金屬帶式無級變速器滑移率測試臺的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種金屬帶式無級變速器滑移率測試臺，包括機械傳動部分、液壓部分和測控部分。本發明的有益效果是：在CVT主動輪油缸固定的情況下，可以精確地完成CVT滑移率的測試。并對夾緊力進行控制，在不同夾緊力的情況下進行滑移率的測試，得出與CVT的最高傳動效率所對應的最佳滑移率。本發明對實現CVT最佳滑移率控制研究有重要意義。
【專利說明】金屬帶式無級變速器滑移率測試臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽車金屬帶式無極變速器(CVT)滑移率測試的測試臺，主要應用于汽車CVT滑移率的測試，為滑移最優控制策略的發展及工程化提供理論基礎。
【背景技術】
[0002]CVT傳動效率偏低的一個重要原因是金屬帶夾緊力過大，以保證金屬帶在任何工況下不打滑，而過大的夾緊力不僅使CVT傳動效率降低，而且增加了液壓控制系統的能耗。有研究表明，減小金屬帶夾緊力，使金屬帶與帶輪產生一定的滑移，可以提高CVT傳動效率。但是，過大的滑移不僅會引起傳動效率的迅速下降，而且會嚴重影響CVT的壽命。因此，CVT在運行過程中必定存在一個最佳滑移率，使CVT的傳動效率達到最大。最佳滑移率的測試對于金屬帶式CVT的傳動效率、壽命都有很重要的意義。
[0003]滑移率ε = ig / is，是由CVT的速比is和傳動比ig共同決定的。而傳動比受到從動油缸壓力和主動油缸壓力的共同影響，當主從動輪油缸壓力任何一個發生變化的時候，必定會引起另外一個的變化，從而導致傳動比的變化。最佳滑移率的定義:當CVT運行在某一傳動比，在該狀態下CVT的最高傳動效率所對應的滑移率，即為該傳動比下的最佳滑移率。國內車輛無極變速器測試臺對滑移率的測試方法中，沒有一種可以在傳動比一定的情況下對金屬帶式CVT滑移率進行測試的測試臺。要得到在傳動比一定情況下的最佳滑移率，就要著力解決CVT運行過程中，傳動比受到從動油缸壓力和主動油缸壓力的共同影響的這種關系。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種對CVT的滑移率進行精確測試的測試臺，能夠解決CVT滑移率測試試驗中，傳動比受到主動輪油缸與從動輪油缸共同影響這一問題，為滑移最優控制提供技術基礎。
[0005]本發明的技術方案是，一種金屬帶式無級變速器滑移率測試臺，包括機械傳動部分、液壓部分和測控部分，所述機械傳動部分包括臺架，在臺架上裝有驅動電機，加載電機，在驅動電機的輸出軸上裝有輸入端轉矩轉速傳感器，在輸入端轉矩轉速傳感器的輸出軸的軸端聯接有CVT輸入軸聯軸器；在加載電機的輸出軸上裝有輸出端轉矩轉速傳感器，在輸出端轉矩轉速傳感器的輸出軸的軸端聯接有CVT輸出端聯軸器；所述的液壓部分包括液壓泵驅動電機，在液壓泵驅動電機上聯接有液壓泵，液壓泵的出油口分別接電磁比例溢流閥的P 口、從動輪油缸和進油球閥；進油球閥另一端接主動輪油缸，在進油球閥與主動輪油缸之間的管路上接有回油球閥；所述的測控部分包括測控臺和傳感系統，所述的測控臺包括有測試部分和控制部分，測試部分包括數據采集卡，通訊串口，顯示器；所述的控制部分包括控制按鈕，控制按鈕接邏輯輸入接口，邏輯輸入接口接控制邏輯電路和電磁比例溢流閥，控制邏輯電路分別接驅動電機變頻器、加載電機變頻器，驅動電機變頻器接驅動電機，加載電機變頻器接加載電機；所述的傳感系統與數據采集卡連接，包括有輸入軸轉矩轉速傳感器，主動輪激光測距儀，從動輪激光測距儀，主動輪油缸壓力傳感器，從動輪油缸壓力傳感器，輸出軸轉矩轉速傳感器；主動輪激光測距儀裝在主動輪油缸旁，從動輪激光測距儀裝在從動輪油缸旁，主動輪油缸壓力傳感器裝在進油球閥與主動輪油缸之間接的管路上，從動輪油缸壓力傳感器裝在電磁比例溢流閥的P 口與從動輪油缸之間的管路上。
