CVT下線測(cè)試質(zhì)量問題分析及在線返修策略研究

覃全浩 梁程 黃勝

摘要：無極變速器（CVT）總成下線測(cè)試是無極變速器完成主要零部件裝配后將無極變速器通過線體運(yùn)輸至總成下線測(cè)試臺(tái)架內(nèi)，使用總成下線測(cè)試臺(tái)架的輸入伺服電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)為變速器提供動(dòng)力源;使用總成下線測(cè)試臺(tái)架的輸出伺服電機(jī)模擬整車負(fù)載，通過高精度傳感器檢測(cè)整個(gè)過程中無極變速器各功能油道測(cè)試油壓、伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速、扭矩等測(cè)試結(jié)果判斷無極變速器是否滿足下線測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。通過測(cè)試軟件查詢測(cè)試過程的油壓、轉(zhuǎn)速、扭矩的測(cè)試信號(hào)曲線可以確定無極變速器的具體缺陷，根據(jù)具體的缺陷項(xiàng)目在線或離線返修。總成下線測(cè)試確保無極變速器的缺陷不會(huì)逃逸工廠，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

Abstract： The EOL test for the CVT assembly is to transport the CVT through the assembly line to the EOL test bench after the main components are assembled. The input servo motor of the EOL test bench is used to simulate the engine to provide power source for the transmission.The output servo motor of the assembly EOL test bench is used to simulate the load of the whole vehicle， and the oil pressure， speed and torque of the servo motor and other functions of the CVT are measured through high-precision sensors to determine whether the CVT meets the EOL? test standard.The specific defects of the stepless transmission can be determined by inquiring the curves of oil pressure， speed and torque through the test software， and the specific defect items can be repaired online or offline.Assembly rolling tests ensure that defects in the CVT do not escape the factory， improving product quality.

關(guān)鍵詞：CVT;總成下線測(cè)試;質(zhì)量問題分析;返修策略

Key words： CVT;EOL test;quality issue analysis;repair strategy

中圖分類號(hào)：TM451.2;TM76? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）01-0126-03

0? 引言

變速器作為連接發(fā)動(dòng)機(jī)與整車負(fù)載之間的動(dòng)力傳輸部件，對(duì)于整車的駕駛品質(zhì)、乘坐感受、發(fā)動(dòng)機(jī)排放有著非常重要的影響。無級(jí)變速器（CVT）是汽車較為理想的一種變速器，其最大的特點(diǎn)在于換擋過程能夠?qū)崿F(xiàn)無極變速，克服其他變速器換擋過程中不可避免的沖擊感;其另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于能夠確保發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于最經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，提高了燃油利用率、排放更少的有害氣體[1]。無極變速器的裝配質(zhì)量對(duì)于整車性能有著至關(guān)重要影響，因此對(duì)于無極變速器質(zhì)量的出廠控制是提升整車質(zhì)量非常的工作。為了確保無極變速器出廠的裝配質(zhì)量，國內(nèi)外的主要無極變速器制造商都會(huì)采用無極變速器總成下線100%測(cè)試作為質(zhì)量控制方式[2]。在無極變速器總成下線測(cè)試過程測(cè)試臺(tái)架的測(cè)試軟件會(huì)全程記錄變速器相關(guān)性能曲線，測(cè)試軟件通過特定的算法對(duì)測(cè)試曲線進(jìn)行分析，以判定無極變速器的相關(guān)性能是否滿足產(chǎn)品下線需求。

1? 無極變速器總成下線測(cè)試系統(tǒng)

1.1 無極變速器總成下線測(cè)試定義

無極變速器總成下線測(cè)試為無極變速器完成主要零部件裝配后，使用工藝油壓管連接無極變速器的工藝油壓測(cè)試口;使用工藝線束鏈接無極變速器的檔位傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器以及穿缸頭;機(jī)油自動(dòng)加注設(shè)備加注定量、定溫?zé)o極變速器油。無極變速器放置在柔性托盤上，裝配工藝適配板，無極變速器通過輥道傳送至總成下線測(cè)試臺(tái)架進(jìn)行測(cè)試。總成下線測(cè)試臺(tái)架通過伺服電機(jī)提供動(dòng)力源與模擬負(fù)載，通過信號(hào)板卡模擬TCU給液壓閥塊總的各功能油道成提供控制信號(hào)以控制各功能油道的油壓。

