一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統的制作方法
【專利摘要】一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統,它涉及自動變速器測試系統技術領域;它以LabVIEW為核心設計了自動變速器的性能檢測系統,采用模塊化的設計思想,有效地將測試系統按照性能參數進行功能劃分,采用高精度且易于安裝的傳感器系統,友好的交互性界面,對自動變速器使用過程中的換擋沖擊、主油路油壓、各換擋油壓及車速、檔位等信號進行了處理、分析,得到了對應性能參數隨時間變化的曲線,為自動變速器性能測試提供一定的理論參照,可實時的讀取汽車實際行駛過程中對應的性能參數,檢測參數更具實際意義,為汽車變速器的故障檢測奠定了基礎。
【專利說明】
一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統
技術領域
[0001 ]本發明涉及自動變速器測試系統技術領域,具體涉及一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統。
【背景技術】
[0002]隨著世界汽車工業的迅猛發展,人們對駕駛汽車的便捷性、簡易型和舒適性提出更高的要求。汽車自動變速器的發展是從對手動變速器的改造而來,自動變速器的使用對汽車性能有顯著的提高。由于自動變速器靠液壓,執行元件結合柔和,在汽車起動時產生的沖擊振動降低,所以在一定程度上延長了元件的使用期限,同時也增強的舒適性;在汽車的通過性方面良好,低速穩定,換擋沖擊小;減少了手動操作,一方面減輕了駕駛人員的工作強度,另一方面也降低了人為因素所帶來的不安全性;發動機的工作狀態始終良好,在實際行駛中,使汽車具有較好的動力性和燃油經濟性,有效降低發動機排放。其性能的優劣程度直接影響汽車的動力性、經濟性、舒適性和環保性,因此檢測和診斷自動變速器的性能具有十分重要的實際意義。
[0003]專利號201420771048.8公開了一種自動變速器實訓裝置,但是目前還沒有此自動變速器實訓裝置的軟件測試系統及具體的性能檢測及故障診斷方法。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于針對現有技術的缺陷和不足,提供一種自動變速器性能檢測、故障診斷測試系統。
[0005]為實現上述目的,本發明采用的技術方案是:一種自動變速器性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的測試系統包括傳感器、控制單元、工控機、變頻器;所述的傳感器包括轉速傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、扭矩傳感器、節氣門位置傳感器、各油路壓力傳感器、油門踏板位置傳感器;控制單元包括電平轉換電路、放大濾波電路、中央處理器CPU、A/D轉換器、輸入輸出接口;轉速傳感器連接電平轉換電路;溫度傳感器、振動傳感器、扭矩傳感器、節氣門位置傳感器、各油路壓力傳感器、油門踏板位置傳感器連接放大濾波電路;電平轉換電路與中央處理器CPU連接;放大濾波電路通過A/D轉換器與中央處理器CPU連接;中央處理器CPU通過輸入輸出接口與工控機相互連接;中央處理器CPU的輸出接口與變頻器連接;在控制單元存儲器中寫入程序,通過接受到的各傳感器的信號,經過CPU進行邏輯運算后,得出各性能參數,并對自動變速器性能做出評價;控制單元并通過CAN總線與自動變速器ECU進行通訊,使兩者之間的信號共用;工控機作為測試系統的輸入輸出設備,在實時檢測時,利用LabVIEW軟件編輯實時顯示界面,顯示檢測結果。
[0006]它的測試系統軟件模塊包括自動變速器性能測試模塊、自動變速器故障檢測模塊;所述的包括自動變速器性能測試模塊包括參數輸入模塊、傳感器信號采集模塊、傳感器信號預處理模塊、信號分析模塊、信號顯示模塊;所述的自動變速器故障檢測模塊包括傳感器信號采集模塊、傳感器信號預處理模塊、信號分析模塊、故障點判別模塊。
[0007]自動變速器性能檢測及故障分析整體軟件測試系統流程為:
一、進入系統后,初始化驅動程序和采集系統;
二、進入主界面,通過主界面選擇性能檢測模塊或故障點判別模塊后,進行參數的設置,主要包括:被測信號通道的選擇、測試時間段長度、觸發方式、采樣參數設置;
三、進入相應信號的數據采集、信號預處理、信號的分析、信號存儲和信號顯示,最終得出表征自動變速器性能的特征參數。
[0008]它的性能檢測包括換擋平順性檢測,其步驟如下:
一、采集自動變速器主油壓、各換擋執行器工作油壓,采集在換擋過程中產生振動的幅值、振動頻率及單位時間振動變化的速度;
二、采集自動變速器主油壓、各換擋執行器工作油壓的數據與參考值比較;數據值過高,表示換擋沖擊影響換擋平順性;數據過低,表示執行元件打滑,影響換擋規律性、穩定性;
三、采集在換擋過程中產生振動的幅值、振動頻率及單位時間振動變化的速度的數據對振幅、振動頻率振動速度進行分析;
四、輸出數據。
[0009]換檔平順性主要通過檢測換擋沖擊而造成的變速器振動情況以及液壓油的壓力變化情況對其性能進行相關評價。
