專利名稱：一種汽車自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及部件試驗臺的控制系統(tǒng)，具體涉及一種汽車自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)。
背景技術：
作為自動變速器的核心關鍵部件一閥體，對整車功能的實現(xiàn)和性能的提高起著至關重要的作用，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，對閥體的功能和性能進行系統(tǒng)的測試非常重要，其試驗結果不僅是改進閥體和電磁閥設計的依據(jù)，也是自動變速器控制軟件開發(fā)的重要基礎。閥體性能受油溫影響較大，自動變速器閥體工作溫度范圍較寬，因此需要在不同的溫度下對閥體進行性能測試，但這也相應增加了系統(tǒng)的復雜程度和成本，因此常規(guī)的閥體性能試驗臺常常簡化了試驗系統(tǒng)，只能在常溫或不太高的溫度下對閥體性能進行常規(guī)的實驗。閥體的動態(tài)響應品質對整車的控制性能有重要影響，因此在閥體的性能試驗中， 需要在對試驗系統(tǒng)進行控制的同時，對相關參數(shù)進行高頻的數(shù)據(jù)采集、對數(shù)據(jù)和曲線實時顯示，常規(guī)基于WINDOWS的工控機系統(tǒng)不能同時滿足實時控制和高速實時采集的需要，使閥體試驗臺的試驗能力受到了限制。在閥體的試驗過程中，也需要對閥體和控制器總成進行試驗，通過模擬控制器運行的必要參數(shù)和信號，使控制器在模擬的參數(shù)環(huán)境中對閥體進行控制和參數(shù)采集，以研究閥體在設定情況下的動態(tài)響應性能，而現(xiàn)有的試驗臺主要考慮閥體的試驗，忽略了涵蓋控制器的參數(shù)模擬條件下閥體的性能試驗需求。已授權發(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ZL200420029540. 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，該試驗臺不能提供高低溫油壓，試驗閥體的輸入流量也不能調節(jié)，在功能上采用節(jié)氣門的壓力模擬油路和車速的比例壓力模擬油路進行閥體的換擋控制，是一種簡易的機液伺服系統(tǒng)，現(xiàn)有的自動變速器系統(tǒng)采用了全電控的傳感器及電液伺服系統(tǒng)，因此該試驗臺不具備高低溫下對現(xiàn)有常規(guī)自動變速器電液伺服系統(tǒng)進行試驗測試的能力。該系統(tǒng)采用了雙聯(lián)齒輪泵，其中一個泵為試驗閥體裝拆過程中工作臺移動液壓缸、壓緊模頭液壓缸產生工作壓力，并通過減壓閥產生了閥體試驗的主油壓，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節(jié)；系統(tǒng)另一個泵通過比例調壓閥產生了調速油壓，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傳感器通過變速器控制器TCU進行采集，TCU根據(jù)選定的控制策略進行相應的換擋控制，本專利的油門信號通過節(jié)氣門驅動電機施加在控制閥上產生節(jié)氣門油壓，車速信號通過前述的比例調節(jié)閥產生對應的調速油壓，車速和油門信號都不是傳感器電控系統(tǒng)，而是轉換成節(jié)氣門油壓和調速油壓直接施加在換擋閥上，因此換擋控制規(guī)律只能通過全機械液壓的方式實現(xiàn)；通過閱讀獨立權利、從屬權利和圖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 0C0在控制系統(tǒng)方面已授權發(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》中采用了工業(yè)控制機帶通訊和信號接口的方案，由于采用了 WINDOWS系統(tǒng)下的多任務操作系統(tǒng)，系統(tǒng)實時性差，不能同時滿足實時控制和高速數(shù)據(jù)采集的需求，由于是機液伺服系統(tǒng)的閥板，也沒有考慮帶TCU控制器的試驗需求，因此當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和對壓力等參數(shù)進行實時的采集，要求在模擬參數(shù)條件下對帶TCU的閥體進行性能試驗等條件下，則需要對控制系統(tǒng)進行實時性設計，對TCU的運行參數(shù)環(huán)境進行信號模擬，以同時滿足實時控制和高速實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控的需要。已授權實用新型專利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，從專利文獻看出該閥體試驗臺完全沒有高低溫下閥體性能試驗的功能，同時只有換擋控制和發(fā)動機車速模擬，缺乏離合、閉鎖等控制，滿足不了現(xiàn)代自動變速器全電液控制閥體試驗的需要該試驗臺用第一變頻電機模擬發(fā)動機轉速并驅動油泵，用第二變頻電機模擬車速，并將轉速傳感器信號轉換成方波信號控制兩個換擋電磁閥，該專利完全沒有涉及閥體試驗系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)，也沒有涉及油溫的控制；另采用兩電機轉速傳感器信號驅動換擋電磁閥，只有發(fā)動機轉速模擬，沒有模擬發(fā)動機節(jié)氣門開度信號，完全沒有考慮到變速器離合器電磁閥控制，而且只有兩個電磁閥的換擋控制(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于兩個閥)，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、選換擋品質等的電磁閥控制。該試驗臺專利完全沒有涉及電控系統(tǒng)。綜上所述，現(xiàn)有的閥體試驗臺均缺乏在高低溫條件下閥體性能測試的功能和相應控制裝置，缺乏對試驗測試系統(tǒng)的實時高速數(shù)據(jù)采集和控制，缺乏在給TCU控制器設定參數(shù)模擬運行環(huán)境下的閥體性能試驗，為了對自動變速器閥體進行全工作溫度區(qū)域的實時高速數(shù)據(jù)采集和性能試驗，有必要設計相應的閥體高低溫性能試驗臺電液控制系統(tǒng)，以滿足自動變速器閥體高低溫試驗條件及模擬運行參數(shù)條件下對壓力流量的高速數(shù)據(jù)采集與控制試驗需求。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種汽車自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)， 它能滿足自動變速器閥體全工作溫度區(qū)域下和模擬運行參數(shù)條件下高速數(shù)據(jù)的采集和試驗檢測的需要。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案為
一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，包括電氣控制系統(tǒng)和高低溫液壓系統(tǒng)，其特征是
(1)電氣控制系統(tǒng)包括上位機、下位機、輸入輸出模塊和TCU控制器，上位機和下位機之間通過網(wǎng)線進行連接和控制，輸入輸出模和TCU控制器以雙重冗余控制方式與下位機連接，被測閥體直接受該雙重冗余控制系統(tǒng)的控制，還包括與輸入輸出模塊連接的報警裝置； 所述上位機包括鼠標、鍵盤、主機、顯示器；所述下位機包括機箱、AOl模擬輸出、實時處理器、A/D模數(shù)轉換、內存單元、CAN通訊模塊、A02模擬輸出、DIO數(shù)字輸入輸出；
(2)高低溫液壓系統(tǒng)包括獨立控制的高溫液壓油路和低溫壓油路、與高溫液壓油路和低溫液壓油路連接的高低溫共用油路，與高低溫共用油路連接的被測液壓系統(tǒng)，被測閥體設在被測液壓系統(tǒng)中；高低溫液壓系統(tǒng)控制信號經輸入輸出模塊與下位機連接連。所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其所述輸入輸出模塊包括接線盒、與接線盒連接的高溫泵伺服電機控制器、低溫泵伺服電機控制器、高溫比例電磁閥控制器、低溫比例電磁閥控制器、智能晶閘管控制器、電阻型溫度信號調理模塊、流量顯示儀表、PWM調制器和功率放大器。所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其所述高溫液壓油路包括一端經高溫油箱、進油截止閥、吸油過濾器、高溫齒輪泵、高溫液壓精過濾器、高溫液壓氣動球閥進入高溫出油管道；一端經高溫出油管道、高溫液壓氣動球閥，并經高溫比例電磁閥和高溫液壓安全閥，通過高溫回油管道回到高溫油箱。與高溫油箱連接有高溫放油球閥， 設在高溫油箱內的高溫油箱加熱器和降溫冷卻器，與降溫冷卻器連接的高溫水冷電磁閥及冷卻水過濾器，一端伸入高溫油箱中的高溫油箱溫度傳感器、高溫系統(tǒng)液位開關、高溫油箱液位計、高溫油箱空氣濾清器和高溫油箱攪拌器，還包括設在高溫出油管道上的高溫管道壓力表、與高溫齒輪泵配合連接的高溫油路電機聯(lián)軸器及高溫泵伺服電機；高溫泵伺服電機和高溫泵伺服電機編碼器與輸入輸出模塊中的高溫泵伺服電機控制器連接，高溫比例電磁閥與輸入輸出模塊中的高溫比例電磁閥控制器連接，高溫油箱加熱器與輸入輸出模塊中的智能晶閘管控制器連接，高溫油箱溫度傳感器與輸入輸出模塊中的電阻型溫度信號調理模塊連接并同時與TCU控制器連接，加熱器表面溫度傳感器與輸入輸出模塊中的接線盒連接，高溫系統(tǒng)液位開關與輸入輸出模塊中的接線盒連接。所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其所述低溫液壓油路包括一端經低溫油箱、低溫吸油管、低溫齒輪泵、溫液壓精過濾器、低溫液壓氣動球閥進入低溫出油管道，一端經低溫出油管道、低溫液壓氣動球閥并經低溫比例電磁閥、低溫液壓安全閥通過低溫回油管道回到低溫油箱。