1.2 無極變速器總成下線測(cè)試臺(tái)架

無極變速器總成下線測(cè)試臺(tái)架主要由三個(gè)部分組成：①機(jī)械部分;②電氣部分;③測(cè)試軟件部分。機(jī)械部分主要的結(jié)構(gòu)包括：①托盤定位頂升裝置;②適配板、液壓板加緊機(jī)構(gòu);③輸入輸出動(dòng)力銜接結(jié)構(gòu);電氣部分主要的結(jié)構(gòu)包括：①動(dòng)力電源系統(tǒng);②測(cè)試電源系統(tǒng);③臺(tái)架自動(dòng)控制系統(tǒng);測(cè)試軟件主要的結(jié)構(gòu)包括：①測(cè)試控制系統(tǒng);②數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。

總成下線測(cè)試臺(tái)架通過機(jī)械系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、測(cè)試軟件相互配合完成無極變速器總成的下線測(cè)試與數(shù)據(jù)采集分析完成。通過對(duì)測(cè)試軟件預(yù)設(shè)曲線的上下限值，測(cè)試軟件就能夠完成對(duì)無極變速器總成下線測(cè)試的結(jié)果的自動(dòng)判定。測(cè)試軟件將判定結(jié)果傳輸至臺(tái)架自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)控制系統(tǒng)將測(cè)試結(jié)果寫入托盤隨行的數(shù)據(jù)碼塊，線體的自動(dòng)控制系統(tǒng)讀取托盤隨行的數(shù)據(jù)碼塊的數(shù)據(jù)對(duì)托盤輸送至指定工位進(jìn)行下一步裝配或在線返工。

2? 質(zhì)量問題分析及解決措施

無極變速器總成下線測(cè)試作為變速器總成下線前最后一道質(zhì)量檢測(cè)手段，其主要的檢測(cè)內(nèi)容分為：①電氣檢測(cè);②功能油道油壓檢測(cè);③變速系統(tǒng)檢測(cè);④總成泄露檢測(cè);⑤駐車檢測(cè)。在總成測(cè)試常見的質(zhì)量問題為：各功能油壓超差的質(zhì)量問題。本文針對(duì)上述最為常見的質(zhì)量問題進(jìn)行舉例分析，因功能油道油壓超差存在較多因素，本文僅列出問題排查的過程的思路。

某變速器廠生產(chǎn)的A型無極變速器總成，油泵測(cè)試過程時(shí)系統(tǒng)油道的油壓標(biāo)準(zhǔn)為6000～7000kPa，缺陷件的系統(tǒng)油壓僅有480kPa。故障的具體表現(xiàn)如圖1所示。

2.1 油壓測(cè)試不合格臨時(shí)措施

缺陷件進(jìn)入總成測(cè)試臺(tái)架在線返修工位，返修人員會(huì)根據(jù)以下步驟進(jìn)行問題初步排查：①檢查工藝油管與變速器的工藝油壓測(cè)試口是否按正確連接。②檢查變速器內(nèi)部油量是否滿足測(cè)試工藝要求。③檢查液力變矩器是否安裝到位。④將該變速器換至另一個(gè)總成測(cè)試臺(tái)架測(cè)試。若按照上述步驟檢測(cè)無異常情況，返修人員填寫返修記錄表，給該變速器總成掛黃卡標(biāo)注具體不合格項(xiàng)，下線單獨(dú)吊框隔離，通知測(cè)試團(tuán)隊(duì)對(duì)該變速器進(jìn)行分析。

2.2 理論分析

測(cè)試團(tuán)隊(duì)結(jié)合變速器的原理、測(cè)試臺(tái)架的功能原理、測(cè)試工藝流程結(jié)合返修人員填寫的返修記錄表進(jìn)行綜合分析。

①單臺(tái)變速器更換一個(gè)總成測(cè)試臺(tái)架測(cè)試;若故障與首次測(cè)試結(jié)果一致，則表明造成此故障的原因來源于產(chǎn)品、測(cè)試工裝，并非測(cè)試臺(tái)架。

