10.16638/jki.1671-7988.2020.24.040
李晓龙，王君，武庆震，吴鹏，赵长春
（哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术中心，黑龙江哈尔滨150060）
摘要：文章以东安汽发一款8AT产品为例，介绍了在AT无负载试验台架制作试验工装、控制器线束，研讨试验方法，实现了电磁阀电流压力特性、转速油压特性以及整机无负荷损失等液压特性测试。
关键词：8AT；液压特性；试验测试
中图分类号：U463.212 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2020)24-120-03
The Study on The Test of 8AT Hydraulic Characteristics
Li Xiaolong, Wang Jun, Wu Qingzhen, Wu Peng, Zhao Changchun （Center of Technology, Harbin DongAn Automotive Engine Manufacturing Co., Ltd, Heilongjiang Harbin 150060）
Abstract: Taking a 8at product of Dong'an as an example, this paper introduces the manufacture of test fixture and controller harness on at no-load test bench, discusses the test method, and realizes the test of hydraulic characteristics such as current and pressure characteristics of solenoid valve, speed and oil pressure characteristics and no-load loss of the whole machine. Keywords: 8AT; Hydraulic characteristics; Test
CLC NO.: U463.212 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)24-120-03
1 引言
随着经济社会的发展，汽车已经逐步普及。汽车行业竞争愈发激烈，各大车厂在打汽车价格战的同时，也在不断提升着自家汽车的品质。高动力性、平滑的换挡舒适性、低油耗成为当今汽车行业发展的主流趋势。
8AT与目前汽车市场主流的MT、6AT、DCT变速箱相比具有如下优点：（1）速比更密，可以让车辆在更合理的档位行驶，降低发动机转速，从而减少燃油消耗；（2）更高的整体齿轮比，提高了自身的加速度值，为车辆提供了更快的加速度；（3）换挡的平顺性更好；（4）更低的阻力损失以及更高的传动效率。
8AT诸多的优点也使其成为了传统动力总成行业中的生力军，在投入市场之前有必要在台架和实车上对其性能进行充分的测试和验证。2 液压特性试验的重要性
自动变速器液压系统主要由油泵、阀体、离合器制动器等部件组成。油泵作为液压控制系统的动力源，它是整个液压控制系统的工作基础。阀体和电磁阀是实现换挡的控制机构，离合器、制动器则是实现换挡的执行机构。由此可见，液压特性的好坏直接影响着变速器整机品质的优劣。
8AT产品研发初期，除了需要在零部件试验台架进行油泵、阀体、离合器制动器的单体性能及可靠性试验外，有必要在AT无负载试验台架进行整机的液压特性试验。液压特性试验内容包括：压力电流特性、压力转速特性、流量特性、柱塞泵压力特性、整机无负荷损失特性等。通过台架测试的试验数据，可以为8AT产品的结构设计、控制策略设计、匹配数据优化提供数据支持。
3 液压特性试验实施的难点
3.1 试验工装设计复杂
动力总成上，发动机与变速器是装配在一起的。在AT
作者简介：李晓龙（1988-），男，中级工程师，学历本科，就职于哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术中心，研究方向汽车动力总成。
120
李晓龙 等：8AT 液压特性试验测试研究
121
无负载试验台进行8AT 测试时，因无实际的发动机，必须重新设计变速器安装板与曲轴转接法兰。