與低溫油箱連接的低溫放油球閥，一端伸入低溫油箱中的低溫油箱溫度傳感器、低溫系統(tǒng)液位開關、低溫油箱空氣濾清器、低溫油箱液位計和低溫油箱攪拌器，還包括設在低溫出油管道上的低溫管道壓力表、與低溫齒輪泵配合連接的低溫油路電機聯(lián)軸器及低溫泵伺服電機；低溫泵伺服電機和低溫泵伺服電機編碼器與輸入輸出模塊中的低溫泵伺服電機控制器連接，低溫比例電磁閥與輸入輸出模塊中的低溫比例電磁閥控制器連接，低溫油箱溫度傳感器與輸入輸出模塊中的電阻型溫度信號調理模塊連接并同時與控制器TCU連接，低溫系統(tǒng)液位開關與輸入輸出模塊中的接線盒連接。所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其所述高低溫共用油路包括通過三通管件與高溫出油管道和低溫出油管道連接的主進油管道，與主進油管道連接的主油路調速閥，第一端與主油路調速閥連接的四通管件；與四通管件第二端連接的蓄能油路管道及蓄能器截止閥和蓄能器；與四通管件第三端連接的被測閥體進油管道及設在其上的進油管道流量計、進油管道壓力表、進油管道溫度傳感器、進油管道壓力傳感器和快換接頭；與四通管件第四端連接的旁路流量調節(jié)管道，旁路流量調節(jié)管道經設在其上的旁路球閥、旁路從調速閥，回油管道流量計、快換接頭和回油管道壓力傳感器與被測閥體回油管道連接；設在旁路流量調節(jié)管道上的旁路從調速閥和回油管道流量計之間的四通管件的一端通過設有高溫油路回油電磁閥的閥體高溫油路回油管道與高溫回油管道連接、另一端通過設有低溫油路回油電磁閥的閥體低溫油路回油管道與低溫回油管道連接；進油管道溫度傳感器與輸入輸出模塊中的電阻型溫度信號調理模塊連接并同時與控制器TCU連接，進油管道流量計和回油管道流量計分別與輸入輸出模塊中的流量顯示儀表連接，進油管道壓力傳感器和回油管道壓力傳感器分別與輸入輸出模塊中的接線盒連接。所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其所述被測液壓系統(tǒng)包括與高低溫共用油路中的被測閥體進油管道和被測閥體回油管道連接的被測閥體、分別通過快換接頭與被測閥體油路對接的奇離合器，偶離合器、離合器潤滑油路、軸系潤滑油路、分別設在各油路上的壓力傳感器奇離合器壓力傳感器，偶離合器壓力傳感器，奇離合潤滑壓力傳感器，偶離合潤滑壓力傳感器，軸系潤滑壓力傳感器、分別設在離合器潤滑油路和軸系潤滑油路上的奇離合潤滑流量計、偶離合潤滑流量計、軸系潤滑流量計，設在奇離合潤滑油路上的節(jié)流閥、偶離合潤滑油路上的節(jié)流閥，設在軸系潤滑油路上的油液冷卻器分別設在油液冷卻器前后的冷卻前油溫傳感器和冷卻后油溫傳感器、與離合器潤滑油路和軸系潤滑油路出口對應的回油托盤，回油托盤通過設有高溫托盤回油電磁閥的高溫托盤回油管道與高溫回油管道連接，并通過設有低溫托盤回油電磁閥的低溫托盤回油管道與低溫回油管道連接。所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其所述低溫液壓油路的低溫油箱設在工業(yè)冰箱中；并通過控制工業(yè)冰箱電機中間繼電器和低溫油箱攪拌器的低溫攪拌電機中間繼電器的通斷，實現(xiàn)對低溫油箱油溫的控制。電氣控制系統(tǒng)的上位機主要負責參數(shù)的設定和曲線的顯示等人機交互界面，下位機主要實現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)處理和實時的控制，TCU運行參數(shù)的信號模擬和泵站伺服電機狀態(tài)、 試驗油溫、流量、壓力信號監(jiān)控等。通過對高、低溫液壓油路中的伺服電機轉速的控制，可實現(xiàn)對閥體不同輸入流量的模擬，高、低液壓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節(jié)閥，可以在高低溫條件下實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)的壓力設定和保護，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。高溫液壓油路通過加熱器和循環(huán)冷卻水路控制和油箱油攪拌系統(tǒng)，將高溫油箱的油溫控制在常溫至高溫區(qū)間的設定試驗溫度；低溫液壓油路通過工業(yè)冰箱制冷機組和油箱油攪拌系統(tǒng)控制將低溫油箱的油溫控制在常溫至低溫區(qū)間的設定試驗溫度。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設有壓力、溫度、流量傳感器，為了實現(xiàn)在低溫、小流量等極端工況下對閥板或閥輸入流量的控制，在主油路中采用了兩個調速閥，其中一個主調速閥串聯(lián)在主油路中，在該主調速閥的后面，與被測閥體系統(tǒng)并聯(lián)，通過一開關球閥接一次調速閥，次級調速閥出油口回油箱。當關閉開關球閥，通過主調速閥和主油路上的蓄能器，能有效控制被測閥板的輸入流量恒定；當打開開關球閥，通過控制主調速閥和次級調速閥，結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試驗閥體一個恒定可控流量。
被測閥體連接真實的離合器、散熱器等負載，在被測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、流量傳感器，以便于對被測閥體的工作性能進行檢測。本發(fā)明的有益效果采用上位機和下位實時控制器構成的分層控制，和采用實時接口控制和通過CAN通訊及信號接口模塊與TCU相連的雙重冗余閥板控制方案，通過對高低溫液壓油路流量、壓力和溫度的控制，TCU運行參數(shù)信號模擬及控制，滿足了高低溫條件和運行參數(shù)模擬條件下閥體試驗中高速數(shù)據(jù)采集和測試的要求；本發(fā)明所涉及的技術方案相對已有系統(tǒng)，結構緊湊，實時性好，通過冗余和互鎖控制提高了試驗適應性、方便性和安全性。
圖1為汽車自動變速器閥體高低溫試驗臺的結構示意圖； 圖2為本發(fā)明的控制拓撲結構圖3為高溫液壓油路的控制原理圖.； 圖4為高、低溫伺服電機互鎖控制電路原理圖.； 圖5為高溫油箱加熱溫度控制原理圖.； 圖6為被測閥體數(shù)據(jù)采集及控制原理圖.； 圖7為高低溫液壓系統(tǒng)原理圖； 圖8為高、低溫液壓油路互鎖控制電路原理圖中1 一為控制柜，2 —為電源箱，3 —為試驗倉，4 一為閥板，5 —為油霧收集器，6 -為被測閥體，7 —為壓力表，7a —為高溫管道壓力表，7b —為低溫管道壓力表，7c —為進油管道壓力表，8 —為低溫托盤回油管道，9 一為低溫油路回油管道，IOa—為高溫油箱攪拌器，IOb —為低溫油箱攪拌器；
11 一為工業(yè)冰箱，12 一為低溫油箱，13 一為低溫吸油管，14 一為低溫齒輪泵，15a 一為高溫泵伺服電機，15b —為低溫泵伺服電機，16a 一為高溫比例電磁閥，16b 一為低溫比例電磁閥，17a 一為高溫液壓安全閥，17b 一為低溫液壓安全閥，18 一為主油路調速閥，19 一為高溫液壓泵站，20a —為高溫放油球閥，20b —為低溫放油球閥；
21—為降溫冷卻器，2 —為高溫油箱液位計，22b—為低溫油箱液位計22b，23—為高溫油箱，M —為高溫油箱加熱器，25—為進油截止閥，26—為吸油過濾器，27—為高溫齒輪泵，28a —為高溫液壓精過濾器，28b —為低溫液壓精過濾器，29a —為高溫液壓氣動球閥， 29b 一為低溫液壓氣動球閥；
31a 一為高溫油箱空氣濾清器，31b —低溫油箱空氣濾清器，3 —為高溫系統(tǒng)液位開關，32b —為低溫系統(tǒng)液位開關，33a —為高溫油箱溫度傳感器，3 —為低溫油箱溫度傳感器，33c —為進油管道溫度傳感器，33d —為冷卻前油溫傳感器，3 —為冷卻后油溫傳感器，34 —為高溫水冷電磁閥，35 —為冷卻水過濾器，37 —為蓄能器截止閥，38 —為和蓄能器，39a —為進油管道流量計，39b —為回油管道流量計，39c—為奇離合潤滑流量計，39d — 為偶離合潤滑流量計，39e —為軸系潤滑流量計；
40 一為換擋缸活塞位移傳感器41 一為壓力傳感器，41a 一進油管道壓力傳感器，41b 一為奇離合器壓力傳感器，41c 一為偶離合器壓力傳感器，41d —為奇離合潤滑壓力傳感器，41e 一為偶離合潤滑壓力傳感器，41f 一為軸系潤滑壓力傳感器，41g —為回油管道壓力傳感器，42 —為旁路球閥，43 —為旁路從調速閥，44A—為高溫托盤回油電磁閥，44B —為低溫托盤回油電磁閥，4 一為高溫油路回油電磁閥，44b 一為低溫油路回油電磁閥44b，45 —為快換接頭，46 —為油液冷卻器，47a —為奇離合潤滑油路上的節(jié)流閥，47b —為偶離合潤滑油路上的節(jié)流閥，48b —為偶離合器，49 一為回油托盤；
50a 一為高溫油路電機聯(lián)軸器，50b —為低溫油路電機聯(lián)軸器； 60 一為高溫泵伺服電機編碼器，61 —為低溫泵伺服電機編碼器，62 —為加熱器表面溫度傳感器，63 —為高溫吸油濾網(wǎng)報警開關，64 —為高溫壓力濾網(wǎng)報警開關，65 —為低溫壓力濾網(wǎng)報警開關，66 —為高溫攪拌電機熱繼電器，67 —為低溫攪拌電機熱繼電器，68 —為 65 一為工業(yè)冰箱熱繼電器，69 —為油霧收集器電機繼電器；
70 一為高溫系統(tǒng)冷卻水過濾報警開關，71 —為高溫攪拌電機中間繼電器，72 —為低溫攪拌電機中間繼電器，73 —為油霧收集器電機中間繼電器，74 —為高溫泵伺服電機中間繼電器，75 —為低溫泵伺服電機中間繼電器，76 —為加熱器中間繼電器，77 —為工業(yè)冰箱電機中間繼電器，79 —為報警裝置；
80 一為高溫油路電磁閥常開繼電器，81 —為高溫水冷電磁閥繼電器，82 —為低溫油路電磁閥常開繼電器，83 —為旁路調速油路球閥繼電器，84 —為高溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器，85 —為低溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器，86 —為高溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器， 87 —為低溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器；
