VFS阀过滤精度对液压响应特性影响浅析.pdf

1设计研 究 汽 1 一 实 用 技 术 A U TO M OBI LE A PP LI E D T EC H NO LO G Y 2 0 1 6 年 第1 期 2 O1 6 N 0．1 1 0 ． 1 6 6 3 8 ／ j ． c n k i ． 1 6 7 1 7 9 8 8 ． 2 0 1 6 ． 0 1 ． 0 1 5 V F S阀过滤精度对液压响应特性影响浅析 李延斌，严丽丽，方立辉，辛海霞，刘华军 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 1 5 0 0 6 0 摘 要文章以某型自动变速器 V F S阀为例，介绍了V F S阀滤网过滤精度调整的试验。试验结果表明V F S阀滤网 过滤精度改变，会影响其油压响应性；在滤网过滤精度改变后，通过适当调整充放油电流，可以使油压响应性达到 调整前状态 。 关键词自动变速器；V F S阀；过滤精度；响应性；预充油 中图分类号U 4 6 7 ． 3 文献标识码B 文章编号1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 6 0 1 4 5 0 2 Ana l y s i s o f t he Af f e c t s o f VFS Va l v e Fi l t r a t i o n Pr e c i s i o n o n Hyd r a u l i c Re s po ns e L i Y a n b i n ， Y a n L i l i ， F a n g L i h u i ， Xi n Ha i x i a ， L i u H u a j u n C e n t e r o f T e c h n o l o g y , Ha r b i n Do n g A n A u t o mo t i v e E n g i n e Ma n u f a c t u r i n g C o ． ， L t d ， H e i l o n g j i a n g Ha r b i n 1 5 0 0 6 0 Ab s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s a n e x p e r i me n t o f t h e V F S fi l t e r s c r e e n p r e c i s i o n a d j u s t me n t ． t a k i n g t h e V F S v a l v e o f a t y p e o f a u t o m a t i c t r a n s mi s s i o n f o r e x a mp l e ． Re s u l t s s h o w t h a t the p r e c i s i o n c h a n g e o f t h e VFS v a l v e fi l t e r s c r e e n wi l l a ff e c t the o i l p r e s s u r e r e s p o n s e ．We c a n ma k e t h e r e s p o n s e r e a c h t h e s a me s t a n d a r d a f t e r a l t e r i n g t h e VF S v a l v e fi l t e r s c r e e n b y a d j u s t i n g the b o o s t ／ d r a i n c u r r e n t o f t h e vF S v a l v e a p p r o p r i at e l y ． Ke y wo r d s a u t o ma t i c t r a n s mi s s i o n ； VFS v a l v e ； fi l t e r p r e c i s i o n ； r e s p o n s e ； o i l b o o s t C L C N O． U 4 6 7 ． 3 D o c u me n t Co d e B A r t i c l e I D 1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 6 0 1 4 5 - 0 2 引言 自动变速器 ，作为车辆动力总成的一部分 ，可 以使车辆 在行驶过程中按照车速及工况的不同自动进行档位的切换， 而驾驶员不必进行频繁的手动换档，减轻了驾驶员的操作强 度 ，也是变速器发展 的一种趋势 。 在自动变速器换档的过程中，需要对不同的油路进行充 放油，以结合或分离相应的离合器或制动器。为了保证换档 的平顺性， 需要通过 V F S阀对换档过程中的油压进行精确地 控制，以保证离合器或制动器平稳的结合或分离。 在 自动变速器工作时，摩擦片磨损、齿轮啮合、阀芯运 动 ，会产生或大或小的磨屑进入 A T F中，较大 的磨屑经过滤 作者简介李延斌，助理工程师，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 A T策略开发 、软件测试 、 试验、 HI L测试。 