安装板设计时首先需要考虑实车搭载角度，确保试验时变速器安装角度与实车搭载角度一致。其次，液力变矩器安装在变矩器壳体与安装板之间，安装液力变矩器螺栓时仅能从安装板背部进行作业，这就需要对安装板进行开槽处理，给工装的设计增加了一定的难度。最后，需要考虑安装板与压力、温度、流量测量转接无干涉的问题，将干涉部分去掉满足安装要求。
曲轴转接法兰安装在台架驱动旋转轴上，试验时电机转速最高可达7000rpm ，由于转速较高，这就对
哈尔滨汽车曲轴转接法兰的定位和同轴度有着更高的要求。要求定位尺寸公差带不超过0.03mm ，同轴度要求不超过0.02mm ，并且需要做动平衡处理。
除了需要考虑单个工装的尺寸公差外，还需要考虑安装板与曲轴转接法兰的装配尺寸，确保安装板与曲轴转接法兰端面距离与发动机曲轴端面到缸体后端面距离一致。
实机油冷器不具备加热功能，因此试验前需要制作油冷器转接，连接台架的油冷器，实现温度的加热和冷却，满足不同温度的试验需求。
图1为某8A T 的安装板示意图，图2为某8A T 的曲轴转接法兰示意图。
图1 某8AT 安装板工装
图2 某8AT 曲轴转接法兰工装
3.2 变速器整机线束及控制器
进行液压特性试验时，除了需要控制驱动电机转速、变速器油温、机械档位外，我们还需要对单独的电磁阀进行控制，进而实现单独电磁阀以及D 档不同档位下的性能测
试。
8AT 控制器开发周期及线束制作周期均较长，样机阶段为满足试验需求，考虑利用6AT 控制器并通过修改线束的方式实现8AT 电磁阀控制，对比了6AT 与8AT 电磁阀控制参数，见下表1：
表1 两款控制器参数对比
具体的实施方式如下：
（1）破坏原有6AT 整机线束上阀体线束对接头，替换成8AT 阀体线束对接头（依据8AT 阀体线束针脚定义）。
（2）6AT 整机线束通过跳线板连接至控制器，将跳线板上2个ON/OFF 阀针脚跳出，连接至假阀（否则控制器软件会报ON/OFF 电磁阀故障）。
（3）将8AT 阀体线束中2个ON/OFF 阀线束针脚引到12V 继电器上，通过台架控制继电器的方式控制ON/OFF 阀。
（4）控制器供电、地线按照原有6AT 线束的接法进行接线。
（5）VFS 电磁阀电流通过软件进行控制，多出的1个VFS 阀可通过跳线板与其他电磁阀针脚对调的方式进行控制。 3.3 小结
基于6AT 电磁阀与8AT 电磁阀特性相当的条件下，通过改制线束，利用6AT 控制器实现8AT 电磁阀的控制，大大缩短了试验资源的准备周期，为新品研发试验抢得了先机。
值得说明的是后续进行对标样机试验，也可以作为一种常规的试验手段，大大缩短了试验资源准备的周期，也降低了试验成本。
4 液压特性试验测试步骤
4.1 油位确认
在进行液压特性试验之前，首先需要对变速器油位进行确认，8AT 油尺结构与6A T 油尺结构相似，安装在变速器壳
体底端，油位确认方法如下：油温40℃，电机转速为怠速转速，P 、R 、N 、D 档位反复挂档2遍，挂至P 档，拆下放油螺堵小堵，放油至变速器不再有油流出为止，拧紧小堵。 4.2 液压特性试验
检查完油位后，接下来开始进行液压特性试验，具体的试验项目及试验条件见下表2：
汽车实用技术
122表2 试验项目及试验条件表
4.3 无负荷损失试验
在8AT研发初期，除了关注整机的油压特性、流量特性外，传动效率也是性能考量的一个重要指标。
而变速器自身的扭矩损失大小，影响着整机的传动效率。变速器无负荷损失包括：油泵驱动损失、搅油损失、摩擦片拖曳损失、行星架滑动损失等。由于试验在无负载台架上进行，半轴两侧无吸收测功机，所以驱动电机的拖曳扭矩即为变速器无负载损失。通过驱动电机扭矩传感器测得的扭矩大小，即为无负荷损失。
关于无负荷损失试验的测试方法如下：
（1）变速器油温：80℃；
（2）变速器档位：N、R、D档；
（4）液力变矩器锁止状态：N、R档非锁止，D档锁止；
（5）电机输入转速：N、D、R档，500、1000……最大转速。
5 试验测试结果
使用东安汽发生产的8AT在AT无负载试验台上进行液压性能测试，测试结果如下图3、4、5、6所示：
图3 C1离合器压力电流特性曲线
图4 1档转速压力特性曲线
图5 流量特性曲线
图6 柱塞泵油压特性曲线
无负荷损失测量结果见下图所示：
图7 无负荷损失测量结果表
6 结束语
该套试验方案已经运用到8AT液压特性试验测试中，并且已经完成了10余台次的试验。测试的结果通过与对标机试验结果进行比对的方式进行评价，为8AT产品的结构设计、控制策略设计、匹配数据优化提供有力的数据支持。
参考文献
[1] 徐向阳.自动变速器技术[M].人民交通出版社, 2011.
[2] 王宏宇.汽车自动变速器概论[M].机械工业出版社,2015-03.
发布评论