專利名稱：自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動變速器閥體試驗臺，并特別涉及一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的液壓控制回路。
背景技術(shù)：
作為自動變速器的核心關(guān)鍵部件，試驗閥體對整車功能的實現(xiàn)和性能的提高起著至關(guān)重要的作用，它不僅影響整車的行駛性能和駕駛舒適性，而且對整車的效率、可靠性和使用壽命都有著重大影響。因此，對試驗閥體的功能和性能進行系統(tǒng)的測試非常重要，該試驗結(jié)果不僅是改進閥體和電磁閥設(shè)計的依據(jù)，也是自動變速器控制軟件開發(fā)的重要基礎(chǔ)。自動變速器閥體工作范圍很寬，閥體的性能受油溫影響較大，常規(guī)的液壓系統(tǒng)往往滿足不了比較寬范圍溫度變化條件下的性能試驗需要，因此已有的閥體性能試驗常常在常溫或不太高的溫度下進行的。已授權(quán)發(fā)明專利ZL200410020321. 4《汽車自動變速箱控制閥體試驗臺》和實用新型專利ZL200420(^%40. 4《汽車自動變速箱控制閥體試驗臺》中介紹了一種汽車自動變速箱控制閥體試驗臺，專利文獻表明，系統(tǒng)采用了雙聯(lián)齒輪泵，一個泵為試驗閥體裝拆過程中工作臺移動液壓缸、壓緊模頭液壓缸產(chǎn)生工作壓力，并通過減壓閥產(chǎn)生閥體試驗的主油壓，但該油路的減壓閥只能實現(xiàn)壓力的減壓控制，不能實現(xiàn)對試驗閥體試驗流量的調(diào)節(jié)；系統(tǒng)另一個泵通過比例調(diào)壓閥產(chǎn)生調(diào)速油壓，但一般的全電控自動變速器的液壓控制閥體中，換擋策略一般均為基于油門和車速的兩參數(shù)控制，油門信號和車速信號均為變速器控制器TCU通過傳感器進行采集，TCU通過計算判斷以后根據(jù)選定的控制策略進行相應的換擋控制，該專利的油門信號通過節(jié)氣門驅(qū)動電機施加在控制閥上產(chǎn)生節(jié)氣門油壓，車速信號通過前述的比例調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生對應的調(diào)速油壓，車速和油門信號都不是傳感器電控系統(tǒng)，而是轉(zhuǎn)換成節(jié)氣門油壓和調(diào)速油壓直接施加在換擋閥上，由此判斷該系統(tǒng)是全液壓控制的自動變速器系統(tǒng)，因為是油壓直接施加在控制閥上，因此換擋控制規(guī)律只能通過全機械液壓的方式實現(xiàn)；通過閱讀獨立權(quán)利和從屬權(quán)利和圖4還發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)溫度控制方法并不完整，該系統(tǒng)只通過控制加熱器進行加熱控制，結(jié)合專利說明書，試驗油溫控制在55 士 5° C，而液壓系統(tǒng)的性能對油溫參數(shù)非常敏感，熱機狀態(tài)的常規(guī)工作溫度會達到 9(Γ120 °C，冷機起動狀態(tài)的極端工作溫度會低于-35 °C，因此要求在更寬的溫度范圍對閥體試驗臺的試驗溫度進行精確的控制，并要求對液壓系統(tǒng)進行相應的改進設(shè)計。已授權(quán)實用新型專利ZL 200820190245. 5《自動變速箱控制閥體試驗臺架》中介紹了一種汽車自動變速箱控制閥體試驗臺，專利文獻表明，該試驗臺用第一變頻電機模擬發(fā)動機轉(zhuǎn)速并驅(qū)動油泵，用第二變頻電機模擬車速，并將轉(zhuǎn)速傳感器信號轉(zhuǎn)換成方波信號控制兩個換擋電磁閥，可見該專利完全沒有涉及閥體試驗系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)，沒有涉及油溫的控制；另采用兩電機轉(zhuǎn)速傳感器信號驅(qū)動換擋電磁閥，只有發(fā)動機轉(zhuǎn)速模擬，沒有考慮到發(fā)動機節(jié)氣門信號，沒有考慮到離合器電磁閥控制和多余兩個電磁閥的換擋控制，因為除了 CVT的其他電控液壓AMT、DCT、AT等自動變速器的換擋控制都多余兩個閥，同時除了換擋控制閥，還應考慮起步離合器、液力變矩器閉鎖離合器的電磁閥控制。
綜上所述，為了對自動變速器閥體進行全工作溫度區(qū)域的性能試驗，有必要設(shè)計相應的高低溫液壓試驗系統(tǒng)，以滿足自動變速器閥體高低溫試驗條件下對壓力流量的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自動變速器閥體高低溫試驗時的液壓控制回路，以滿足自動變速器閥體全工作溫度區(qū)域內(nèi)控制功能和性能的試驗檢測需要。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為