101 一為高溫伺服電機接觸器，102 —為低溫伺服電機接觸器，103 —為加熱器晶閘管接觸器；
120 —為12V開關電源，121 一為24V開關電源；
130 —主壓控制電磁閥，131 —為潤滑控制電磁閥，132 —第一開關控制電磁閥，133 — 為奇離合器控制電磁閥，134 一為第二開關控制電磁閥，135 一為偶離合器控制電磁閥；
201 一為高溫出油管道，202 —為低溫出油管道，203 —為旁路流量調節(jié)管道，204 —為高溫油路回油管道，205 —為主進油管道，206 —為被測閥體進油管道，207 —為被測閥體回油管道，208 —為蓄能油路管道，209 —為高溫托盤回油管道，210 —為高溫回油管道，211 — 為低溫回油管道；
401—為上位機，402 —為下位機，403—為輸入輸出模塊，410—為網(wǎng)線，411 一為鼠標， 412 一為鍵盤，413 —為主機，414 一為顯示器，415 —為機箱，416 —為A02模擬輸出，417 — 為實時處理器，418 —為A/D模數(shù)轉換，419 一為內存單元，420 —為CAN通訊模塊；
421 —為A02模擬輸出，422 —為DIO數(shù)字輸入輸出，423 一為接線盒，424 一為控制器， 425 —電阻型溫度信號調理模塊，似6 —為流量顯示儀表，427 —為高溫泵伺服電機控制器， 428 一為低溫泵伺服電機控制，4 一為高溫比例電磁閥控制器，430 —為低溫比例電磁閥控制器，431 —為智能晶閘管控制器，432 —為PWM調制器，433 —為功率放大器；
500 一為高低溫共用油路，520 —為低溫液壓油路，510 —為高溫液壓油路，530 —被測液壓系統(tǒng)。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施過程作進一步的闡述。
參見圖1及圖7所示一種自動變速器閥體高低溫試驗臺，包括控制柜1，電源箱 2，設在高溫液壓泵站19上面的試驗倉3、高、低溫比例電磁閥16a、16b、高低溫液壓安全閥 17a, 17b和主油路調速閥18，設在試驗倉3內的被測閥體6及閥板4、設在低溫系統(tǒng)油箱的試驗倉3上的油霧收集器5和壓力表7 (包括高溫管道壓力表7a、低溫管道壓力表7b、進油管道壓力表7c)；還包括低溫油箱12和工業(yè)冰箱11，設在低溫系統(tǒng)油箱上的低溫油箱攪拌器IOb ；低溫油箱12通過低溫吸油管13經與低溫泵伺服電機1 連接的低溫齒輪泵14與高溫液壓泵站19連接，低溫油箱12還通過低溫托盤回油管道8和低溫油路回油管道9與高溫液壓泵站19連接；
試驗倉3下部的高溫液壓泵站19設有高溫液壓油路510和高低溫共用油路500，高低溫共用油路與被測液壓系統(tǒng)530的被測閥體6連接，實現(xiàn)對高溫液壓油路部分的控制；
試驗倉3的旁邊設有包括低溫托盤回油管道8，低溫油路回油管道9，低溫油箱攪拌器 10b，工業(yè)冰箱11，低溫油箱12，低溫吸油管13，低溫齒輪泵14和低溫泵伺服電機15b的低溫液壓油路520，實現(xiàn)對低溫液壓油路的控制；
電源箱2主要集中放置高、低溫泵伺服電機15a、15b的控制電源，UPS不間斷電源和傳感器電源。本試驗臺可以滿足高低溫液壓系統(tǒng)的溫度、壓力和流量可控的需求，能夠對各種自動變速器閥體的高低溫性能進行測試。參見圖2和圖7所示的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，包括電氣控制系統(tǒng)和高低溫液壓系統(tǒng)；
(1)電氣控制系統(tǒng)包括上位機401、下位機402、輸入輸出模塊403和TCU(Transmission control Unit)控制器424，上位機和下位機之間通過網(wǎng)線410進行連接和控制，輸入輸出模塊403和TCU控制器4M構成的雙重冗余控制系統(tǒng)與受控對象連接，用于對汽車自動變速器閥體高低溫試驗臺進行試驗流量、試驗溫度、試驗壓力和油路切換與互鎖的控制，被測閥體6直接受該重冗余控制系統(tǒng)的控制；還包括與輸入輸出模塊403連接的報警裝置79 ；
所述上位機401包括鼠標411、鍵盤412、主機413、顯示器414，其作用是實現(xiàn)數(shù)據(jù)圖形化處理和人機操縱界面；
所述下位機402包括機箱415、AOl模擬輸出416、實時處理器417、A/D模數(shù)轉換418、 內存單元419、CAN通訊模塊420、A02模擬輸出421、DIO數(shù)字輸入輸出422，其作用是實現(xiàn)模擬、數(shù)字量等信號及指令的輸入輸出及控制；
(2)高低溫液壓系統(tǒng)包括獨立控制的高溫液壓油路510和低溫液壓油路520、與高溫液壓油路和低溫液壓油路連接的高低溫共用油路500，與高低溫共用油路連接的被測液壓系統(tǒng)530，被測閥體6設在被測液壓系統(tǒng)中；高低溫液壓系統(tǒng)經輸入輸出模塊403與下位機 402連接連。所述輸入輸出模塊403包括接線盒423、與接線盒連接的高溫泵伺服電機控制器 427、低溫泵伺服電機控制器428、高溫比例電磁閥控制器429、低溫比例電磁閥控制器430、 智能晶閘管控制器431、電阻型溫度信號調理模塊425、流量顯示儀表426、PWM調制器432 和功率放大器433。輸入輸出模塊403實現(xiàn)信號的連接和控制；其中根據(jù)下位機402的實時處理器 417的調節(jié)設定，高溫泵伺服電機控制器427實現(xiàn)對高溫泵伺服電機15a的控制；低溫泵伺服電機控制器4 實現(xiàn)對低溫泵伺服電機15b的控制；高溫比例電磁閥控制器4 實現(xiàn)對高溫液壓油路510中高溫齒輪泵27出口端的壓力進行連續(xù)調節(jié)和控制；低溫比例電磁閥控制器430實現(xiàn)對低溫液壓油路520中低溫齒輪泵14出口端的壓力進行連續(xù)調節(jié)和控制；智能晶閘管控制器431實現(xiàn)對高溫油箱加熱器M進行控制。接線盒423與下位機402的AOl模擬輸出416相連，將實時控制器的控制模擬信號分別通過高溫泵伺服電機控制器427、低溫泵伺服電機控制器428、高溫比例電磁閥控制器429、低溫比例電磁閥控制器430和智能晶閘管控制器431，實現(xiàn)對高溫泵伺服電機1 和低溫泵伺服電機15b的轉速控制、實現(xiàn)對高溫比例電磁閥(作溢流閥用)16a和低溫比例電磁閥(作溢流閥用)16b的壓力控制、實現(xiàn)對高溫油箱加熱器M的溫度控制。TCU控制器4M是自動變速器閥體電液控制系統(tǒng)的最核心部分，主要實現(xiàn)對被測閥體6的數(shù)據(jù)采集和控制，以滿足整車的駕駛和性能需求。TCU控制器4M通過A02模擬輸出421，DIO數(shù)字輸入輸出422和CAN通訊模塊420與下位機402實時控制器相連，以實現(xiàn)對TCU運行參數(shù)的模擬和控制，同時下位機402實時控制器的A02模擬輸出421，通過接線盒423與PWM調制器432相連，可以對被測閥體6中的電磁閥(主壓控制電磁閥130，潤滑控制電磁閥131，第一開關控制電磁閥132，奇離合器控制電磁閥133，第二開關控制電磁閥134，偶離合器控制電磁閥135)進行直接驅動控制，也可以通過TCU控制器4 對被測閥體6中的電磁閥進行驅動和控制，被測閥體6中的冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器3 測量的溫度信號、換擋缸活塞位移傳感器40測量的擋位信號和壓力傳感器41 進油管道壓力傳感器41a，奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f測量的壓力信號通過接線盒423與下位機402實時控制器的A/D模數(shù)轉換418相連，或直接與TCU4M相連。被測閥體6的控制采用了下位機402附屬的輸入輸出模塊(A/D模數(shù)轉換418、A02模擬輸出 421 )、PWM調制器432直接與被測閥體6相連，或通過采用下位機402附屬的A02模擬輸出421、DIO數(shù)字輸入輸出422和CAN通訊模塊420與TCU控制器似4相連再與被測閥體 6相連的雙重冗余連接控制方式，其用處在于在常規(guī)的被測閥體6控制性能試驗中，可以采用直接的連接控制方式，可以簡化控制方式，對被測閥體6孤立、簡單運行工況下的性能進行測試；而當采用TCU控制器4 連接時，同時斷開板卡421的PWM控制輸出，用A02模擬輸出421、DIO數(shù)字輸入輸出422和CAN通訊模塊420模擬TCU控制器424的輸入信號， 可以模擬在實際運行條件下的被測閥體6工作情況，以對被測閥體6在模擬實際工況下的動態(tài)性能進行測試，也可以對未知性能和控制策略的成熟自動變速器閥體產品進行性能模擬測試。所述下位機402通過A/D模數(shù)轉換418、A02模擬輸出421經輸入輸出模塊403與被測閥體6連接，A/D模數(shù)轉換418用于采集被測閥體6中的冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器33e、換擋缸活塞位移40和壓力41信號進油管道壓力傳感器41a、奇離合器壓力傳感器41b、偶離合器壓力傳感器41c、奇離合潤滑壓力傳感器41d、偶離合潤滑壓力傳感器41e、軸系潤滑壓力傳感器41f ；下位機402按照一定的控制需求，通過A02模擬輸出 421輸出控制信號。在所述設在下位機402與被測閥體6之間的雙重冗余控制系統(tǒng)的TCU控制器控制的方式中，下位機402通過A02模擬輸出421、DI0數(shù)字輸入輸出422、CAN通訊模塊420與TCU控制器4M相連，A02模擬輸出421模擬加速踏板位置等模擬信號輸出給TCU控制器 424,DIO數(shù)字輸入輸出422模擬轉速、車速、換擋開關等信號給TCU控制器424，同時將TCU 控制器4 輸出的開關量輸入下位機402，CAN通訊模塊420模擬與TCU控制器4 通訊的信息與指令。所述下位機402模擬了 TCU控制器似4運行的控制參數(shù)環(huán)境，TCU控制器似4通過采集被測閥體6的溫度、換擋缸活塞位移、壓力的信號和下位機402模擬的控制參數(shù)及信號，模擬運行條件下的被測閥體6的工作情況，對被測閥體中的電磁閥進行驅動和控制。