②產(chǎn)品原理進(jìn)行分析：系統(tǒng)油道、主動(dòng)油道、從動(dòng)油道都屬于一級(jí)油路，液力變矩器屬于三級(jí)油路;若一級(jí)油路中有任意一條油道存在大的泄露，均有可能造成油泵測(cè)試過程系統(tǒng)油壓無法建壓的情況。

③測(cè)試工藝流程分析：油泵測(cè)試時(shí)無極變速器處于N擋，系統(tǒng)、主動(dòng)、從動(dòng)電磁閥均處于開啟狀態(tài)。

結(jié)合上述的理論基礎(chǔ)，則可以初步判定故障的初步原因?yàn)椋合到y(tǒng)、主動(dòng)、從動(dòng)油道存在較大的泄露。

2.3 油壓測(cè)試不合格故障樹分析

結(jié)合臨時(shí)措施與理論分析后，可以將故障初步鎖定為：無極變速器總成內(nèi)部的系統(tǒng)、主動(dòng)、從動(dòng)油道存在較大的泄露。根據(jù)無極變速器的液壓原理，還需要進(jìn)一步分析鎖定故障的零部件，如圖2所示。

針對(duì)上述所列可能會(huì)造成油泵測(cè)試系統(tǒng)壓力不合格的產(chǎn)品零件質(zhì)量問題分析，返修人員與質(zhì)量工程師拆機(jī)檢查上述的各功能油道密封件是否存在破損或漏裝的情況。若存在上述的問題，則完善返修記錄表;質(zhì)量工程根據(jù)具體質(zhì)量問題前饋質(zhì)量問題;測(cè)試工程師完善無極變速器總成測(cè)試臺(tái)架的Mapping驗(yàn)證清單;工藝工程師根據(jù)Mapping驗(yàn)證清單的結(jié)果完善工藝文件，用于減少缺陷逃逸出工位的概率，減小返修所造成的浪費(fèi)。

3? 在線返修策略

無極變速器總成測(cè)試臺(tái)架的在線返修策略指的是無極變速器總成在總成測(cè)試臺(tái)架內(nèi)測(cè)試不合格，線體的控制系統(tǒng)通過對(duì)托盤的數(shù)據(jù)碼塊寫入不合格信息，將托盤帶著變速器輸送至在線返修工位。返修人員通過檢查變速器的工藝油管、工藝線束、工藝半軸工裝以及變速器油量等簡單的檢查情況對(duì)變速器是否在進(jìn)行重新測(cè)試做出判定。往往這個(gè)在線返修過程會(huì)因?yàn)樵诰€返修人員的經(jīng)驗(yàn)技能熟練不一致可能會(huì)有不一樣的返修結(jié)果，可能某些返修方案不全面或者不能夠正確的保護(hù)變速器總成在總成測(cè)試臺(tái)架不受到損傷，造成有缺陷的變速器逃逸出工廠的風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)試團(tuán)隊(duì)聯(lián)合車間團(tuán)隊(duì)、質(zhì)量團(tuán)隊(duì)共同制定了適用于某變速器廠生產(chǎn)的A型號(hào)的無極變速器總成返修流程，意在確保規(guī)范在線返修人員的正確操作過程、降低返修過程可能會(huì)造成的風(fēng)險(xiǎn)、減小測(cè)試工程師、質(zhì)量工程師的不必要響應(yīng)工作、減小實(shí)驗(yàn)中心的發(fā)運(yùn)測(cè)試壓力提升整體返修效率[3]，某變速器廠的無極變速器總成下線測(cè)試返修流程如圖3所示。

4? 結(jié)語

總成下線測(cè)試作為無極變速器總成下線的最后一道質(zhì)量關(guān)卡，是對(duì)無極變速器總成裝配的所有零部件、裝配質(zhì)量的全面檢測(cè)，可以將有缺陷的無極變速器總成裝配置整車前將缺陷件攔截下，減小整車的返修工作、助力提升某主機(jī)廠整車的質(zhì)量。

本文列舉了無極變速器總成下線測(cè)試常見的質(zhì)量問題，針對(duì)該問題進(jìn)行分析，提供一個(gè)對(duì)類似問題的解決思路。本文也針對(duì)無極變速器總成下線測(cè)試常見的返修人員的工作進(jìn)行總結(jié)分析，進(jìn)一步規(guī)范在線返修流程以及問題響應(yīng)的流程，提升了測(cè)試團(tuán)隊(duì)的工作效率。

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