[0006]本發明的有益效果是:在CVT主動輪油缸固定的情況下，可以精確地完成CVT滑移率的測試。并對CVT的夾緊力進行控制，在不同夾緊力的情況下進行滑移率的測試，得出與CVT的最高傳動效率所對應的滑移率。本發明對實現CVT最佳滑移率控制研究有重要意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明機械傳動部分結構圖；
[0008]圖2是本發明液壓部分液壓原理圖；
[0009]圖3是本發明測控部分方框圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1、圖2、圖3所示，一種金屬帶式無級變速器滑移率測試臺，包括機械傳動部分、液壓部分和測控部分，其特征在于:所述機械傳動部分包括臺架15，在臺架15上裝有驅動電機I，加載電機14,在驅動電機I的輸出軸上裝有輸入端轉矩轉速傳感器2,輸入端轉矩轉速傳感器2的輸出軸通過CVT輸入軸聯軸器3與CVT5的輸入軸4聯接；在加載電機14的輸出軸上裝有輸出端轉矩轉速傳感器13，輸出端轉矩轉速傳感器13的輸出軸通過CVT輸出端聯軸器12與CVT5的輸入軸11聯接；所述的液壓部分包括液壓泵驅動電機16，在液壓泵驅動電機16聯接有液壓泵17，液壓泵17的出油口分別接電磁比例溢流閥18的P 口、從動輪油缸10、進油球閥19 ;進油球閥19另一端接主動輪油缸7，在進油球閥19與主動輪油缸7之間的管路上接有回油球閥20 ;所述的測控部分包括測控臺和傳感系統，所述的測控臺包括有測試部分和控制部分，測試部分包括數據采集卡，通訊串口，顯示器；所述的控制部分包括控制按鈕，控制按鈕接邏輯輸入接口，邏輯輸入接口接控制邏輯電路和電磁比例溢流閥18，控制邏輯電路分別接驅動電機變頻器、加載電機變頻器，驅動電機變頻器接驅動電機1，加載電機變頻器接加載電機14 ;所述的傳感系統與數據采集卡連接，包括有輸入軸轉矩轉速傳感器2，主動輪激光測距儀9，從動輪激光測距儀8，主動輪油缸壓力傳感器21，從動輪油缸壓力傳感器22，輸出軸轉矩轉速傳感器13 ;主動輪激光測距儀9裝在主動輪油缸7旁，從動輪激光測距儀8裝在從動輪油缸10旁，主動輪油缸壓力傳感器21裝在進油球閥19與主動輪油缸7之間接的管路上，從動輪油缸壓力傳感器22裝在電磁比例溢流閥18的P 口與從動輪油缸10之間的管路上。
[0011]測試的具體步驟如下。
[0012]測試臺在全速比情況下空載跑合后:
[0013]1.通過液壓泵驅動電機16控制液壓泵17輸出流量25L / min。
[0014]2.手動打開進油球閥19，關閉回油球閥20，此時油液經進油球閥19流入主動輪油缸7，改變CVT5的傳動比，當傳動比達到目標值1.2，該目標值通過主動輪激光測距儀9和從動輪激光測距儀8測量得到，關閉進油球閥19。由于進油球閥19是手動控制，可能會出現油液進入主動輪油缸7過多的情況，此時可以打開回油球閥20，油液從主動輪油缸7經回油球閥20流入油箱T，當傳動比接近目標值，關閉回油球閥20。最終調節得到的傳動比為1.18。
[0015]3.通過控制臺控制電磁比例溢流閥18，調節從動輪油缸油壓至安全油壓1.5Mpa。
[0016]4.變頻器對驅動電機I進行轉速控制，使驅動電機I的轉速穩定在1000r / min。
[0017]5.變頻器對加載電機14進行轉矩控制，使加載電機14的轉矩穩定在40N / min。