[0010]它的性能檢測還包括換擋規律性檢測檢測,其步驟如下:
一、采集自動變速器輸入軸、輸出軸轉速,得到實際傳動比;
二、實際傳動比與參考值比較,過高表示提前升檔,影響換擋規律性;過低表示滯后升檔或無升檔,影響換擋規律性;
三、輸出數據。
[0011 ]它的性能檢測還包括換擋響應性檢測檢測,其步驟如下:
一、通過安裝在變速器轉速傳感器采集車速變化的信號,傳遞到采集卡中,通過程序計算檔位變換時間;
二、實際變換時間與參考值比較;
三、輸出數據。
[0012]采用上述方案后,本發明有益效果為:本發明所述的一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統,它以LabVIEW為核心設計了自動變速器的性能檢測系統,采用模塊化的設計思想,有效地將測試系統按照性能參數進行功能劃分,采用高精度且易于安裝的傳感器系統,友好的交互性界面,對自動變速器使用過程中的換擋沖擊、主油路油壓、各換擋油壓及車速、檔位等信號進行了處理、分析,得到了對應性能參數隨時間變化的曲線,為自動變速器性能測試提供一定的理論參照,可實時的讀取汽車實際行駛過程中對應的性能參數,檢測參數更具實際意義,為汽車變速器的故障檢測奠定了基礎。
【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1是自動變速器測試系統結構框圖;
圖2是自動變速器測試系統軟件模塊圖;
圖3是自動變速器軟件系統流程圖;
圖4是換擋平順性能參數檢測方案;
圖5是換擋規律性能參數檢測方案;
圖6是換擋響應性能參數檢測方案。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖,對本發明作進一步的說明。
[0016]本發明采用的技術方案是:如圖1所示,一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的測試系統包括傳感器、控制單元、工控機、變頻器;所述的傳感器包括轉速傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、扭矩傳感器、節氣門位置傳感器、各油路壓力傳感器、油門踏板位置傳感器;控制單元包括電平轉換電路、放大濾波電路、中央處理器CPU、A/D轉換器、輸入輸出接口;轉速傳感器連接電平轉換電路;溫度傳感器、振動傳感器、扭矩傳感器、節氣門位置傳感器、各油路壓力傳感器、油門踏板位置傳感器連接放大濾波電路;電平轉換電路與中央處理器CPU連接;放大濾波電路通過A/D轉換器與中央處理器CPU連接;中央處理器CHJ通過輸入輸出接口與工控機相互連接;中央處理器CPU的輸出接口與變頻器連接;在控制單元存儲器中寫入程序,通過接受到的各傳感器的信號,經過CPU進行邏輯運算后,得出各性能參數,并對自動變速器性能做出評價;控制單元并通過CAN總線與自動變速器ECU進行通訊,使兩者之間的信號共用;工控機作為測試系統的輸入輸出設備,在實時檢測時,利用LLabVIEW軟件編輯實時顯示界面,顯示檢測結果。
[0017]如圖2所示,它的測試系統軟件模塊包括自動變速器性能測試模塊、自動變速器故障檢測模塊;所述的包括自動變速器性能測試模塊包括參數輸入模塊、傳感器信號采集模塊、傳感器信號預處理模塊、信號分析模塊、信號顯示模塊;所述的自動變速器故障檢測模塊包括傳感器信號采集模塊、傳感器信號預處理模塊、信號分析模塊、故障點判別模塊;通過軟件模塊,最終實現將自動變速器節氣門位置數值及自動變速器輸入輸出轉速大小、系統振動大小、換擋延遲長短、檔位位置信息的實時記錄下來。按需要進行存儲和顯示,方便自動變速器故障檢測及分析。
[0018]如圖3所示,自動變速器性能檢測及故障分析整體軟件測試系統流程為:
一、進入系統后,初始化驅動程序和采集系統;
二、進入主界面,通過主界面選擇性能檢測模塊或故障點判別模塊后,進行參數的設置,主要包括:被測信號通道的選擇、測試時間段長度、觸發方式、采樣參數設置;
三、進入相應信號的數據采集、信號預處理、信號的分析、信號存儲和信號顯示,最終得出表征自動變速器性能的特征參數
它的性能檢測包括換擋平順性檢測,如圖4所示,其步驟如下:
一、采集自動變速器主油壓、各換擋執行器工作油壓,采集在換擋過程中產生振動的幅值、振動頻率及單位時間振動變化的速度;
二、采集自動變速器主油壓、各換擋執行器工作油壓的數據與參考值比較;數據值過高,表示換擋沖擊影響換擋平順性;數據過低,表示執行元件打滑,影響換擋規律性、穩定性;
三、采集在換擋過程中產生振動的幅值、振動頻率及單位時間振動變化的速度的數據對振幅、振動頻率振動速度進行分析;
四、輸出數據。
[0019]它的性能檢測還包括換擋規律性檢測檢測,如圖5所示,其步驟如下:
一、采集自動變速器輸入軸、輸出軸轉速,得到實際傳動比;
二、實際傳動比與參考值比較,過高表示提前升,檔影響換擋規律性;過低表示滯后升檔或無升檔,影響換擋規律性;
三、輸出數據。
[0020]它的性能檢測還包括換擋響應性檢測檢測,如圖6所示,其步驟如下:
一、通過安裝在變速器轉速傳感器采集車速變化的信號,傳遞到采集卡中,通過程序計算檔位變換時間;
二、實際變換時間與參考值比較;