所述高低溫液壓系統(tǒng)的高溫液壓油路510包括一端經高溫油箱23、進油截止閥 25、吸油過濾器沈、高溫齒輪泵27、高溫液壓精過濾器^a、高溫液壓氣動球閥29a進入高溫出油管道201 ；—端經高溫出油管道201、高溫液壓氣動球閥^a，并經高溫比例電磁閥16a 和高溫液壓安全閥17a，通過高溫回油管道210回到高溫油箱23。與高溫油箱23連接有高溫放油球閥20a，設在高溫油箱內的高溫油箱加熱器M和降溫冷卻器21，與降溫冷卻器21 連接的高溫水冷電磁閥34及冷卻水過濾器35，一端伸入高溫油箱中的高溫油箱溫度傳感器33a、高溫系統(tǒng)液位開關32a、高溫油箱液位計22a、高溫油箱空氣濾清器31a和高溫油箱攪拌器10a，還包括設在高溫出油管道201上的高溫管道壓力表7a、與高溫齒輪泵27配合連接的高溫油路電機聯(lián)軸器50a及高溫泵伺服電機15a ；高溫泵伺服電機1 和高溫泵伺服電機編碼器60與輸入輸出模塊403中的高溫泵伺服電機控制器427連接，高溫比例電磁閥16a與輸入輸出模塊403中的高溫比例電磁閥控制器4 連接，高溫油箱加熱器M與輸入輸出模塊403中的智能晶閘管控制器431連接，高溫油箱溫度傳感器33a與輸入輸出模塊403中的電阻型溫度信號調理模塊425連接并同時與TCU控制器似4連接，加熱器表面溫度傳感器62與輸入輸出模塊403中的接線盒423連接，高溫系統(tǒng)液位開關3 與輸入輸出模塊403中的接線盒423連接。高溫泵伺服電機15a通過高溫油路電機聯(lián)軸器50a驅動高溫齒輪泵27，將雙層保溫的高溫油箱23中的油通過進油截止閥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之間跨接有高溫比例電磁閥16a，高溫液壓安全閥17a， 可以實現(xiàn)對高溫液壓油路510輸出壓力的調節(jié)和安全保護，高溫齒輪泵27輸出的壓力油經過壓力調節(jié)，再通過高溫液壓精過濾器^a、高溫液壓氣動球閥^a、高溫出油管道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，一部分通過回油托盤 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，高溫托盤回油管道209和高溫油路回油管道204中的液壓油最終匯流到高溫回油管道210，并回高溫油箱23。高溫泵伺服電機編碼器60測量的電機轉速信號通過高溫泵伺服電機控制器427 接入接線盒423，低溫泵伺服電機編碼器61測量的電機轉速信號通過低溫泵伺服電機控制器4 接入接線盒423，連同換擋缸活塞位移傳感器40測量的擋位信號和壓力傳感器41 進油管道壓力傳感器41a，奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f，回油管道壓力傳感器41g測量的壓力信號，加熱器表面溫度傳感器62測量的溫度信號一起接入接線盒423，并最終接入下位機402實時控制器的A/D模數(shù)轉換418，實現(xiàn)對試驗臺傳感器信號模擬量的輸入采集。
所述高低溫液壓系統(tǒng)的低溫液壓油路520包括一端經低溫油箱12、低溫吸油管 13、低溫齒輪泵14、低溫液壓精過濾器^b、低溫液壓氣動球閥29b進入低溫出油管道202， 一端經低溫出油管道202、低溫液壓氣動球閥^b并經低溫比例電磁閥16b、低溫液壓安全閥17b通過低溫回油管道211回到低溫油箱12。與低溫油箱12連接的低溫放油球閥20b， 一端伸入低溫油箱12中的低溫油箱溫度傳感器33b、低溫系統(tǒng)液位開關32b、低溫油箱空氣濾清器31b、低溫油箱液位計22b和低溫油箱攪拌器10b，還包括設在低溫出油管道202上的低溫管道壓力表7b、與低溫齒輪泵14配合連接的低溫油路電機聯(lián)軸器50b及低溫泵伺服電機1 ；低溫泵伺服電機1 和低溫泵伺服電機編碼器61與輸入輸出模塊403中的低溫泵伺服電機控制器4 連接，低溫比例電磁閥16b與輸入輸出模塊403中的低溫比例電磁閥控制器430連接，低溫油箱溫度傳感器3 與輸入輸出模塊403中的電阻型溫度信號調理模塊425連接并同時與TCU控制器似4連接，低溫系統(tǒng)液位開關32b與輸入輸出模塊 403中的接線盒423連接。低溫泵伺服電機15b通過低溫油路電機聯(lián)軸器50b驅動低溫齒輪泵14，將低溫油箱12中的液壓油吸入低溫齒輪泵14，低溫齒輪泵14的出口端與低溫回油管道211之間跨接有低溫比例電磁閥16b和低溫液壓安全閥17b，可以實現(xiàn)對低溫齒輪泵14出口壓力進行調節(jié)和安全保護，低溫齒輪泵14輸出的壓力油經過壓力調節(jié)，在通過低溫液壓精過濾器 ^b、低溫液壓氣動球閥^b、低溫出油管道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，一部分通過回油托盤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，低溫托盤回油管道8和低溫油路回油管道9中的液壓油最終匯流到低溫回油管道211，并回低溫油箱12。所述高低溫液壓系統(tǒng)的高低溫共用油路500包括通過三通管件與高溫出油管道 201和低溫出油管道202連接的主進油管道205，與主進油管道連接的主油路調速閥18，第一端與主油路調速閥連接的四通管件；與四通管件第二端連接的蓄能油路管道208及蓄能器截止閥37和蓄能器38 ；與四通管件第三端連接的被測閥體進油管道206及設在其上的進油管道流量計39a、進油管道壓力表7c、進油管道溫度傳感器33c、進油管道壓力傳感器 41a和快換接頭45 ；與四通管件第四端連接的旁路流量調節(jié)管道203，旁路流量調節(jié)管道經設在其上的旁路球閥42、旁路從調速閥43，回油管道流量計39b、快換接頭45和回油管道壓力傳感器41g與被測閥體回油管道207連接；設在旁路流量調節(jié)管道203上的旁路從調速閥43和回油管道流量計39b之間的四通管件的一端通過設有高溫油路回油電磁閥44a的閥體高溫油路回油管道204與高溫回油管道210連接、另一端通過設有低溫油路回油電磁閥44b的閥體低溫油路回油管道9與低溫回油管道211連接；進油管道溫度傳感器33c與輸入輸出模塊403中的電阻型溫度信號調理模塊425連接并同時與控制器TCU連接，進油管道流量計39a和回油管道流量計39b分別與輸入輸出模塊403中的流量顯示儀表似6連接，進油管道壓力傳感器41a和回油管道壓力傳感器41g分別與輸入輸出模塊403中的接線盒423連接。由高溫出油管道201和低溫出油管道202匯流到主進油管道205，經主油路調速閥 18之后分為三路
一路為蓄能油路，通過蓄能油路管道208、蓄能器截止閥37達到蓄能器38，蓄能器截止閥37起開關作用，用于換蓄能器38等場合使用；
一路為旁通流量調節(jié)油路，通過旁路流量調節(jié)管道203、旁路球閥42，進入流量調節(jié)分流用的旁路從調速閥43，之后與被測閥體回油管道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流回低溫油箱12;
被測閥體回油管道207上還裝有回油管道壓力傳感器41g，回油管道流量計39b，并通過快換接頭45與被測閥體6相連；
還有一路為主油路，其上設置進油管路流量計39a、進油管路壓力表7c、進油管道溫度傳感器33c、進油管道壓力傳感器41a，通過被測閥體進油管道206、快換接頭45與被測閥體 6相連。被測閥體6流入到回油托盤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流回低溫油箱12。所述高低溫液壓系統(tǒng)的被測液壓系統(tǒng)530包括與高低溫共用油路500中的被測閥體進油管道206和被測閥體回油管道207連接的被測閥體6、分別通過快換接頭45與被測閥體油路對接的奇離合器48a，偶離合器48b、分別設在離合器潤滑油路和軸系潤滑油路上的壓力傳感器41 奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f、分別設在離合器潤滑油路和軸系潤滑油路上的奇離合潤滑流量計39c、偶離合潤滑流量計39d、軸系潤滑流量計39e， 設在奇離合潤滑油路上的節(jié)流閥47a、偶離合潤滑油路上的節(jié)流閥47b，設在軸系潤滑油路上的油液冷卻器46分別設在油液冷卻器前后的冷卻前油溫傳感器33d和冷卻后油溫傳感器33e、與離合器潤滑油路和軸系潤滑油路出口對應的回油托盤49，回油托盤通過設有高溫托盤回油電磁閥44A的高溫托盤回油管道209與高溫回油管道210連接，并通過設有低溫托盤回油電磁閥44B的低溫托盤回油管道8與低溫回油管道211連接。為了提高被測閥體6的試驗一致性和車載狀態(tài)對應性，將車載狀態(tài)與閥體油路對接的油液冷卻器46、兩個離合器奇離合器48a，偶離合器48b，兩離合器潤滑油路和軸系潤滑油路用快換接頭45與被測閥體6相連，用節(jié)流閥47a，47b模擬離合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奇離合潤滑流量計39c、偶離合潤滑流量計39d、軸系潤滑流量計39e，、壓力傳感器41 進油管道壓力離合器41a，奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f，回油管道壓力傳感器41g、冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器3 等傳感器，被測閥體6試驗過程中外泄的油收集在回油托盤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流回雙層保溫的高溫油箱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流回低溫油箱12。試驗臺的系列熱繼電器和開關信號包括高溫系統(tǒng)冷卻水過濾報警開關70，高、低溫系統(tǒng)液位開關32a，32b，高溫吸油濾網(wǎng)報警開關63，高溫壓力濾網(wǎng)報警開關64，低溫壓力濾網(wǎng)報警開關65和高溫攪拌電機熱繼電器66，低溫攪拌電機熱繼電器67，工業(yè)冰箱熱繼電器68，油霧收集器電機繼電器69，通過接線盒423與下位機402實時控制器的DIO數(shù)字輸入輸出422相連，將系列的開關狀態(tài)或繼電器通斷狀態(tài)輸入下位機402實時控制器。