，被测试液压阀块g上开设有被测试液压阀块主进油口a、变矩器进油口b、变矩器回油口c、润滑进油口d、润滑旁通进油口e、润滑旁通出油口f、润滑先导口g、滤清旁通口h和变矩器先导口i，液压动力单元a的出油口与滤清器模拟单元b和滤清旁通口h分别连接，滤清器模拟单元b与被测试液压阀块主进油口a连接，液力变矩器模拟单元c的进油口和出油口分别与变矩器进油口b和变矩器回油口c连接，润滑系统模拟单元d的进油口与润滑进油口d和润滑旁通进油口e连接，润滑系统模拟单元d的出油口与润滑旁通出油口f以及液压动力单元a的回油管路连接，润滑系统旁通控制单元e和液力变矩器旁通控制单元f的入口均与液压动力单元a的出油口连接，润滑系统旁通控制单元e出口与润滑先导口g连接，液力变矩器旁通控制单元f的出口与变矩器先导口i连接。

如图2所示，结合图1，本发明的液压动力单元a包括油泵1，油泵1的入口通过滤芯2与油箱连接，油泵1的出口连接有溢流阀3，油泵1的出口连接有换向阀4，换向阀4的出口连接有单向阀5，单向阀5的出口依次连接有方向控制阀6、第一压力传感器10和第一流量计8，方向控制阀6的出口连接有溢流阀，该溢流阀的出口还通过旁通阀7与有单向阀5的出口连接，第一流量计8的出口与滤清器模拟单元b和滤清旁通口h分别连接，滤清旁通口h的入口设有流量计，液压动力单元a设有自循环清洁回路，自循环清洁回路包括油泵和与该油泵相连的滤芯，该油泵的进油口与该滤芯的进油口均与邮箱连接。

如图3所示，结合图1和图2，本发明的滤清器模拟单元b包括第一比例换向阀9，第一比例换向阀9的进油口与液压动力单元a的出油口连接，第一比例换向阀9的出油口与被测试液压阀块主进油口a连接，第一比例换向阀9的出油口与被测试液压阀块主进油口a之间设置有第二压力传感器10-1。

如图4所示，结合图1，本发明的液力变矩器模拟单元c包括第二比例换向阀9-1，第二比例换向阀9-1的进油口与变矩器进油口b连接，变矩器进油口b与第二比例换向阀9-1的进油口之间设有流量计，变矩器进油口b与该流量计之间设有第三压力传感器10-2，第二比例换向阀9-1的出油口与变矩器回油口c连接，第二比例换向阀9-1的出油口与变矩器回油口c之间设有第四压力传感器10-3；

液力变矩器旁通控制单元f包括与变矩器先导口i连接的第二方向控制阀11-1，第二方向控制阀11-1的进油口连接有第二减压阀12-1，第二方向控制阀11-1的先导油路与液压动力单元a的出油口连接，变矩器先导口i与第二方向控制阀11-1之间设有压力传感器。

如图5所示，结合图1，本发明的润滑系统模拟单元d包括第三比例换向阀9-2，润滑进油口d和润滑旁通进油口e均与第三比例换向阀9-2的进油口连接，第三比例换向阀9-2的出口与润滑旁通出油口f以及液压动力单元a的回油管路连接，润滑旁通进油口e与第三比例换向阀9-2的进油口之间设有压力传感器，第三比例换向阀9-2的出口润滑旁通出油口f之间设有流量计；

本发明的润滑系统旁通控制单元e包括与润滑先导口g连接的第一方向控制阀11，第一方向控制阀的进油口连接有第一减压阀12，第一减压阀12的先导油路与液压动力单元a的出油口连接，润滑先导口g与第一方向控制阀11之间设置有压力传感器。

如图1至图5所示，通过本发明系统来测试液力自动变速器液压阀块的具体过程如下(比例换向阀出口在全开时称为a口，全闭时称为b口)：

油液从液压动力单元a出来后，进入滤清器模拟单元b，滤清器模拟单元b模拟变速器滤清器堵塞与不堵塞两种工况，当模拟滤清器堵塞，油液则通过第一比例换向阀9的b口进入被测试液压阀块g中的滤清器旁通支路进行旁通；若模拟滤清器不堵塞，油液则通过第一比例换向阀9的a口进入被测试液压阀块g的主调压阀；

从被测试液压阀块g中的主调压阀出来的油液将根据变矩器模拟单元c的工况决定油液的去向，若是模拟变矩工况，油液进入液力变矩器模拟单元c，通过第二比例换向阀9-1的a口，重新回到被测试液压阀块g，然后进入被测试液压阀块g的变矩器出口调压阀；若是闭锁工况，油液进入液力变矩器模拟单元c，通过第二比例换向阀9-1的b口，使经过该口的流量减少；

此时，先导油液进入液力变矩器旁通控制单元f，然后经第二减压阀12-1和第二方向控制阀11-1进入被测试液压阀块g，进而打开被测试液压阀块内部的变矩器旁通阀，使得在第二比例换向阀9-1的b口受阻的大部分油液经过被测试液压阀块内部的变矩器旁通阀进入变矩器出口调压阀；

油液从被测试液压阀块g的变矩器出口调压阀出来以后，进入润滑系统模拟单元d，若模拟变速器在低挡时的润滑状态，油液通过第三比例换向阀9-2的a口，然后流回油箱；如模拟变速器在高挡时的润滑状态，油液进入第三比例换向阀9-2的b口，油液在该口阻尼较大，只有很少一部分流量就回油箱，大部分的流量在润滑系统旁通控制单元e的作用下进入被测试液压阀块g的润滑旁通阀，然后流回油箱；

此时先导油液，通过第一减压阀12和第一方向控制阀11进入被测试液压阀块的润滑旁通阀，以保证油路打通。

以上完成了整个测试系统的工作过程，实际测试中可根据具体测试要求，对不同测试模块进行组合，得到不同的测试流程，满足不同的液压阀块总成测试要求。