一種自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其包括有獨立的高溫液壓油路和低溫液壓油路、共同的高低溫共用油路和被測液壓系統(tǒng)。所述高溫液壓油路的高溫液壓油由高溫系統(tǒng)油箱接出，低溫液壓油路的低溫液壓油由低溫系統(tǒng)油箱接出，在高溫液壓油路和低溫液壓油路中分別設(shè)置相應的電機和油泵， 高溫系統(tǒng)可調(diào)速電機驅(qū)動高溫系統(tǒng)油泵控制高溫液壓油路，低溫系統(tǒng)可調(diào)速電機驅(qū)動控制的低溫系統(tǒng)油泵控制低溫液壓油路，高溫液壓油路和低溫液壓油路的輸出油路分別通過各自的開關(guān)球閥進行回路隔離并連接到高低溫共用油路的主油路進油管道，并最終匯流到高低溫共用油路的主油路中。高低溫共用油路的主油路上安裝有主調(diào)速閥，高低溫共用油路的出油端通過被測液壓系統(tǒng)的試驗閥體入口油道與被測液壓系統(tǒng)相連，高低溫共用油路的主油路上還接出有主油路蓄能器油路管道，連接蓄能器。通過油路中高溫系統(tǒng)可調(diào)速電機和低溫系統(tǒng)可調(diào)速電機轉(zhuǎn)速的控制，實現(xiàn)對被測閥體不同輸入流量的模擬。在所述高溫液壓油路和低溫液壓油路中，在高溫系統(tǒng)油泵的輸出油路與高溫回油管道之間跨接有高溫液壓系統(tǒng)安全溢流閥和比例壓力調(diào)節(jié)，在低溫系統(tǒng)油泵的輸出油路上與低溫回油管道之間跨接有低溫液壓系統(tǒng)安全溢流閥和比例壓力調(diào)節(jié)，在高低溫條件下實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的保護，在獨立的電磁閥試驗時，給試驗閥提供一個可控的輸入壓力。所述液壓控制回路還有獨立的回油路系統(tǒng)，其包括閥體回油路和托油盤回油路， 所述閥體回油路通過試驗閥體回油管道從試驗閥體的回油口接出，再分別通過高溫回油管道和低溫回油管道連接到高溫或低溫系統(tǒng)油箱；所述托油盤回油路從被測閥體的托油盤接出，再分別通過高溫回油管道和低溫回油管道連接到高溫或低溫系統(tǒng)油箱；在所述閥體回油路上分別布置有高溫閥體回油路電磁閥和低溫閥體回油路電磁閥，根據(jù)高低溫試驗要求，兩個電磁閥互鎖控制，使閥體回油路上的油回流到各自的高溫或低溫系統(tǒng)油箱；在所述托油盤回油路上分別布置有高溫托油盤回油路電磁閥和低溫托油盤回油路電磁閥，根據(jù)高低溫試驗要求，兩個電磁閥互鎖控制，使托油盤回油路上的油回流到各自的高或低溫系統(tǒng)油箱。所述高低溫共用油路中還設(shè)計有與主油路并聯(lián)的旁通流量調(diào)節(jié)油路，其通過開關(guān)球閥接次級調(diào)速閥，次級調(diào)速閥的出油口與被測液壓系統(tǒng)的試驗回油管道連通，流量大小通過主調(diào)速閥和次級調(diào)速閥的旁路等差溢流方式實現(xiàn)；若為高溫試驗則次級調(diào)速閥通過高溫油路回油電磁閥、閥體高溫油路回油管道、高溫回油管道流回高溫系統(tǒng)油箱，若為低溫試驗則次級調(diào)速閥通過低溫油路回油電磁閥、閥體低溫油路回油管道、低溫回油管道流回低溫系統(tǒng)油箱；當關(guān)閉開關(guān)球閥時，通過主調(diào)速閥和主油路上的蓄能器控制試驗閥體的輸入流量，多余流量通過比例溢流閥實現(xiàn)溢流；當打開開關(guān)球閥時，通過控制主調(diào)速閥和次級調(diào)速閥，結(jié)合主油路上的蓄能器，也能在小流量或低溫等試驗條件下給定閥體一個恒定流量。由上述結(jié)構(gòu)設(shè)計可知，本自動變速器閥體試驗臺液壓系統(tǒng)的低溫試驗壓控制回路主要由高低溫兩條獨立控制的油路和高低溫共用油路構(gòu)成，其中可調(diào)速電機驅(qū)動高溫系統(tǒng)油泵控制高溫油路，可調(diào)速電機驅(qū)動控制的低溫系統(tǒng)油泵控制低溫油路，高低溫回油通過相應的回油電磁閥回到各自的高低溫系統(tǒng)油箱，高溫油路和低溫油路通過開關(guān)球閥隔離并連接到高低溫共用的主油路。通過油路中可調(diào)速電機轉(zhuǎn)速的控制，可實現(xiàn)對閥體不同輸入流量的模擬，高低溫油路上分別有適應高溫或低溫的安全溢流閥和比例壓力調(diào)節(jié)閥，可以在高低溫條件下實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的保護，也可實現(xiàn)在獨立的電磁閥試驗時，給試驗閥提供一個可控的輸入壓力。高溫油路通過升溫系統(tǒng)、高溫系統(tǒng)油箱攪拌系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水路等控制將高溫系統(tǒng)油箱的油溫控制在常溫至高溫區(qū)間的設(shè)定試驗溫度，低溫油路通過制冷機組和低溫系統(tǒng)油箱油攪拌系統(tǒng)控制將低溫系統(tǒng)油箱的油溫控制在常溫至低溫區(qū)間的設(shè)定試驗溫度，為了保障低溫冷控效果，適當加大油箱體積，加大冷凍機組功率和減少油管輸送長度，并在油管、油箱等部位增加隔熱措施。在高低溫共用油路中，有壓力、溫度、流量等傳感器，為了實現(xiàn)在低溫、小流量等極端工況下對閥體或閥輸入流量的控制，在主油路中采用了兩個調(diào)速閥，其中一個主調(diào)速閥串聯(lián)在主油路中，在該主調(diào)速閥的后面，與試驗閥體系統(tǒng)并聯(lián)，通過一開關(guān)球閥接一次調(diào)速閥，次級調(diào)速閥出油口回油箱。當關(guān)閉開關(guān)球閥，通過主調(diào)速閥和主油路上的蓄能器，能有效控制試驗閥體的輸入流量恒定；當打開開關(guān)球閥，通過控制主調(diào)速閥和次級調(diào)速閥，結(jié)合主油路上的蓄能器，也能在小流量或低溫等試驗條件下給定閥體一個恒定流量。