下位機402實時控制器通過DIO數(shù)字輸入輸出422，接線盒423和功率放大器433， 對試驗臺上的繼電器進行驅動控制，繼電器包括高溫攪拌電機中間繼電器71，低溫攪拌電機中間繼電器72，油霧收集器電機中間繼電器73，高溫泵伺服電機中間繼電器74，低溫泵伺服電機中間繼電器75，加熱器中間繼電器76，工業(yè)冰箱電機中間繼電器77，高溫油路電磁閥常開繼電器80，高溫水冷電磁閥繼電器81，低溫油路電磁閥常開繼電器82，旁路調速油路球閥繼電器83，高溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器84，低溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器85，高溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器86，低溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器87。下位機402 實時控制還通過DIO數(shù)字輸入輸出422，接線盒423與報警裝置79相連，實現(xiàn)對報警信息的采集和報警。參見圖3，電源箱2通過高溫伺服電機接觸器101，高溫泵伺服電機控制器427與高溫泵伺服電機15a相連，高溫泵伺服電機15a驅動高溫齒輪泵27。下位機402實時控制器通過DIO數(shù)字輸入輸出422，接線盒423，功率放大器433，控制高溫泵伺服電機中間繼電器74，通過高溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器86，通過高溫伺服電機接觸器101，高溫泵伺服電機控制器427，控制高溫泵伺服電機15a的起動與停止；高溫齒輪泵27的輸出流量通過進油管道流量計39a將流量信號輸入流量顯示儀表426，再通過接線盒423，A/D模數(shù)轉換 418輸入下位機402實時處理器417 ；高溫泵伺服電機1 通過高溫泵伺服電機編碼器60 將轉速信號送入高溫泵伺服電機控制器427，通過接線盒423，A/D模數(shù)轉換418輸入下位機402實時處理器417，下位機402實時處理器417根據(jù)測量的高溫泵伺服電機1 轉速信號、高溫齒輪泵27的輸出流量和希望的控制流量，通過相應的控制算法后，通過AOl模擬輸出416和接線盒423，將控制量發(fā)送給高溫泵伺服電機控制器427，控制高溫泵伺服電機 15a轉速，從而動態(tài)閉環(huán)控制高溫齒輪泵27的輸出流量大小。低溫泵伺服電機1 驅動低溫齒輪泵14的流量控制原理與此相同。參見圖4所示為高低溫伺服電機互鎖控制電路原理圖，由于高、低溫液壓油路510 和520分別由不同的高低溫泵伺服電機15a，15b進行控制，在自動變速器的閥體高低溫試驗中，高溫液壓油路510實現(xiàn)高溫下的試驗控制，低溫液壓油路520實現(xiàn)低溫下的試驗控制，由于是不同的液壓回路，相同的被測閥體6，因此需要對高低溫液壓回路的伺服電機驅動進行互鎖控制。電源箱2通過高溫伺服電機接觸器101與高溫泵伺服電機控制器427連接，控制高溫泵伺服電機1 運行，下位機402實時控制器通過DIO數(shù)字輸入輸出422，接線盒423，功率放大器433，控制高溫泵伺服電機中間繼電器74，通過高溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器86，高溫伺服電機接觸器101，高溫泵伺服電機控制器427，控制高溫泵伺服電機 15a的停止與運行；電源箱2通過低溫伺服電機接觸器102與低溫泵伺服電機控制器4 連接，控制低溫泵伺服電機1 運行，下位機402實時控制器通過DIO數(shù)字輸入輸出422，接線盒423，功率放大器433，控制低溫泵伺服電機中間繼電器75，通過低溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器87，低溫伺服電機接觸器102，低溫泵伺服電機控制器428，控制低溫泵伺服電機 15b的停止與運行；在系統(tǒng)中高溫泵伺服電機中間繼電器74和低溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器87聯(lián)動控制，低溫泵伺服電機中間繼電器75和高溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器86聯(lián)動控制，待機狀態(tài)下高溫泵伺服電機中間繼電器74和低溫泵伺服電機中間繼電器75處于常開狀態(tài)，低溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器87和高溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器86處于常閉狀態(tài)，當需要使用高溫液壓油路510時，閉合高溫泵伺服電機中間繼電器74，由于聯(lián)動作用，常閉的低溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器87自動斷開，使低溫泵伺服電機1 不能起動；當需要使用低溫液壓油路520時，閉合低溫泵伺服電機中間繼電器75，由于聯(lián)動作用， 常閉的高溫泵伺服電機常閉互鎖繼電器86自動斷開，使高溫泵伺服電機1 不能起動，從而實現(xiàn)了高低溫液壓油路510和520中高低溫泵伺服電機1 和15b的互鎖控制。參見圖5，為高溫油箱加熱溫度控制原理圖。在自動變速器閥體高低溫試驗臺中除了需要對圖3中所描述的油泵流量進行控制以外，還需要對液壓系統(tǒng)油液的溫度進行控制即如圖五所示的高溫油箱加熱溫度控制，電源箱2通過加熱器晶閘管接觸器103，智能晶閘管控制器431控制高溫油箱加熱器24，12V開關電源120為智能晶閘管供電，高溫油箱溫度傳感器、試驗閥體入口的進油管道溫度傳感器33a、33c通過電阻型溫度調理模塊425 與加熱器表面溫度傳感器62和接線盒423相連，再接下位機402的A/D模數(shù)轉換418，將油溫信息輸入控制器。下位機402的DIO數(shù)字輸入輸出422通過接線盒423，功率放大器 433，控制加熱器中間繼電器76，再通過加熱器晶閘管接觸器103，智能晶閘管控制器431去控制高溫油箱加熱器M的通斷；下位機402可根據(jù)期望的溫度大小和實際測量的溫度，通過一定的算法和AOl模擬輸出416，接線盒423，通過智能晶閘管控制器431去控制高溫油箱加熱器M的加熱功率大小，實現(xiàn)對高溫液壓油路510的溫度閉環(huán)控制。參見圖6，對被測閥體6的控制，被測閥體6上分別有主壓控制電磁閥130，潤滑控制電磁閥131，第一開關控制電磁閥132，奇離合器控制電磁閥133，第二開關控制電磁閥134，偶離合器控制電磁閥135等6個電磁閥，閥板4上分別布置有進油管道壓力傳感器 41a,奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f，冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器33e，換擋缸活塞位移傳感器40 ；被測閥體6采用了雙通道的冗余控制方式，其中一種方式采用下位機402和附屬的A/D模數(shù)轉換418、A02模擬輸出421直接控制被測閥體6中的冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器3 測量的溫度信號、換擋缸活塞位移傳感器 40測量的檔位信號和壓力傳感器41 進油管道壓力傳感器41a，奇離合器壓力傳感器41b， 偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f測量的壓力信號通過接線盒423與下位機402實時控制器的A/D模數(shù)轉換418相連，直接將相關的傳感信息輸入下位機402，下位機402按照一定的控制需求通過 A02模擬輸出421，接線盒423與PWM調制器432相連，可以對被測閥體6中的電磁閥(主壓控制電磁閥130，潤滑控制電磁閥131，第一開關控制電磁閥132，奇離合器控制電磁閥133， 第二開關控制電磁閥134，偶離合器控制電磁閥135進行直接驅動控制，這種方式比較適用于對被測閥體6進行孤立、穩(wěn)態(tài)或簡單運行工況下的性能進行測試。另一種控制方式采用與TCU控制器似4通訊和采用A02模擬輸出421，DIO數(shù)字輸入輸出422模擬TCU控制器 424外部運行的虛擬信號環(huán)境方式通過TCU控制器4 對被測閥體6中的電磁閥進行驅動和控制，被測閥體6中的冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器33e測量的溫度信號、 換擋缸活塞位移傳感器40測量的檔位信號和壓力傳感器41 進油管道壓力傳感器41a，奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f，回油管道壓力傳感器41g測量的壓力信號直接與TCU控制器4 相連，通過CAN通訊模塊420與下位機402實時控制器相連，將相關的壓力等狀態(tài)信息發(fā)回下位機402實時控制器，可以模擬在實際運行條件下的被測閥體6工作情況，可以對被測閥體6模擬實際工況下的動態(tài)性能進行測試，也可以對未知性能和控制策略的成熟自動變速器被測閥體6產品進行性能模擬測試。使用雙重冗余機構，提高了試驗測試的實用性和可靠性的同時，擴充了系統(tǒng)的試驗能力。所述輸出控制信號通過PWM調制器432對被測閥體6中的電磁閥組進行直接驅動控制；該電磁閥組包括主壓控制電磁閥 130、潤滑控制電磁閥131、第一開關控制電磁閥132、奇離合器控制電磁閥133、第二開關控制電磁閥134、偶離合器控制電磁閥135。