三、輸出數據。
[0021]本【具體實施方式】的有益效果為:本發明所述的一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統,它以LabVIEW為核心設計了自動變速器的性能檢測系統,采用模塊化的設計思想,有效地將測試系統按照性能參數進行功能劃分,采用高精度且易于安裝的傳感器系統,友好的交互性界面,對自動變速器使用過程中的換擋沖擊、主油路油壓、各換擋油壓及車速、檔位等信號進行了處理、分析,得到了對應性能參數隨時間變化的曲線,為自動變速器性能測試提供一定的理論參照,可實時的讀取汽車實際行駛過程中對應的性能參數,檢測參數更具實際意義,為汽車變速器的故障檢測奠定了基礎。
[0022]以上所述,僅用以說明本發明的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其它修改或者等同替換,只要不脫離本發明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種自動變速器性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的測試系統包括傳感器、控制單元、工控機、變頻器;所述的傳感器包括轉速傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、扭矩傳感器、節氣門位置傳感器、各油路壓力傳感器、油門踏板位置傳感器;控制單元包括電平轉換電路、放大濾波電路、中央處理器CPU、A/D轉換器、輸入輸出接口;轉速傳感器連接電平轉換電路;溫度傳感器、振動傳感器、扭矩傳感器、節氣門位置傳感器、各油路壓力傳感器、油門踏板位置傳感器連接放大濾波電路;電平轉換電路與中央處理器CPU連接;放大濾波電路通過A/D轉換器與中央處理器CPU連接;中央處理器CPU通過輸入輸出接口與工控機相互連接;中央處理器CPU的輸出接口與變頻器連接;在控制單元存儲器中寫入程序,通過接受到的各傳感器的信號,經過CPU進行邏輯運算后,得出各性能參數,并對自動變速器性能做出評價;控制單元并通過CAN總線與自動變速器ECU進行通訊,使兩者之間的信號共用;工控機作為測試系統的輸入輸出設備,在實時檢測時,利用LLabVIEW軟件編輯實時顯示界面,顯示檢測結果。2.根據權利要求1所述的一種自動變速器性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的測試系統軟件模塊包括自動變速器性能測試模塊、自動變速器故障檢測模塊;所述的包括自動變速器性能測試模塊包括參數輸入模塊、傳感器信號采集模塊、傳感器信號預處理模塊、信號分析模塊、信號顯示模塊;所述的自動變速器故障檢測模塊包括傳感器信號采集模塊、傳感器信號預處理模塊、信號分析模塊、故障點判別模塊。3.根據權利要求1所述的一種自動變速器的性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的性能檢測及故障分析整體軟件測試系統流程為: 一、進入系統后,初始化驅動程序和采集系統; 二、進入主界面,通過主界面選擇性能檢測模塊或故障點判別模塊后,進行參數的設置,主要包括:被測信號通道的選擇、測試時間段長度、觸發方式、采樣參數設置; 三、進入相應信號的數據采集、信號預處理、信號的分析、信號存儲和信號顯示,最終得出表征自動變速器性能的特征參數。4.根據權利要求1所述的一種自動變速器性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的性能檢測包括換擋平順性檢測,其步驟如下: 一、采集自動變速器主油壓、各換擋執行器工作油壓,采集在換擋過程中產生振動的幅值、振動頻率及單位時間振動變化的速度; 二、采集自動變速器主油壓、各換擋執行器工作油壓的數據與參考值比較;數據值過高,表示換擋沖擊影響換擋平順性;數據過低,表示執行元件打滑,影響換擋規律性、穩定性; 三、采集在換擋過程中產生振動的幅值、振動頻率及單位時間振動變化的速度的數據對振幅、振動頻率振動速度進行分析; 四、輸出數據。5.根據權利要求1所述的一種自動變速器性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的性能檢測還包括換擋規律性檢測,其步驟如下: 一、采集自動變速器輸入軸、輸出軸轉速,得到實際傳動比; 二、實際傳動比與參考值比較,過高表示提前升檔,影響換擋規律性;過低表示滯后升檔或無升檔,影響換擋規律性; 三、輸出數據。6.根據權利要求1所述的一種自動變速器性能檢測、故障診斷測試系統,其特征在于它的性能檢測還包括換擋響應性檢測,其步驟如下: 一、通過安裝在變速器輸出軸上的轉速傳感器采集車速變化的信號,傳遞到采集卡中,通過程序計算檔位變換時間; 二、實際變換時間與參考值比較; 三、輸出數據。
【文檔編號】G01M13/02GK105841955SQ201610153920
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】呂玫, 郭再泉, 張美娟, 馮建東
【申請人】無錫職業技術學院