混合動力變速箱試驗管控解析

劉陽

科力遠混合動力技術有限公司 廣東 佛山 528000

1 把握現狀

試驗驗證主要在手工樣件階段、半模具/模具件階段、工裝件階段、OTS樣件階段進行，每一個階段對應試驗Design Verification Plan & Report(以下簡稱DVP)試驗驗證計劃和報告，試驗工程師基于該計劃進行具體的試驗策劃，主要內容如下：

1.1 試驗輸入

試驗輸入應包含但不限于被被試件總成的工作原理、開發階段、零部件技術狀態、零部件尺寸檢驗報告、裝配報告、試驗規范、軟件版本、控制策略等。

1.2 試驗大綱

清晰地描述試驗目的、試驗依據、試驗對象的技術狀態、臺架技術參數、試驗計劃、試驗準備、臺架搭建、數據正常的工作范圍以及需要記錄的變量、被試件定期維護方案、試驗判斷條件以及試驗費用等。

當前存在的主要問題是判斷條件不清晰甚至無判斷條件，無法準確判定試驗結果，出具試驗結論。

1.3 試驗開展

按照試驗大綱進行臺架搭建、調試、試驗等工作內容。其中最為關鍵的在于調試，一方面調試設備處于精確可控的狀態。另一方面需要VCU軟件可以精確的控制變速箱，并按照試驗工況進行手動/自動運行。調試過程中需要對臺架、變速箱的運行參數進行數據監控和報警值設定，以保障試驗安全。

當前問題一是新投入使用的動力總成臺架運轉不穩定，臺架失控導致被試件損壞等問題。二是復雜的控制策略處于開發和驗證中，軟件的狀態需要密切關注。

2 解決方案

基于以上提出的問題，我認為應從以下幾點去解決。

2.1 聚焦試驗策劃

試驗策劃在最開始進行，由試驗經理組織各專業工程師進行試驗策劃。

首先，介紹本輪試驗的背景和目的，介紹被試件的組成、工作原理、控制策略，讓小組成員充分理解被試件工作原理和關鍵控制方法，以利于在試驗開展。

其次，被試件的技術狀態、樣件檢查結果、裝機過程中的注意事項、試驗清單等，在試驗前后做尺寸檢測對比分析，判斷磨損程度。

最后，試驗方案的充分討論，比如被試件類型、加油量、溫度控制范圍；壓力、流量、溫度測量點要求和范圍、轉速和扭矩的范圍；同時明確軟件階段和數據版本號，以及試驗工況；基于上述內容就可以確定試驗資源、工裝設計、被試件相關部品等準備內容，形成行動項，由專人落實。

2.2 技術文件需經評審并受控

試驗規范必須經過技術部門評審并批準，重點討論試驗條件、工況、判定依據，簽批后執行。

試驗大綱按照試驗規范去編制，試驗工程師發起文件會簽和發布流程，批準的文件在試驗現場指導試驗工作。

試驗技術文件受控后，嚴格執行。當然，試驗開發的過程是一個逐漸探索和完善的過程，需要做好記錄和總結，并適時地修正并再次評審。

2.3 試驗過程管控

按照大綱要求進行臺架搭建，在連接被試件前，需要進行設備調試和試運轉等，以確認設備可按照正確的控制方式進行工作，保證結果可控。

在調試前，需要預設報警值，當實測結果超過報警值，臺架可以報警和進行故障處置，根據不同報警級別實施提示、警告、緊急停機等措施，充分保護設備安全和被試件不再繼續破損。在差速器試驗中，P檔被程序自動鎖止，且未解除P檔情況下，運轉差速工況，測試機為達到目標轉速，克服內部P 檔阻力，使用極大的扭矩4573N.m導致驅動半軸損壞和變速箱內差速器半軸齒輪損壞,具體見圖1。

圖1 程序自動駐P并且未設置報警值導致驅動半軸損壞

經排查，除軟件導致自動駐車P檔外，未設置報警值進行保護也是其中原因之一。報警值的設定應該體系化，即在無明確要求的前提下，依據被試件邊界條件設置。另外，當明確試驗工況后，基于試驗條件進行報警值設置，以充分保護設備、被試件。

3 結論

試驗工程師有效進行試驗策劃，形成試驗計劃書，明確輸入并實現信息共享，同時嚴格執行試驗技術文件，管控試驗過程，通過近3個月的臺架運轉，累計運行試驗超過50多項，其過程、數據、結果符合需求，為產品設計開發和優化提供依據。