參見圖7和圖8，為了實現(xiàn)高低溫試驗，采用了獨立的高低溫液壓油路510，520兩個液壓系統(tǒng)圖中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主要包括高溫油箱攪拌器10a，高溫泵伺服電機15a，高溫放油球閥20a，降溫冷卻器21，高溫油箱液位計22a， 雙層保溫的高溫油箱23，高溫油箱加熱器M，進油截止閥25，吸油過濾器26，高溫齒輪泵 27，高溫液壓精過濾器^a，高溫液壓氣動球閥^a，高溫油箱空氣濾清器31a，高溫系統(tǒng)液位開關32a，高溫油箱溫度傳感器33a，高溫水冷電磁閥34，冷卻水過濾器35，高溫油路回油、托盤回油電磁閥44a、44A，高溫油路電機聯(lián)軸器50a，高溫管路壓力表7a，高溫比例電磁閥16a，高溫液壓安全閥17a，高溫出油管道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等構成。雙層保溫的高溫油箱23周圍有高溫放油球閥20a， 高溫油箱液位計22a，高溫油箱空氣濾清器31a，高溫系統(tǒng)液位開關32a，以及由降溫冷卻器21、高溫水冷電磁閥34、冷卻水過濾器35構成的降溫冷卻系統(tǒng)，由高溫油箱溫度傳感器 33a,高溫油箱加熱器M構成的升溫系統(tǒng)，上述系統(tǒng)構成了對油箱內油液溫度、液位等的控制。高溫泵伺服電機1 通過高溫油路電機聯(lián)軸器50a驅動高溫齒輪泵27，將雙層保溫的高溫油箱23中的油通過進油截止閥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之間跨接有高溫比例電磁閥16a，高溫液壓安全閥17a，可以實現(xiàn)對高溫液壓油路510輸出壓力的調節(jié)和安全保護，高溫齒輪泵27輸出的壓力油經過壓力調節(jié)，再通過高溫液壓精過濾器^a、高溫液壓氣動球閥^a、高溫出油管道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，一部分通過回油托盤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 44a進入高溫油路回油管道204，高溫托盤回油管道209和高溫油路回油管道204中的液壓油最終匯流到高溫回油管道210，并回高溫油箱23。低溫液壓油路520由低溫管道壓力表7b，低溫油箱攪拌器10b，低溫油箱12，低溫吸油管13，低溫齒輪泵14，低溫泵伺服電機15b，低溫比例電磁閥16b，低溫液壓安全閥17b， 低溫油箱液位計22b，低溫液壓精過濾器^b，低溫液壓氣動球閥^b，低溫油箱空氣濾清器 31b，低溫系統(tǒng)液位開關32b，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等構成。其中低溫油箱12放置在工業(yè)冰箱11中，低溫油箱12周圍放置有低溫油箱攪拌器10b，低溫油箱液位計22b，低溫油箱空氣濾清器31b，低溫系統(tǒng)液位開關32b，低溫油箱12放置在工業(yè)冰箱11控制腔內，由低溫油箱溫度傳感器33b，工業(yè)冰箱熱繼電器 68，工業(yè)冰箱電機中間繼電器77，工業(yè)冰箱11等在內的上述系統(tǒng)構成了低溫條件下對油箱內油液溫度、液位等的控制。低溫泵伺服電機1 通過低溫油路電機聯(lián)軸器50b驅動低溫齒輪泵14，將低溫油箱12中的液壓油吸入低溫齒輪泵14，低溫齒輪泵14出口端與低溫回油管道211之間跨接有低溫比例電磁閥16b和低溫液壓安全閥17b，可以實現(xiàn)對低溫齒輪泵 14出口壓力的調節(jié)和安全保護，低溫齒輪泵14輸出的壓力油經過壓力調節(jié)，再通過低溫液壓精過濾器^b、低溫液壓氣動球閥^b、低溫出油管道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，一部分通過回油托盤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，低溫托盤回油管道8和低溫油路回油管道9中的液壓油最終匯流到低溫回油管道211，并回低溫油箱12。高低溫油路部分均有一可調速的伺服電機和驅動定量泵高溫齒輪泵27、低溫齒輪泵14，泵的輸出油路上均旁接有一高低溫液壓安全閥17a，17b和高低溫比例電磁閥16a、 16b，可以調節(jié)油泵輸出壓力和安全保護；高低溫液壓系統(tǒng)的流量分別通過控制高低溫泵伺服電機15a、15b的轉速來控制兩個高低溫齒輪泵27，14的輸出流量，通過控制高低溫比例電磁閥16a，16b來控制該系統(tǒng)的壓力。設在高溫液壓油路510中的高溫泵伺服電機1 和設在低溫液壓油路520中的低溫泵伺服電機15b由四個繼電器74、75、86、87和兩個接觸器101、102控制的高、低溫泵伺服電機控制器427、4觀控制，啟閉互補且聯(lián)動的兩個繼電器74、87或另外兩個繼電器75、86 聯(lián)動控制，實現(xiàn)對兩個伺服電機起動的互鎖控制。在高溫液壓油路510和低溫液壓油路520中分別設有一氣動球閥，兩個氣動球閥由兩個繼電器80、82控制；高低溫共用油路500中設有兩個回油控制電磁閥，兩個回油控制電磁閥由兩個繼電器84、85控制，啟閉互補且聯(lián)動的兩個繼電器80、85或另外兩個繼電器 82,84聯(lián)動控制，實現(xiàn)高低溫油路的切換互鎖控制。高溫液壓油路510的高溫油箱23中分別有升溫的加熱器和降溫的水冷裝置，高低溫液壓系統(tǒng)統(tǒng)通過控制加熱器中間繼電器76和加熱器晶間管接觸器103控制高溫油箱加熱器M的通斷，實現(xiàn)對高溫油箱23升溫的控制；高低溫液壓系統(tǒng)通過控制高溫水冷電磁閥繼電器81的通斷，控制高溫油箱23的降溫控制。低溫液壓油路520的低溫油箱12設在工業(yè)冰箱11中，通過控制工業(yè)冰箱電機中間繼電器77和低溫油箱攪拌器IOb的低溫攪拌電機中間繼電器72的通斷，實現(xiàn)低溫油箱 12油溫的控制。高低溫共用油路500由進油管道溫度傳感器33c，蓄能器截止閥37，蓄能器38，進油管路流量計39a，進油管道壓力傳感器41a，旁路球閥42，旁路從調速閥43，快換接頭45， 進油管路壓力表7c，主油路調速閥18，旁路流量調節(jié)管道203，主進油管道205，被測閥體進油管道206，被測閥體回油管道207，主油路蓄能油路管道208等構成。由高溫出油管道201 和低溫出油管道202匯流主進油管道205，進入主油路調速閥18，之后分為三路，一路通過主油路蓄能油路管道208、蓄能器截止閥37達到蓄能器38，蓄能器截止閥37起開關作用， 用于換蓄能器38等場合使用；一路通過旁路流量調節(jié)管道203、旁路球閥42，進入流量調節(jié)分流用的旁路從調速閥43，之后與被測閥體回油管道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流回雙層保溫的高溫油箱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流回低溫油箱12，被測閥體回油管道207上還裝有回油管道壓力傳感器41g，回油管路流量計39b，并通過快換接頭45與被測閥體6相連；一路進油管路流量計39a，進油管道壓力表7c，進油管道溫度傳感器33c，進油管道壓力傳感器41a，快換接頭45，被測閥體進油管道206與被測閥體6相連。被測閥體6流入到回油托盤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流回雙層保溫的高溫油箱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流回低溫油箱12。被測液壓系統(tǒng)530由被測閥體6、奇離合潤滑流量計39c、偶離合潤滑流量計39d、 軸系潤滑流量計39e，壓力傳感器41 奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c， 奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f，快換接頭45，油液冷卻器46，離合潤滑油路節(jié)流閥47a、47b，奇離合器48a，偶離合器48b，回油托盤 49組成。為了提高被測閥體6的試驗一致性和車載狀態(tài)對應性，將車載狀態(tài)與閥體油路對接的油液冷卻器46，奇離合器48a，偶離合器48b等用快換接頭45與被測閥體6相連，用節(jié)流閥47a、47b模擬奇偶離合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奇離合潤滑流量計39c、偶離合潤滑流量計39d、軸系潤滑流量計39e，壓力傳感器41 奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c，奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f，冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器3 等傳感器，被測閥體6試驗過程中外泄的油收集在回油托盤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流回雙層保溫的高溫油箱 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，打開高溫液壓氣動球閥，關閉低溫液壓氣動球閥^b，同時關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)油溫控制由高低溫升溫系統(tǒng)實現(xiàn)，當油溫偏低，需要加熱時，由高溫油箱溫度傳感器33a，高溫油箱加熱器M構成的升溫系統(tǒng)實現(xiàn)可控加熱升溫，當油溫偏高，需要降溫時，打開高溫水冷電磁閥34，冷卻水通過冷卻水過濾器35到降溫冷卻器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精過濾器^a、高溫液壓氣動球閥^a、高溫出油管道201，輸出滿足過濾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，高溫泵伺服電機1 通過高溫油路電機聯(lián)軸器50a驅動高溫齒輪泵27，將雙層保溫的高溫油箱23中的油通過進油截止閥 