被測試驗閥體上可接真實的離合器、散熱器等負載，在閥體的各個離合器壓力、潤滑，系統(tǒng)冷卻等輸出油路上分別還接有壓力、溫度、流量等傳感器，以便于對閥體的工作性能進行檢測。本液壓回路在流量調(diào)節(jié)時，當試驗流量要求較大時，調(diào)節(jié)油泵電機轉(zhuǎn)速，使油泵輸出流量大于所需試驗流量，調(diào)節(jié)比例閥壓力大于試驗壓力，關(guān)閉旁路球閥和相應的主油路旁通油路，調(diào)節(jié)主油路調(diào)速閥，滿足閥體試驗時流量需求。當試驗流量要求較小時，調(diào)節(jié)油泵電機轉(zhuǎn)速，使油泵輸出流量大于所需試驗流量，調(diào)節(jié)比例閥壓力大于試驗壓力，打開旁路球閥和相應的主油路旁通油路，同時調(diào)節(jié)主油路調(diào)速閥和旁路調(diào)速閥，通過差動調(diào)節(jié)的方式，滿足閥體穩(wěn)定小流量試驗時需求。本液壓回路在當單獨對閥進行性能測試時，系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的壓力源，此時，調(diào)節(jié)油泵電機轉(zhuǎn)速，使油泵輸出流量大于所需試驗流量，調(diào)節(jié)比例閥壓力等于試驗壓力，關(guān)閉旁路球閥和相應的主油路旁通油路，同時將主油路調(diào)速閥開至最大，在試驗電磁閥負載端增加節(jié)流閥模擬負載。通過調(diào)節(jié)比例閥的壓力，便可以得到滿足閥體試驗需求的壓力。采用本技術(shù)方案，將高低溫油路分開，降低了油泵、閥體等選型要求，降低了系統(tǒng)成本，采用調(diào)速閥差動的方式，簡單可靠方便地實現(xiàn)了控制閥體輸入低溫、小流量等極端工況試驗需求。
圖1為自動變速器閥體高低溫試驗臺結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制原理圖；圖1中1為控制柜，2為電源箱，3為試驗倉，4為試驗閥體連接板，5油霧收集器，6為試驗閥體，7為壓力表，8低溫托盤回油管，9為低溫油路回油管，IOb為低溫系統(tǒng)油箱油攪拌器，11為制冷機組，12為低溫系統(tǒng)油箱，13為低溫吸油管，14為低溫系統(tǒng)油泵，15為低溫系統(tǒng)伺服電機，16為比例溢流閥，17為系統(tǒng)安全閥，18為主調(diào)速閥，19為高溫液壓泵站。圖2中數(shù)字后綴a或A為高低溫回路中部件，b或B為低溫回路部件，20a為高溫系統(tǒng)放油球閥，21為高溫系統(tǒng)油箱降溫冷卻器，2 為高溫系統(tǒng)油箱液位計，23為高溫系統(tǒng)油箱，24為高溫系統(tǒng)油箱加熱器，25為蝶閥，沈為吸油過濾器，27為高溫齒輪泵，28a和28b分別為高、低溫液壓系統(tǒng)精過濾器，29a和29b分別為高、低溫液壓系統(tǒng)氣動球閥，30為高溫系統(tǒng)伺服電機，31為空氣濾清器，3 和32b分別為高、低溫系統(tǒng)油箱液位開關(guān)，33a和3 分別為高、低溫系統(tǒng)油箱溫度傳感器，33c為閥體軸系冷卻油路溫度傳感器，34為冷卻水閥， 35為冷卻水過濾器，37為蓄能器截止閥，38為蓄能器，39為流量計，41為壓力傳感器，42為旁路球閥，43為旁路次調(diào)速閥，4 和44b為高、低溫油路回油電磁閥，44A和44B為高、低溫托盤回油電磁閥，45為快換接頭，46為軸系冷卻器，47為節(jié)流閥，48為離合器，49為托油盤，50a和50b為高低溫油路電機聯(lián)軸器，6為試驗閥體，7為壓力表，IOa和IOb分別為高、 低溫系統(tǒng)油箱油攪拌器，12為低溫系統(tǒng)油箱，13為低溫吸油管，14為低溫系統(tǒng)油泵，15為低溫系統(tǒng)伺服電機，16a和16b分別為高、低溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥，17a和17b分別為高、低溫液壓系統(tǒng)安全閥，18為進油路主調(diào)速閥，201為高溫油出油管道，202為低溫油出油管道， 203為旁路流量調(diào)節(jié)管道，204為閥體高溫油路回油管道，205為主油路進油管道，9為閥體低溫油路回油管道，206試驗閥體入口油道，207為試驗閥體回油管道，8為低溫托盤回油管道，208為主油路蓄能器油路管道，209高溫托盤回油管道，210為高溫回油管道，211為低溫回油管道，510為高溫液壓油路，520為低溫液壓油路，500為高低溫共用油路，530為被測液壓系統(tǒng)。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和具體工作方式
參見圖1，自動變速器閥體高低溫液壓試驗臺主要由控制柜1、電源箱2、試驗倉3、試驗閥體連接板4、油霧收集器5、試驗閥體6、壓力表7、低溫托盤回油管8、低溫油路回油管9、 低溫系統(tǒng)油箱油攪拌器10、制冷機組11、低溫系統(tǒng)油箱12、低溫吸油管13、低溫系統(tǒng)油泵 14、低溫系統(tǒng)伺服電機15、比例溢流閥16、系統(tǒng)安全閥17、進油路主調(diào)速閥18、高溫液壓泵站19、工作臺100等構(gòu)成。