芯时被直接过滤掉， 较小的磨屑仍会存在循环的 A T F中，为 防止磨屑使 VF S阀出现卡滞而导致 V F S阀故障，VF S阀都 设有滤 网， 按照 VF S阀需求不 同， 滤 网过滤精度也有所 差异 。 而相同VF S阀采用不同的精度的滤网， 在同样的控制条件下 会对整个充油过程产生影响，这会直接影响换档过程，从而 影响换档 品质及驾驶舒适性 ，因此研究滤网过滤精度对 V F S 阀响应性的影响有着重要意义 。 1 、背景 在 D AE某新型变速器研发过程中，为提升换挡品质及 使用寿命，需要提高滤网过滤精度以降低 VF S阀卡滞故障 率，而改变滤网过滤精度对 VF S阀响应性必然会产生影响， 从而影响换档过程控制及压 力响应 ，针对此影响提出本试验 进行研究，分析过滤精度与响应性的关系，寻找最佳解决方 案 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 6年第 1 期 李延斌 等VF S阀过滤精度对液压响应特性影响浅析 自动变速器的换档控制过程及压力表现示意图如图 1所 示 ，按照有／ 无动力 、升／ 降档的不同，控 制 曲线会有所差异 。 其 中结合侧 充油过程，特 别是预充油过程 ，对换档有着 重要 影响。预充油压力过大，可能导致结合侧离合器提前结合， 输入轴锁死。预充油压力过小，可能导致结合侧离合器结合 过慢 ，动力 中断。 二 ⋯⋯ t鼍 一 ⋯ ⋯ - 二 ⋯ ⋯ 一 t 遏 一 ⋯ ⋯ l o ，⋯一⋯⋯⋯ 一c ～4 n忡 一 0 ⋯0 ⋯ 一 1 0 ℃测试 曲线 C1 图 3 1 0 ℃测试 曲线 C 2 7 ● 3 喜 ， 2 1 o ⋯⋯⋯ t蠲 ⋯ ⋯ 。 ， ． _ 二⋯ ⋯ ． m t巍 一⋯ ⋯ 一b ⋯一⋯ ⋯ 骢 g 0 9 ． ∞ 图 1 换档控制过程及压力表现示意 图 图 4 3 0 ℃测试 曲线 c1 图 5 3 0 ℃测试 曲线 c2 2 、设计试 验方案 为保证试验条件的一致性，选取一台磨合后工作状况 良 好的某型自动变速器。将其安装于试验台。通过各测压点油 压传感器测量油压，通过各位置转速传感器监测电机、输入 轴及输出轴转速 ，通过油温传感器监测油温，通过控制器对 V F S阀进行 手动控制。 1 试验条件选择 为保证油压供给稳定， 将试验台电机转速 即油泵转速 设 定为 1 5 0 0 r p m。且将主油路油压置为最大值 。 为测试 正常_T作温度下的充油过程 ，将试验温度 范围设 定 为。 2 0 ～ 9 O ℃。步长 为 l 0 ℃。 为测试各离合器的充油响应性，将挡位置为D档，通过 控制 V F S阀置 为 N 档状态 。通过控制 V F S阀单独结合或释 放某 一个离合器 。 2 滤 网更换 对比 首先使用原机 VF S阀 O ． 4 mm 精度滤网，测试完成后， 更换为 O ． 1 mm精度滤网 通过面积较 0 ． 4 mm减少约 3 0 ％ 。 3 试验 过程 以实车换档 过程的预充油 时 VF S 阀的电流 为参考 ，以 0 ． 0 5 A 电流为梯度，进行预充油模拟 。 针对 VF S 阀分 为常 高阀和常低 阀，选 择常低 阀 控制 C1离合器，以下简称 c1 、常高阀 控制 C 2离合器，以下 简称 C 2 分别进行测试 。 Cl 以0 A为初始 电流 ， 阶跃 升至 0 ． 4 5 A ／ 0 ． 5 A模拟预 充油 。 C2以 I A为初始 电流 ， 阶跃 降至 0 ． 8 A ／ 0 ． 7 5 A模 拟预 充油 。 3、试验 结果分 析 实车换档 时，预 充油时间约为 1 5 0 ms ，因此 以电流 阶跃 变化时刻为 时间 0点，记录 2 0 0 ms内的油压变化过程并绘制 成 曲线 ，如 图 2 、 3 、圈 4 、 5 、图 6所示 。 譬 嚣 器 。嚣； ． 款 图 6 8 0 ℃测试 曲线 C1】 图 7 8 O ℃测试 曲线 G2 测试结果表明 相同试验条件下，常低 V F S阀预充油电流增火 常高 V F S阀预充油 电流减小 ，充油压力增大，响应 性加快 ； 相 同试验 条件 下，同一 VF S阀滤 网过滤精度提高后 通 过面积减 小 ， 相同的预充油 电流会延缓压力的上升，响应性 减缓 。 同一温度下，滤网过滤精度提高后，常低 V F S阀增大预 充油电流 常高 VF S阀减小预充油电流 ，可使压力响应及 压力大小达到甚至超过原状态。如C1使用 0 ． 1 mm 精度滤 网， 使用 0 ． 5 0 A充油压力大小及响应速度高于 C1 使州0 ． 4 mm 精度滤网，使用 0 ． 4 5 A充油的压力大小及响应速度。 4、结论 根据试验测试结果 V F S阀滤网过滤精度更改 通过面积发生改变 ， 对 VF S 阀预充油会产生影响 V F S阀滤网过滤精度提高后，会减缓 V F S阀充油速度， 降低响应压力大小 在滤网过滤精度提高后，通过适当调整充放油电流，可 以使充放油速率达到调整前状态 。 因此，在实车状态下，更换高过滤精度的 V F S阀滤网， 常低 阀通过适 当增加预充油 电流 ，常高 阀通过适 当减小预充 油 电流 ，即可达到使用低精度滤 网时充油 的响应性 ，即可消 除因滤网精度变化产生的对预充油压力及响应性的影响。 ～ 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m