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之間跨接有高溫比例電磁閥16a，高溫液壓安全閥17a，通過控制高溫比例電磁閥16a，可以實現(xiàn)可控的系統(tǒng)輸出壓力，同時將主油路調速閥18完全打開，將旁路球閥42關閉，也就關閉了旁路流量調節(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47a，47b進行加載，泄油回托盤49，并在相應的回路上連接流量計 39，油溫傳感器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流回雙層保溫的高溫油箱23 ；在需要對被測閥體6進行試驗時，試驗需要系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的恒流源，高溫泵伺服電機1 通過高溫油路電機聯(lián)軸器50a驅動高溫齒輪泵27，將雙層保溫的高溫油箱23中的油通過進油截止閥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之間跨接有高溫比例電磁閥16a，高溫液壓安全閥17a，此時將高溫比例電磁閥16a的調節(jié)壓力適當高于被測閥體6的工作壓力，調節(jié)高溫泵伺服電機1 的轉速，使試驗系統(tǒng)輸出流量涵蓋被測閥體6的流量工作范圍，當所需模擬的試驗流量較大時，將主油路調速閥18調節(jié)到所需的流量，將旁路球閥42關閉，此時系統(tǒng)提供了一個恒定的流量源，由主油路調速閥18來恒定試驗系統(tǒng)輸出流量，多余的流量通過高溫比例電磁閥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節(jié)管道203，同時同步調節(jié)主油路調速閥18和旁路從調速閥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)提供了閥體試驗測試需求恒流的高溫壓力源，流量大小通過主油路調速閥18和旁路從調速閥43的旁路等差溢流方式實現(xiàn)。完成測試的液壓油，一部分通過回油托盤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，高溫托盤回油管道209和高溫油路回油管道204中的液壓油最終匯流到高溫回油管道210，并回高溫油箱23。
在進行低溫試驗時，打開低溫液壓氣動球閥^b，關閉高溫液壓氣動球閥^a，同時關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)油溫由工業(yè)冰箱11控制，為了實現(xiàn)油液的均勻制冷，并有助油液的流動，在低溫油箱12中增加了低溫油箱攪拌器10b。低溫齒輪泵14輸出的壓力油通過低溫液壓精過濾器^b、低溫液壓氣動球閥^b、低溫出油管道202，輸出滿足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，低溫泵伺服電機1 通過低溫油路電機聯(lián)軸器50b驅動低溫齒輪泵14，將低溫油箱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之間跨接有低溫比例電磁閥16b，低溫液壓安全閥 17b，通過控制低溫比例電磁閥16b，可以實現(xiàn)可控的系統(tǒng)輸出壓力，此時同時將主油路調速閥18完全打開，將旁路球閥42關閉，也就關閉了旁路流量調節(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47a，47b進行加載，泄油回托盤49，并在相應的回路上連接流量計39，油溫傳感器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流回低溫油箱12 ；在需要對被測閥體6進行試驗時，試驗需要系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的恒流源，低溫泵伺服電機1 通過低溫油路電機聯(lián)軸器50b驅動低溫齒輪泵14，將低溫油箱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之間跨接有低溫比例電磁閥16b，低溫液壓安全閥17b，此時將低溫比例電磁閥16b的調節(jié)壓力適當高于被測閥體6的工作壓力，調節(jié)低溫泵伺服電機1 的轉速，使試驗系統(tǒng)輸出流量涵蓋被測閥體6的流量工作范圍，當所需模擬的試驗流量較大時，將主油路調速閥18調節(jié)到所需的流量，將旁路球閥42關閉，也就關閉了旁路流量調節(jié)管道203，此時系統(tǒng)提供了一個恒定的流量源， 由主油路調速閥18來恒定試驗系統(tǒng)輸出流量，多余的流量通過低溫比例電磁閥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節(jié)管道203，同時同步調節(jié)主油路調速閥18和旁路從調速閥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)提供了閥體試驗測試需求恒流的低溫壓力源，流量大小通過主油路調速閥18和旁路從調速閥43的旁路等差溢流方式實現(xiàn)。完成測試的液壓油，一部分通過回油托盤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， 低溫托盤回油管道8和低溫油路回油管道9中的液壓油最終匯流到低溫回油管道211，并回低溫油箱12。無論高低溫試驗，均通過快換接頭45和被測閥體進油管道206，被測閥體回油管道207與試驗閥體相連，為了提高被測閥體6的試驗一致性和車載狀態(tài)對應性，將車載狀態(tài)與閥體油路對接的油液冷卻器46，奇離合器48a，偶離合器48b等用快換接頭45與被測閥體6相連，用節(jié)流閥47a、47b分別模擬奇偶離合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奇離合潤滑流量計39c、偶離合潤滑流量計39d、軸系潤滑流量計39e，壓力傳感器41 進油管道壓力傳感器41a，奇離合器壓力傳感器41b，偶離合器壓力傳感器41c， 奇離合潤滑壓力傳感器41d，偶離合潤滑壓力傳感器41e，軸系潤滑壓力傳感器41f，回油管道壓力傳感器41g，冷卻前油溫傳感器33d、冷卻后油溫傳感器3 等傳感器，用于檢測閥體和回路的性能。被測閥體6試驗過程中外泄的油收集在回油托盤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流回雙層保溫的高溫油箱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流回低溫油箱12。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，而采用調速閥差動調節(jié)流量的方式，簡單可靠地實現(xiàn)了控制閥體在穩(wěn)定小流量試驗條件下的試驗需求。為了實現(xiàn)自動變速器閥體高低溫試驗時高低溫油路互鎖控制的要求，采用了如圖 8所示的互鎖控制電路，24V開關電源121。與高溫油路相關的切換控制閥有高溫液壓氣動球閥^a，高溫油路回油電磁閥4 和高溫托盤回油電磁閥44A，下位機402控制器DIO數(shù)字輸入輸出422，通過接線盒423，功率放大器433，高溫油路電磁閥常開繼電器80，高溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器84，同步控制高溫液壓氣動球閥^a，高溫油路回油電磁閥4 和高溫托盤回油電磁閥44A的啟閉狀態(tài)；與低溫油路相關的切換控制閥有低溫液壓氣動球閥 ^b，低溫油路回油電磁閥44b和低溫托盤回油電磁閥44B，下位機402控制器DIO數(shù)字輸入輸出422，通過接線盒423，功率放大器433，低溫油路電磁閥常開繼電器82，低溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器85，同步控制低溫液壓氣動球閥^b，低溫油路回油電磁閥44b和低溫托盤回油電磁閥44B的啟閉狀態(tài)。其中高溫油路電磁閥常開繼電器80和低溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器85聯(lián)動控制，當高溫油路電磁閥常開繼電器80閉合時，低溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器85打開，反之，當高溫油路電磁閥常開繼電器80打開時，低溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器85閉合；相同的低溫油路電磁閥常開繼電器82和高溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器84聯(lián)動控制。當需要進行高溫試驗時，下位機402控制器DIO數(shù)字輸入輸出422，通過接線盒 423，功率放大器433控制高溫油路電磁閥常開繼電器80閉合，與高溫油路相關的切換控制閥——高溫液壓氣動球閥^a，高溫油路回油電磁閥4 和高溫托盤回油電磁閥44A相應閉合，而與高溫油路電磁閥常開繼電器80聯(lián)動的低溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器85打開， 則低溫液壓氣動球閥^b，低溫油路回油電磁閥44b和低溫托盤回油電磁閥44B相應關閉，油路切換到高溫液壓油路510 ；當需要進行低溫試驗時，下位機402控制器DIO數(shù)字輸入輸出422，通過接線盒423，功率放大器433控制低溫油路電磁閥常開繼電器82閉合，與低溫油路相關的切換控制閥——低溫液壓氣動球閥^b，低溫油路回油電磁閥44b和低溫托盤回油電磁閥44B相應閉合，而與低溫油路電磁閥常開繼電器82聯(lián)動的高溫油路電磁閥常閉互鎖繼電器84打開，則高溫液壓氣動球閥^a，高溫油路回油電磁閥4 和高溫托盤回油電磁閥44A相應關閉，油路切換到低溫液壓油路520 ；
采用了本發(fā)明的自動變速器高低溫試驗臺電液控制系統(tǒng)方案，可以實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)溫度、流量、壓力的控制，并可以實現(xiàn)高低溫油路的互鎖控制；采用直接控制與TCU冗余控制的方案，可以實現(xiàn)在復雜工況下的自動變速器電液控制系統(tǒng)性能的模擬測試。