其中控制柜1主要實現(xiàn)對試驗倉3內(nèi)試驗閥體6各控制油路的壓力，對高、低溫液壓油路510、520的壓力、流量、溫度等系統(tǒng)和參數(shù)進行參數(shù)采集和控制， 電源柜主要集中放置伺服電機15、30的控制電源，UPS不間斷電源和傳感器電源，試驗倉3 是閥體高低溫試驗臺的主體部分，主要完成對試驗閥體的安裝固定與測試，上面集成了試驗閥體連接板4，油霧收集器5，試驗閥體6，壓力表7，托盤49，比例溢流閥16，系統(tǒng)安全閥 17,高溫液壓泵站19等，高溫液壓泵站19位于試驗倉3的下部，主要包括高溫液壓油路510 和高低溫共用油路500，主要實現(xiàn)對高溫液壓油路部分的控制。低溫液壓油路520位于試驗倉3的旁邊，主要包括低溫托盤回油管8、低溫油路回油管9、低溫系統(tǒng)油箱油攪拌器10、制冷機組11、低溫系統(tǒng)油箱12、低溫吸油管13、低溫系統(tǒng)油泵14和低溫系統(tǒng)伺服電機15等構(gòu)成，主要實現(xiàn)對低溫液壓油路部分的控制。整個閥體高低溫試驗臺可以滿足液壓系統(tǒng)高低溫溫度可控，液壓系統(tǒng)壓力和流量可控的需求，可以對各種自動變速器的閥體高低溫性能進行測試。參見圖2，自動變速器閥體高低溫試驗臺的液壓控制回路主要包括高溫液壓油路 510，低溫液壓油路520，高低溫共用油路500和被測液壓系統(tǒng)530四個主要部分。其中高溫液壓油路510主要包括高溫系統(tǒng)放油球閥20a、高溫系統(tǒng)油箱降溫冷卻器21、高溫系統(tǒng)油箱液位計22a、雙層保溫的高溫系統(tǒng)油箱23、高溫系統(tǒng)油箱加熱器24、蝶閥25、吸油過濾器26、高溫齒輪泵27、高溫液壓系統(tǒng)精過濾器^a、高溫液壓系統(tǒng)氣動球閥
、高溫系統(tǒng)伺服電機30、空氣濾清器31、高溫系統(tǒng)油箱液位開關(guān)32a、高溫系統(tǒng)油箱溫度傳感器33a、冷卻水閥34、冷卻水過濾器35、高溫油路回油、托盤回油電磁閥4 和44A，高溫油路電機聯(lián)軸器50a、壓力表7、高溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16a、高溫液壓系統(tǒng)安全閥17a、 高溫油出油管道201、閥體高溫油路回油管道204、高溫托盤回油管道209、高溫回油管道 210等。高溫系統(tǒng)油箱23內(nèi)有高溫系統(tǒng)放油球閥20a，液位計22，空氣濾清器31，高溫系統(tǒng)油箱液位開關(guān)32a，以及由高溫系統(tǒng)油箱降溫冷卻器21、冷卻水閥34、冷卻水過濾器35構(gòu)成的降溫冷卻系統(tǒng)，由高溫系統(tǒng)油箱溫度傳感器33a，高溫系統(tǒng)油箱加熱器M構(gòu)成的升溫系統(tǒng)，高溫系統(tǒng)油箱23內(nèi)的上述系統(tǒng)構(gòu)成了對油箱內(nèi)油液溫度、液位等的控制。高溫系統(tǒng)伺服電機30通過高溫油路電機聯(lián)軸器50a驅(qū)動高溫齒輪泵27，將高溫系統(tǒng)油箱23中的油通過蝶閥25，吸油過濾器沈吸入高溫齒輪泵27，高溫齒輪泵27的出口端和高溫回油管道210 之間跨接有高溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16a，高溫液壓系統(tǒng)安全閥17a，可以實現(xiàn)對高溫液壓油路510輸出壓力的調(diào)節(jié)，高溫齒輪泵27輸出的壓力油經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)，再通過高溫液壓系統(tǒng)精過濾器^a、高溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^a、高溫油出油管道201，輸出滿足試驗過濾、溫度和壓力需求的高溫液壓油。完成測試的液壓油，一部分通過托盤49和高溫托盤回油電磁閥44A進入高溫托盤回油管道209，一部分通過高溫油路回油電磁閥4 進入高溫油路回油管道204，回油管道209和204中的液壓油最終匯流到高溫回油管道210，并回高溫系統(tǒng)油箱23。低溫液壓油路520由壓力表7、低溫系統(tǒng)油箱油攪拌器10b、低溫系統(tǒng)油箱溫度傳感器33b、低溫系統(tǒng)油箱液位計22b、低溫系統(tǒng)油箱液位開關(guān)32b、低溫系統(tǒng)油箱12、低溫吸油管13、低溫系統(tǒng)油泵14、低溫系統(tǒng)伺服電機15、低溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16b、低溫液壓系統(tǒng)安全閥17b、低溫液壓系統(tǒng)精過濾器^b、低溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^b、低溫油路回油電磁閥44b、低溫托盤回油電磁閥44B、低溫油路電機聯(lián)軸器50b、低溫油出油管道202、閥體低溫油路回油管道9、低溫托盤回油管道8、低溫回油管道211等構(gòu)成。其中低溫系統(tǒng)油箱12 放置在制冷機組系統(tǒng)11中，低溫系統(tǒng)油箱12內(nèi)放置有低溫系統(tǒng)油箱油攪拌器10b，以保證液壓油的均勻冷卻。