[0018]6.調節好之后，通過電磁比例溢流閥18調節油壓至最大油壓2Mpa，開始通過測控臺進行數據記錄，得出CVT5此時的滑移率和效率。
[0019]7.保持CVT5的傳動比，轉矩，轉速不變，通過電磁比例溢流閥18依次降低油壓，即降低CVT的夾緊力，從2Mpa到1.9，1.8，…，直至CVT5效率出現明顯降低。然后升高油壓
至安全油壓。
[0020]8.在測得的多組CVT5的滑移率與效率的數據中，找出效率最高的一組為91.2%，此時CVT5從動輪10的油壓為0.5Mpa，與之對應的滑移率1.2%即為這一工況下的最佳滑移率。
[0021]9.調節傳動比，轉矩，轉速，進行下一組實驗。
[0022]經多組實驗，可得出CVT5在不同工況下的最佳滑移率。
[0023]CVT5的滑移率e=ig / iS，是由CVT5的速比和傳動比所決定。速比is=op /ω3=Νρ / ns，可通過輸入端轉矩轉速傳感器測量得到的輸入轉速Np和輸出端轉矩轉速傳感器測量得到的輸出轉速ns得出。傳動比ig=Rs / Rp，可通過激光測距儀測量與主從動輪回轉半徑相對應的軸向位移得出，從而得到CVT5的滑移率。
[0024]CVT的效率η定義為:η =(加載電機轉矩X加載電機轉速)/ (驅動電機轉矩X驅動電機轉速)。
【權利要求】
1.一種金屬帶式無級變速器滑移率測試臺，包括機械傳動部分、液壓部分和測控部分，其特征在于:所述機械傳動部分包括臺架(15)，在臺架(15)上裝有驅動電機(I)，加載電機(14),在驅動電機(I)的輸出軸上裝有輸入端轉矩轉速傳感器(2),輸入端轉矩轉速傳感器(2)的輸出軸通過CVT輸入軸聯軸器(3)與CVT (5)的輸入軸(4)聯接；在加載電機(14)的輸出軸上裝有輸出端轉矩轉速傳感器(13)，輸出端轉矩轉速傳感器(13)的輸出軸通過CVT輸出端聯軸器(12)與CVT(5)的輸出軸(11)聯接；所述的液壓部分包括液壓泵驅動電機(16)，在液壓泵驅動電機(16)上聯接有液壓泵(17)，液壓泵(17)的出油口分別接電磁比例溢流閥(18)的P 口、從動輪油缸(10)和進油球閥(19);進油球閥(19)另一端接主動輪油缸(7)，在進油球閥(19)與主動輪油缸(7)之間的管路上接有回油球閥(20);所述的測控部分包括測控臺和傳感系統，所述的測控臺包括有測試部分和控制部分，測試部分包括數據采集卡，通訊串口，顯示器；所述的控制部分包括控制按鈕，控制按鈕接邏輯輸入接口，邏輯輸入接口接控制邏輯電路和電磁比例溢流閥(18)，控制邏輯電路分別接驅動電機變頻器、加載電機變頻器，驅動電機變頻器接驅動電機(I)，加載電機變頻器接加載電機(14)；所述的傳感系統與數據采集卡連接，包括有輸入軸轉矩轉速傳感器(2)，主動輪激光測距儀(9)，從動輪激光測距儀(8)，主動輪油缸壓力傳感器(21)，從動輪油缸壓力傳感器(22)，輸出軸轉矩轉速傳感器(13);主動輪激光測距儀(9)裝在主動輪油缸(7)旁，從動輪激光測距儀(8)裝在從動輪油缸(10)旁，主動輪油缸壓力傳感器(21)裝在進油球閥(19)與主動輪油缸(7)之間接的管路上，從動輪油缸壓力傳感器(22)裝在電磁比例溢流閥(18)的P口與從動輪油缸(10)之間的管路上。
【文檔編號】G01M17/007GK103776630SQ201410053227
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2014年2月13日
【發明者】譚援強, 成毅, 姜勝強, 龍海卿, 劉金剛 申請人:湘潭大學
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