以上的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
權利要求
1.一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，包括電氣控制系統(tǒng)和高低溫液壓系統(tǒng)，其特征是(1)電氣控制系統(tǒng)包括上位機(401)、下位機(402)、輸入輸出模塊(403)和TCU控制器 (似4)，上位機(401)和下位機(402)之間通過網(wǎng)線(410)進行連接和控制，輸入輸出模塊 (403)和TCU控制器(424)構成的雙重冗余控制系統(tǒng)與下位機(402)連接，被測閥體(6)直接受該重冗余控制系統(tǒng)的控制，還包括與輸入輸出模塊(403)連接的報警裝置；(2)高低溫液壓系統(tǒng)包括獨立控制的高溫液壓油路(510)和低溫液壓油路(520)、與高溫液壓油路和低溫液壓油路連接的高低溫共用油路(500)，與高低溫共用油路連接的被測液壓系統(tǒng)(530)，被測閥體(6)設在被測液壓系統(tǒng)(530)中；高低溫液壓系統(tǒng)經輸入輸出模塊(403 )與下位機(402 )連接連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其特征是所述上位機(401)包括鼠標(411)、鍵盤(412)、主機(413)、顯示器(414)；所述下位機(402)包括機箱(415)、AOl模擬輸出(416)、實時處理器(417)、A/D模數(shù)轉換(418)、內存單元(419)、CAN通訊模塊(420)、A02模擬輸出(421 )、DIO數(shù)字輸入輸出 (422)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)， 其特征是所述輸入輸出模塊(403)包括接線盒(423)、與接線盒連接的高溫泵伺服電機控制器(427)、低溫泵伺服電機控制器(4 )、高溫比例電磁閥控制器(4四)、低溫比例電磁閥控制器(430)、智能晶閘管控制器(431)、電阻型溫度信號調理模塊(425)、流量顯示儀表 (426), PWM調制器(432)和功率放大器(433)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)， 其特征是所述高溫液壓油路(510)包括一端經高溫油箱(23)、進油截止閥(25)、吸油過濾器(26)、高溫齒輪泵(27)、高溫液壓精過濾器(28a)、高溫液壓氣動球閥(29a)進入高溫出油管道(201)；—端經高溫出油管道(201)、高溫液壓氣動球閥(29a)，并經高溫比例電磁閥 (16a)和高溫液壓安全閥(17a)，通過高溫回油管道(210)回到高溫油箱(23)；與高溫油箱(23)連接有高溫放油球閥(20a)，設在高溫油箱內的高溫油箱加熱器(24) 和降溫冷卻器(21)，與降溫冷卻器(21)連接的高溫水冷電磁閥(34 )及冷卻水過濾器(35 )， 一端伸入高溫油箱中的高溫油箱溫度傳感器(33a)、高溫系統(tǒng)液位開關(3 )、高溫油箱液位計(2加)、高溫油箱空氣濾清器(31a)和高溫油箱攪拌器(10a)，還包括設在高溫出油管道(201)上的高溫管道壓力表(7a)、與高溫齒輪泵(27)配合連接的高溫油路電機聯(lián)軸器 (50a)及高溫泵伺服電機(1 )；高溫泵伺服電機(15a)和高溫泵伺服電機編碼器(60)與輸入輸出模塊(403)中的高溫泵伺服電機控制器(427)連接，高溫比例電磁閥(16a)與輸入輸出模塊(403)中的高溫比例電磁閥控制器(4 )連接，高溫油箱加熱器(24)與輸入輸出模塊(403)中的智能晶閘管控制器(431)連接，高溫油箱溫度傳感器(33a)與輸入輸出模塊 (403)中的電阻型溫度信號調理模塊(425)連接并同時與TCU控制器(424)連接，加熱器表面溫度傳感器(62)與輸入輸出模塊(403)中的接線盒(423)連接，高溫系統(tǒng)液位開關(3 ) 與輸入輸出模塊(403)中的接線盒(423)連接。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其特征是所述低溫液壓油路(520)包括一端經低溫油箱(12)、低溫吸油管(13)、低溫齒輪泵(14)、低溫液壓精過濾器^(b)、低溫液壓氣動球閥(29b)進入低溫出油管道(202)，一端經低溫出油管道(202)、低溫液壓氣動球閥(29b)并經低溫比例電磁閥(1乩)、低溫液壓安全閥(17b)通過低溫回油管道(211)回到低溫油箱(12)；與低溫油箱(12)連接的低溫放油球閥(20b)，一端伸入低溫油箱(12)中的低溫油箱溫度傳感器(3 )、低溫系統(tǒng)液位開關(3沘)、低溫油箱空氣濾清器(31b)、低溫油箱液位計(22b)和低溫油箱攪拌器(10b)，還包括設在低溫出油管道(202)上的低溫管道壓力表 (7b),與低溫齒輪泵(14)配合連接的低溫油路電機聯(lián)軸器(50b)及低溫泵伺服電機(15b)； 低溫泵伺服電機(1 )和低溫泵伺服電機編碼器(61)與輸入輸出模塊(403 )中的低溫泵伺服電機控制器(4 )連接，低溫比例電磁閥(16b )與輸入輸出模塊(403 )中的低溫比例電磁閥控制器(430 )連接，低溫油箱溫度傳感器(3 )與輸入輸出模塊(403 )中的電阻型溫度信號調理模塊(425)連接并同時與控制器TCU (424)連接，低溫系統(tǒng)液位開關(32b)與輸入輸出模塊(403)中的接線盒(423)連接。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其特征是所述高低溫共用油路(500)包括通過三通管件與高溫出油管道(201)和低溫出油管道(202)連接的主進油管道(205)，與主進油管道連接的主油路調速閥(18)，第一端與主油路調速閥連接的四通管件；與四通管件第二端連接的蓄能油路管道(208)及蓄能器截止閥(37)和蓄能器(38);與四通管件第三端連接的被測閥體進油管道(206)及設在其上的進油管道流量計(39a)、進油管道壓力表(7c)、進油管道溫度傳感器(33c)、進油管道壓力傳感器(41a)和快換接頭(45);與四通管件第四端連接的旁路流量調節(jié)管道(203)，旁路流量調節(jié)管道經設在其上的旁路球閥(42)、旁路從調速閥(43)，回油管道流量計(39b)、快換接頭(45)和回油管道壓力傳感器(41g)與被測閥體回油管道(207)連接；設在旁路流量調節(jié)管道(203)上的旁路從調速閥(43)和回油管道流量計(39b)之間的四通管件的一端通過設有高溫油路回油電磁閥(44a)的閥體高溫油路回油管道(204)與高溫回油管道(210)連接、 另一端通過設有低溫油路回油電磁閥(44b)的閥體低溫油路回油管道(9)與低溫回油管道 (211)連接；進油管道溫度傳感器(33c)與輸入輸出模塊(403)中的電阻型溫度信號調理模塊(425)連接并同時與控制器TCU連接，進油管道流量計(39a)和回油管道流量計(39b)分別與輸入輸出模塊(403)中的流量顯示儀表(4 )連接，進油管道壓力傳感器(41a)和回油管道壓力傳感器(41g)分別與輸入輸出模塊(403)中的接線盒(423)連接。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)， 其特征是所述被測液壓系統(tǒng)(530)包括與高低溫共用油路(500)中的被測閥體進油管道 (206)和被測閥體回油管道(207)連接的被測閥體(6)、分別通過快換接頭(45)與被測閥體油路對接的奇離合器(48a)，偶離合器(48b)、分別設在離合器潤滑油路和軸系潤滑油路上的壓力傳感器(41);奇離合器壓力傳感器(41b)，偶離合器壓力傳感器(41c)，奇離合潤滑壓力傳感器(41d)，偶離合潤滑壓力傳感器(41e)，軸系潤滑壓力傳感器(41f)、分別設在離合器潤滑油路和軸系潤滑油路上的奇離合潤滑流量計(39c)、偶離合潤滑流量計(39d)、軸系潤滑流量計(39e)，設在奇離合潤滑油路上的節(jié)流閥(47a)、偶離合潤滑油路上的節(jié)流閥 (47b)，設在軸系潤滑油路上的油液冷卻器(46)分別設在油液冷卻器前后的冷卻前油溫傳感器(33d)和冷卻后油溫傳感器(3;3e)、與離合器潤滑油路和軸系潤滑油路出口對應的回油托盤(49)，回油托盤通過設有高溫托盤回油電磁閥(44A)的高溫托盤回油管道(209)與高溫回油管道(210)連接，并通過設有低溫托盤回油電磁閥(44B)的低溫托盤回油管道(8) 與低溫回油管道(211)連接。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，其特征是低溫液壓油路(520)的低溫油箱(12)設在工業(yè)冰箱(11)中，通過控制工業(yè)冰箱電機中間繼電器(77)和低溫油箱攪拌器(IOb)的低溫攪拌電機中間繼電器(72)的通斷，實現(xiàn)對低溫油箱(12)油溫的控制。
全文摘要
本發(fā)明公開一種自動變速器閥體高低溫試驗臺的電液控制系統(tǒng)，包括電氣控制系統(tǒng)和高低溫液壓系統(tǒng)，其電氣控制系統(tǒng)包括上位機、下位機、輸入輸出模塊和TCU控制器，輸入輸出模和TCU控制器以雙重冗余控制方式與下位機連接，被測閥體直接受該雙重冗余控制系統(tǒng)的控制；其高低溫液壓系統(tǒng)包括獨立控制的高溫液壓油路和低溫壓油路、與高溫液壓油路和低溫液壓油路連接的高低溫共用油路，與高低溫共用油路連接的被測液壓系統(tǒng)，被測閥體設在被測液壓系統(tǒng)中。本發(fā)明采用上位機和下位實時控制器構成的分層控制和實時接口控制及通過CAN通訊及信號接口模塊與TCU相連的雙重冗余閥板控制方案，滿足了高低溫條件和運行參數(shù)模擬條件下閥體試驗中高速數(shù)據(jù)采集和測試的要求。
文檔編號F15B21/08GK102354168SQ20111017726
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月28日 優(yōu)先權日2011年6月28日
發(fā)明者文紅舉, 斯紅路, 莫凡, 銀聯(lián)作, 陳國利 申請人:重慶青山工業(yè)有限責任公司