低溫系統(tǒng)伺服電機15通過低溫油路電機聯(lián)軸器50b驅(qū)動低溫系統(tǒng)油泵14，將低溫系統(tǒng)油箱12中的液壓油吸入低溫系統(tǒng)油泵14，低溫系統(tǒng)油泵14出口端與低溫回油管道211之間跨接有低溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16b和低溫液壓系統(tǒng)安全閥17b，可以實現(xiàn)對低溫系統(tǒng)油泵14出口壓力的調(diào)節(jié)，低溫系統(tǒng)油泵14輸出的壓力油經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)，在通過低溫液壓系統(tǒng)精過濾器^b、低溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^b、低溫油出油管道202，輸出滿足試驗過濾、溫度和壓力需求的低溫液壓油。完成測試的液壓油，一部分通過托盤49和低溫托盤回油電磁閥44B進入低溫托盤回油管道8，一部分通過低溫油路回油電磁閥44b進入低溫油路回油管道9，回油管道8和9中的液壓油最終匯流到低溫回油管道211，并回低溫系統(tǒng)油箱12。高低溫共用油路500由溫度傳感器33、蓄能器截止閥37、蓄能器38、流量計39、壓力傳感器41、旁路球閥42、旁路從調(diào)速閥43、快換接頭45、壓力表7、進油路主調(diào)速閥18、旁路流量調(diào)節(jié)管道203、主油路進油管道205、試驗閥體入口油道206、試驗閥體回油管道207、 主油路蓄能器油路管道208等構(gòu)成。由高溫油出油管道201和低溫油出油管道202匯流主油路進油管道205，進入進油路主調(diào)速閥18，之后分為三路，一路通過主油路蓄能器油路管道208、蓄能器截止閥37達到蓄能器38，蓄能器截止閥37起開關(guān)作用，用于換蓄能器38等場合使用；一路為旁通流量調(diào)節(jié)油路，通過旁路流量調(diào)節(jié)管道203、旁路球閥42，進入流量調(diào)節(jié)分流用的旁路從調(diào)速閥43，之后與試驗閥體回油管道207匯流，若為高溫試驗則通過高溫油路回油電磁閥44a、閥體高溫油路回油管道204、高溫回油管道210流回雙層保溫高溫系統(tǒng)油箱23，若為低溫試驗則通過低溫油路回油電磁閥44b、閥體低溫油路回油管道9、 低溫回油管道211流回低溫系統(tǒng)油箱12，試驗閥體回油管道207上還裝有壓力傳感器41， 流量計39，并通過快換接頭45與試驗閥體6相連；還有一路為主油路，其上設(shè)置流量計39、 壓力表7、溫度傳感器33、壓力傳感器41，通過試驗閥體入口油道206、快換接頭45與試驗閥體6相連。試驗閥體6流入到托油盤49中的油液，如果是高溫試驗，則通過高溫托盤回油電磁閥44A，高溫托盤回油管道209，高溫回油管道210流回雙層保溫高溫系統(tǒng)油箱23 ； 如果是低溫試驗，則通過低溫托盤回油電磁閥44B，低溫托盤回油管道8，低溫回油管道211 流回低溫系統(tǒng)油箱12。被測液壓系統(tǒng)530由試驗閥體6、流量計39、壓力傳感器41、快換接頭45、溫度傳感器33c、冷卻器46、節(jié)流閥47、離合器48、托油盤49等組成。為了提高試驗閥體6的試驗一致性和車載狀態(tài)對應性，將車載狀態(tài)與閥體油路對接的部件冷卻器46、離合器48等用快換接頭45與試驗閥體6相連，用節(jié)流閥47模擬潤滑油路中的流量分配節(jié)流小孔，并在所需的測試油路添加流量計39、壓力傳感器41、溫度傳感器33c等傳感器，試驗閥體6試驗過程中外泄的油收集在托油盤49中，如果是高溫試驗，則通過高溫托盤回油電磁閥44A，高溫托盤回油管道209，高溫回油管道210流回雙層保溫高溫系統(tǒng)油箱23 ；如果是低溫試驗，則通過低溫托盤回油電磁閥44B，低溫托盤回油管道8，低溫回油管道211流回低溫系統(tǒng)油箱12。該液壓系統(tǒng)的試驗原理為
在進行高溫試驗時，打開高溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^a，關(guān)閉低溫液壓系統(tǒng)氣動球閥 ^b，同時關(guān)閉低溫油路回油電磁閥44b，低溫托盤回油電磁閥44B，使高低溫油路互不相通；系統(tǒng)油溫由雙層保溫高溫系統(tǒng)油箱23內(nèi)高低溫升溫系統(tǒng)實現(xiàn)，當油溫偏低，需要加熱時，由溫度傳感器33a，高溫系統(tǒng)油箱加熱器M構(gòu)成的升溫系統(tǒng)實現(xiàn)可控加熱升溫，當油溫偏高，需要降溫時，打開冷卻水閥；34，冷卻水通過冷卻水過濾器35到高溫系統(tǒng)油箱降溫冷卻器21實現(xiàn)對系統(tǒng)油溫的冷卻。高溫齒輪泵27輸出的壓力油通過高溫液壓系統(tǒng)精過濾器 ^a、高溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^a、高溫油出油管道201，輸出滿足試驗需求的高溫液壓油。 在需要對電磁閥進行單獨試驗時，試驗需要系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的恒壓源，高溫系統(tǒng)伺服電機30通過高溫油路電機聯(lián)軸器50a驅(qū)動高溫齒輪泵27，將高溫系統(tǒng)油箱23中的油通過蝶閥25，吸油過濾器沈吸入高溫齒輪泵27，高溫齒輪泵27的出口端和高溫回油管道210之間跨接有高溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16a，高溫液壓系統(tǒng)安全閥17a，通過控制比例溢流閥16a，
