混合動力變速箱試驗管控解析

劉陽

摘 要 混合動力變速箱的試驗驗證是產(chǎn)品研發(fā)的重要環(huán)節(jié)，其試驗結(jié)果直接關系到產(chǎn)品的研發(fā)進度和最終客戶的交付，對于試驗過程，應如何進行有效試驗管控呢？根據(jù)全新產(chǎn)品開發(fā)流程，確定每一階段試驗項目，進行有效的試驗策劃，形成行動項，專人負責落實。同時，試驗規(guī)范等技術文件需要技術部門嚴格評審并批準;試驗大綱基于試驗規(guī)范進行編制，試驗設備的校準和自運行，報警值的預設，確認后可以調(diào)試和試驗運行。通過以上內(nèi)容，試驗輸入技術文件有效、試驗過程受控，獲取的試驗數(shù)據(jù)、試驗結(jié)果、試驗結(jié)論的正確性，從而為產(chǎn)品開發(fā)提供改善、設計驗證的依據(jù)，最終為客戶提供滿意的產(chǎn)品和服務。

關鍵詞 混合動力變速箱;試驗策劃;試驗評審

1 把握現(xiàn)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(nèi)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(fā)階段、零部件技術狀態(tài)、零部件尺寸檢驗報告、裝配報告、試驗規(guī)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(jù)、試驗對象的技術狀態(tài)、臺架技術參數(shù)、試驗計劃、試驗準備、臺架搭建、數(shù)據(jù)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(jié)果，出具試驗結(jié)論。

1.3 試驗開展

按照試驗大綱進行臺架搭建、調(diào)試、試驗等工作內(nèi)容。其中最為關鍵的在于調(diào)試，一方面調(diào)試設備處于精確可控的狀態(tài)。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(diào)試過程中需要對臺架、變速箱的運行參數(shù)進行數(shù)據(jù)監(jiān)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(zhuǎn)不穩(wěn)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(fā)和驗證中，軟件的狀態(tài)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(jīng)理組織各專業(yè)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(tài)、樣件檢查結(jié)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(zhuǎn)速和扭矩的范圍;同時明確軟件階段和數(shù)據(jù)版本號，以及試驗工況;基于上述內(nèi)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(nèi)容，形成行動項，由專人落實。

2.2 技術文件需經(jīng)評審并受控

試驗規(guī)范必須經(jīng)過技術部門評審并批準，重點討論試驗條件、工況、判定依據(jù)，簽批后執(zhí)行。

試驗大綱按照試驗規(guī)范去編制，試驗工程師發(fā)起文件會簽和發(fā)布流程，批準的文件在試驗現(xiàn)場指導試驗工作。

試驗技術文件受控后，嚴格執(zhí)行。當然，試驗開發(fā)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(jié)，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(diào)試和試運轉(zhuǎn)等，以確認設備可按照正確的控制方式進行工作，保證結(jié)果可控。

在調(diào)試前，需要預設報警值，當實測結(jié)果超過報警值，臺架可以報警和進行故障處置，根據(jù)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(xù)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(zhuǎn)差速工況，測試機為達到目標轉(zhuǎn)速，克服內(nèi)部P 檔阻力，使用極大的扭矩4573N.m導致驅(qū)動半軸損壞和變速箱內(nèi)差速器半軸齒輪損壞，具體見圖1。

經(jīng)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(jù)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(jié)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(xiàn)信息共享，同時嚴格執(zhí)行試驗技術文件，管控試驗過程，通過近3個月的臺架運轉(zhuǎn)，累計運行試驗超過50多項，其過程、數(shù)據(jù)、結(jié)果符合需求，為產(chǎn)品設計開發(fā)和優(yōu)化提供依據(jù)。

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