9可以實現(xiàn)可控的系統(tǒng)輸出壓力，此時同時將進油路主調(diào)速閥18完全打開，將旁路球閥42關(guān)閉，也就關(guān)閉了旁路流量調(diào)節(jié)管道203，試驗閥試驗時試驗系統(tǒng)只提供一個恒定可控的壓力源，在試驗閥的加載部分可以用節(jié)流閥47進行加載，泄油路回托油盤49，并在相應的回路上連接流量計39，溫度傳感器33，和壓力傳感器41。托油盤中的液壓油通過高溫托盤回油電磁閥44A，高溫托盤回油管道209，高溫回油管道210流回高溫系統(tǒng)油箱23 ；在需要對試驗閥體6進行試驗時，試驗需要系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的恒流源，高溫系統(tǒng)伺服電機30通過高溫油路電機聯(lián)軸器50a驅(qū)動高溫齒輪泵27，將高溫系統(tǒng)油箱23中的油通過蝶閥25，吸油過濾器沈吸入高溫齒輪泵27，高溫齒輪泵27的出口端和高溫回油管道210之間跨接有高溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16a，高溫液壓系統(tǒng)安全閥17a，此時將比例溢流閥16a的調(diào)節(jié)壓力適當高于試驗閥體6的工作壓力，調(diào)節(jié)高溫系統(tǒng)伺服電機30的轉(zhuǎn)速，使試驗系統(tǒng)輸出流量涵蓋試驗閥體6的流量工作范圍，當所需模擬的試驗流量較大時，將進油路主調(diào)速閥18調(diào)節(jié)到所需的流量，將旁路球閥42關(guān)閉，也就關(guān)閉了旁路流量調(diào)節(jié)管道203，此時系統(tǒng)提供了一個恒定的流量源，由調(diào)速閥18來恒定試驗系統(tǒng)輸出流量，多余的流量通過比例溢流閥16a 實現(xiàn)溢流；當所需模擬的試驗流量較小時，為了獲得一個穩(wěn)定恒定的小流量，將旁路球閥 42打開，也即打開旁路流量調(diào)節(jié)管道203，同時同步調(diào)節(jié)進油路主調(diào)速閥18和旁路從調(diào)速閥43，直至兩者達到穩(wěn)定流量，并實現(xiàn)兩者之差的流量等于試驗所需流量，此時系統(tǒng)提供了閥塊試驗測試需求恒流的高溫壓力源，流量大小通過主調(diào)速閥18和旁路從調(diào)速閥43的旁路等差溢流方式實現(xiàn)。完成測試的液壓油，一部分通過托盤49和高溫托盤回油電磁閥44A 進入高溫托盤回油管道209，一部分通過高溫油路回油電磁閥4 進入高溫油路回油管道 204，回油管道209和204中的液壓油最終匯流到高溫回油管道210，并回高溫系統(tǒng)油箱23。
在進行低溫試驗時，打開低溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^b，關(guān)閉高溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^a，同時關(guān)閉高溫油路回油電磁閥44a，高溫托盤回油電磁閥44A，使高低溫油路互不相通；系統(tǒng)油溫由制冷機組11控制，為了實現(xiàn)油液的均勻制冷，并有助油液的流動，在低溫系統(tǒng)油箱12中增加了低溫系統(tǒng)油箱油攪拌器10。低溫齒輪泵14輸出的壓力油通過低溫液壓系統(tǒng)精過濾器^b、低溫液壓系統(tǒng)氣動球閥^b、高溫油出油管道202，輸出滿足試驗過濾試驗需求的低溫液壓油。在需要對電磁閥進行單獨試驗時，試驗需要系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的恒壓源，低溫系統(tǒng)伺服電機15通過低溫油路電機聯(lián)軸器50b驅(qū)動低溫齒輪泵14，將低溫系統(tǒng)油箱12中的油吸入低溫齒輪泵14，低溫齒輪泵14的出口端和低溫回油管道211之間跨接有低溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16b，低溫液壓系統(tǒng)安全閥17b，通過控制比例溢流閥16b，可以實現(xiàn)可控的系統(tǒng)輸出壓力，此時同時將進油路主調(diào)速閥18完全打開，將旁路球閥42關(guān)閉， 也就關(guān)閉了旁路流量調(diào)節(jié)管道203，試驗閥試驗時試驗系統(tǒng)只提供一個恒定可控的壓力源， 在試驗閥的加載部分可以用節(jié)流閥47進行加載，泄油路回托油盤49，并在相應的回路上連接流量計39，溫度傳感器33，和壓力傳感器41。托油盤中的液壓油通過低溫托盤回油電磁閥44B，低溫托盤回油管道8，低溫回油管道211流回低溫系統(tǒng)油箱12 ；在需要對試驗閥體 6進行試驗時，試驗需要系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的恒流源，低溫系統(tǒng)伺服電機15通過低溫油路電機聯(lián)軸器50b驅(qū)動低溫齒輪泵14，將低溫系統(tǒng)油箱12中的油吸入低溫齒輪泵14，低溫齒輪泵14的出口端和低溫回油管道211之間跨接有低溫液壓系統(tǒng)比例溢流閥16b，低溫液壓系統(tǒng)安全閥17b，此時將比例溢流閥16b的調(diào)節(jié)壓力適當高于試驗閥體6的工作壓力，調(diào)節(jié)高溫系統(tǒng)伺服電機15的轉(zhuǎn)速，使試驗系統(tǒng)輸出流量涵蓋試驗閥體6的流量工作范圍，當所需模擬的試驗流量較大時，將進油路主調(diào)速閥18調(diào)節(jié)到所需的流量，將旁路球閥42關(guān)閉， 也就關(guān)閉了旁路流量調(diào)節(jié)管道203，此時系統(tǒng)提供了一個恒定的流量源，由調(diào)速閥18來恒定試驗系統(tǒng)輸出流量，多余的流量通過比例溢流閥16b實現(xiàn)溢流；當所需模擬的試驗流量較小時，為了獲得一個穩(wěn)定恒定的小流量，將旁路球閥42打開，也即打開旁路流量調(diào)節(jié)管道203，同時同步調(diào)節(jié)進油路主調(diào)速閥18和旁路從調(diào)速閥43，直至兩者達到穩(wěn)定流量，并實現(xiàn)兩者之差的流量等于試驗所需流量，此時系統(tǒng)提供了閥塊試驗測試需求恒流的低溫壓力源，流量大小通過主調(diào)速閥18和旁路從調(diào)速閥43的旁路等差溢流方式實現(xiàn)。完成測試的液壓油，一部分通過托盤49和低溫托盤回油電磁閥44B進入低溫托盤回油管道8，一部分通過低溫油路回油電磁閥44b進入低溫油路回油管道9，回油管道8和9中的液壓油最終匯流到低溫回油管道211，并回低溫系統(tǒng)油箱12。無論高低溫試驗，均通過快換接頭45和試驗閥體入口油道206、試驗閥體回油管道207與試驗閥體相連，為了提高試驗閥體6的試驗一致性和車載狀態(tài)對應性，將車載狀態(tài)與閥體油路對接的部件冷卻器46、離合器48等用快換接頭45與試驗閥體6相連，用節(jié)流閥47模擬潤滑油路中的流量分配節(jié)流小孔，并在所需的測試油路添加流量計39、壓力傳感器41、溫度傳感器33等傳感器，用于檢測閥塊和回路的性能。試驗閥體6試驗過程中外泄的油收集在托油盤49中，如果是高溫試驗，則通過高溫托盤回油電磁閥44A，高溫托盤回油管道209，高溫回油管道210流回雙層保溫高溫系統(tǒng)油箱23 ；如果是低溫試驗，則通過低溫托盤回油電磁閥44B，低溫托盤回油管道8，低溫回油管道211流回低溫系統(tǒng)油箱12。本液壓回路由于高低溫油路分開，降低了油泵、閥體等選型要求，降低了系統(tǒng)成本，而采用調(diào)速閥差動調(diào)節(jié)流量的方式，簡單可靠地實現(xiàn)了控制閥塊在穩(wěn)定小流量試驗條件下的試驗需求。
權(quán)利要求
1.一種自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于，其包括有獨立的高溫液壓油路(510)和低溫液壓油路(520)、共同的高低溫共用油路(500)和被測液壓系統(tǒng) (530)；所述高溫液壓油路(510)的高溫液壓油由高溫系統(tǒng)油箱(23)接出，低溫液壓油路 (520)的低溫液壓油由低溫系統(tǒng)油箱(12)接出，在高溫液壓油路(510)和低溫液壓油路 (520)中分別設(shè)置相應的電機和油泵，高溫系統(tǒng)可調(diào)速電機驅(qū)動高溫系統(tǒng)油泵(27)控制高溫液壓油路流量，低溫系統(tǒng)可調(diào)速電機驅(qū)動控制的低溫系統(tǒng)油泵(14)控制低溫液壓油路流量，高溫液壓油路(510)和低溫液壓油路(520)的輸出油路分別通過各自的開關(guān)球閥進行回路隔離并連接到高低溫共用油路(500)的主油路進油管道(205)，并最終匯流到高低溫共用油路(500)的主油路中；高低溫共用油路(500)的主油路上安裝有主調(diào)速閥(18)，高低溫共用油路的出油端通過試驗閥體入口油道(206)與被測液壓系統(tǒng)(530)相連，高低溫共用油路的主油路上還接出有主油路蓄能器油路管道(208)，連接蓄能器(38);所述液壓控制回路通過油路中高溫系統(tǒng)可調(diào)速電機和低溫系統(tǒng)可調(diào)速電機轉(zhuǎn)速的控制，實現(xiàn)對被測閥體不同輸入流量的模擬；在所述高溫液壓油路(510)和低溫液壓油路(520)中，在高溫系統(tǒng)油泵(27)的輸出油路與高溫回油管道(210)之間跨接有高溫液壓系統(tǒng)安全溢流閥(17a)和比例壓力調(diào)節(jié)閥 (16a)，在低溫系統(tǒng)油泵(14)的輸出油路上與低溫回油管道(211)之間跨接有低溫液壓系統(tǒng)安全溢流閥(17b)和比例壓力調(diào)節(jié)閥(16b)，在高低溫條件下實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)壓力的保護，在獨立的電磁閥試驗時，給試驗閥提供一個可控的輸入壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于， 所述液壓控制回路還有獨立的回油路系統(tǒng)，其包括閥體回油路和托油盤回油路，所述閥體回油路通過試驗閥體回油管道(207)從被測液壓系統(tǒng)(530)的回油口接出，再分別通過高溫回油管道(210)和低溫回油管道(211)連接到高溫或低溫系統(tǒng)油箱(23，12);所述托油盤回油路從被測液壓系統(tǒng)(530)的托油盤接出，再分別通過高溫回油管道(210)和低溫回油管道(211)連接到高溫或低溫系統(tǒng)油箱(23，12);在所述閥體回油路上分別布置有高溫閥體回油路電磁閥(44a)和低溫閥體回油路電磁閥，根據(jù)高低溫試驗要求，所述兩個電磁閥互鎖控制，使閥體回油路上的油回流到各自的高溫或低溫系統(tǒng)油箱；在所述托油盤回油路上分別布置有高溫托油盤回油路電磁閥G4A)和低溫托油盤回油路電磁閥G4B)，根據(jù)高低溫試驗要求，所述兩個電磁閥互鎖控制，使托油盤回油路上的油回流到各自的高或低溫系統(tǒng)油箱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于， 所述高低溫共用油路中還設(shè)計有與主油路并聯(lián)的旁通流量調(diào)節(jié)油路，其通過開關(guān)球閥(42) 接次級調(diào)速閥(43)，次級調(diào)速閥(43)的出油口與試驗閥體(6)的試驗回油管道(207)連通， 流量大小通過主調(diào)速閥(18)和次級調(diào)速閥(43)的旁路等差溢流方式實現(xiàn)；若為高溫試驗則次級調(diào)速閥(43)通過高溫油路回油電磁閥(4 )、閥體高溫油路回油管道(204)、高溫回油管道(210)流回雙層保溫高溫系統(tǒng)油箱(23)，若為低溫試驗則次級調(diào)速閥(43)通過低溫油路回油電磁閥(44b)、閥體低溫油路回油管道(9)、低溫回油管道(211)流回低溫系統(tǒng)油箱(12);當關(guān)閉開關(guān)球閥(42)時，通過主調(diào)速閥(18)和主油路上的蓄能器(38)控制被測液壓系統(tǒng)(530)的輸入流量，多余流量通過比例溢流閥(16b)實現(xiàn)溢流；當打開開關(guān)球閥(42)時，通過控制主調(diào)速閥(18)和次級調(diào)速閥(43)，結(jié)合主油路上的蓄能器(38)，也能在小流量或低溫等試驗條件下給定閥體一個恒定流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于， 在所述蓄能器(38)前還設(shè)置有蓄能器截止閥(37)，起開關(guān)作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于，在所述高溫液壓油路的高溫系統(tǒng)油箱(23)中設(shè)置有放油球閥(20a)，液位計 (22)、空氣濾清器(31)和高溫系統(tǒng)油箱液位開關(guān)(3 )、以及由高溫系統(tǒng)油箱降溫冷卻器 (21)、冷卻水閥(34)、冷卻水過濾器(35)構(gòu)成的降溫冷卻系統(tǒng)，由高溫系統(tǒng)油箱溫度傳感器(33a)和高溫系統(tǒng)油箱加熱器(24)構(gòu)成的升溫系統(tǒng)，還設(shè)置有高溫系統(tǒng)油箱攪拌系統(tǒng)， 將高溫系統(tǒng)油箱的油溫控制在常溫至高溫區(qū)間的設(shè)定試驗溫度；在所述低溫液壓油路的低溫系統(tǒng)油箱(12)中設(shè)置有制冷機組和低溫系統(tǒng)油箱油攪拌系統(tǒng)，將低溫系統(tǒng)油箱的油溫控制在常溫至低溫區(qū)間的設(shè)定試驗溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于， 在所述主調(diào)速閥(18)與試驗閥體入口油道(206)連接的管路上安裝有流量計(39)、壓力表 (7)、溫度傳感器(33)和壓力傳感器(41)，在所述試驗閥體回油管道(207)上也裝有壓力傳感器(41)、流量計(39)，試驗閥體入口油道(206)和試驗閥體回油管道(207)均通過各自的快換接頭(45)與被測液壓系統(tǒng)(530)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于， 所述被測液壓系統(tǒng)(530)包括自動變速器的試驗閥體(6)和閥體上外接的各種負載油路， 所述負載油路包括離合器負載油路、離合器潤滑油路、軸系冷卻負載油路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于， 所述的各負載油路上均設(shè)置有壓力傳感器，所述離合器潤滑油路上還設(shè)置有流量計和節(jié)流閥，所述軸系冷卻負載油路上設(shè)置有流量計、壓力傳感器和溫度傳感器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動變速器閥體高低溫試驗臺液壓控制回路，其特征在于， 所述可調(diào)速電機是伺服電機，或是變頻電機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的液壓控制回路，系統(tǒng)主要包括高溫液壓油路，低溫液壓油路，高低溫共用油路和被測液壓系統(tǒng)四個主要部分。該系統(tǒng)將高低溫油路分成兩個獨立的系統(tǒng)，通過調(diào)節(jié)伺服電機轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)油泵輸出流量，通過調(diào)節(jié)比例閥可以調(diào)節(jié)油泵的輸出壓力，通過主油路和旁通油路上調(diào)速閥的調(diào)節(jié)，可以在加大范圍內(nèi)對試驗閥體輸入流量進行穩(wěn)定的控制。由于高低溫油路分開，降低了對油泵、電磁閥等部件的選型要求，降低了系統(tǒng)成本，而采用調(diào)速閥差動調(diào)節(jié)流量的方式，簡單可靠地實現(xiàn)了控制閥塊在穩(wěn)定小流量試驗條件下的試驗需求。
文檔編號F15B11/02GK102169053SQ201010603929
公開日2011年8月31日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者侯亞斌, 孫峰, 文紅舉, 斯紅路, 銀聯(lián)作 申請人:重慶青山工業(yè)有限責任公司