重型液力變速器油位傳感器質量檢測方法研究

高曉珍

西安雙特智能傳動有限公司

傳統(tǒng)的油位傳感器檢測方法存在以下缺陷，一是檢測速度慢，精度低，誤差較大，無法快速精準地對油位傳感器的質量進行檢測；二是現(xiàn)有的質量檢測設備，絕大多數(shù)是在油位傳感器裝配到變速器上之后，再進行質量檢測，若此時測試油位傳感器有質量問題，需要拆解變速器進行返修，造成時間成本和人力成本的浪費，且影響變速器下線測試整體一次通過率。針對現(xiàn)有技術存在的不足，文中提供了油位傳感器的質量檢測方法，解決了現(xiàn)有技術中無法快速精準地檢測油位傳感器質量的技術問題。

檢測方法概述

油位傳感器的內(nèi)部設置有一個油浮子，當油位傳感器裝配在變速器上時，其內(nèi)部填充有油液，依靠油液把油浮子升到不同的高度產(chǎn)生不同的電壓。本檢測方法除了能夠對已經(jīng)裝配在變速器上的油位傳感器進行檢測，還能夠對裝配前的油位傳感器進行檢測。如果待測油位傳感器已經(jīng)裝配在變速器上，則可以通過調(diào)整油位來預設待測油位傳感器的輸出電壓。

如果待測油位傳感器未裝配在變速器上，則待測油位傳感器內(nèi)部為中空狀態(tài)，未填充油液，此時可采用下述方法預設油位傳感器的輸出電壓：將待測油位傳感器垂直正向放置，使得油浮子處于最低位，相當于油箱油位處于“空”狀態(tài)；待測油位傳感器垂直倒置，油浮子由于自身重力會處于油位傳感器的最高位，相當于油箱油位處于“滿”狀態(tài)。

依據(jù)此原理，設計油位傳感器檢測電路示意如圖1所示。主要包括供電電源VCC1、比較電源VCC2、油位電壓采集電路、第一雙電壓比較電路、第二雙電壓比較電路、第一邏輯判斷電路、第二邏輯判斷電路、第一空位指示電路、第二空位指示電路、第一滿位指示電路、第二滿位指示電路和電源虧損監(jiān)測電路。

圖1 油位傳感器質量檢測電路結構示意

實施方式

圖2所示為檢測電路圖，其中第一雙電壓比較元件U3A、第二雙電壓比較元件U1A、第三雙電壓比較元件U3B和第四雙電壓比較元件U1B均采用雙電壓比較器集成電路芯片。該芯片包括正輸入端、負輸入端和輸出端；只有當正輸入端的電壓大于負輸入端的電壓時，輸出端輸出高電平電流，反之輸出端輸出低電平電流。

圖2 油位傳感器質量檢測電路

第一邏輯判斷元件U2B、第二邏輯判斷元件U2A、第三邏輯判斷元件U2C和第四邏輯判斷元件U2D均采用或非門邏輯芯片，該芯片包括上輸入端、下輸入端和輸出端。當上輸入端和下輸入端處的電流均為低電平電流時，輸出端輸出高電平電流；其他輸入電平電流情況下輸出端輸出低電平電流。

第一空位指示燈DS1、第一滿位指示燈DS2、第二空位指示燈DS3和第二滿位指示燈DS4均采用發(fā)光二極管燈。當發(fā)光二極管燈一端的電流為低電平電流且另一端的電流為高電平電流時，該發(fā)光二極管燈會發(fā)光；當發(fā)光二極管燈的兩端的電流均為高電平電流時，該發(fā)光二極管不會發(fā)光。

檢測原理

將待測油位傳感器與質量檢測設備相連接，質量檢測設備的電路中預設有三個檢測電壓值V1、V2和V3，其中，V1為4.6V，V2為3.74V，V3為1.2V。預設待測油位傳感器的輸出電壓，待測油位傳感器的預設輸出電壓為V0。

檢測狀態(tài)1：V0小于1.2V，則檢測設備的第一空位指示燈DS1和第二空位指示燈DS3會同時發(fā)光。

檢測狀態(tài)2：V0在3.74V～4.6V之間，則檢測設備的第一滿位指示燈DS1和第二滿位指示燈DS4會同時發(fā)光。

檢測狀態(tài)3：V0在1.2V～3.74V之間，則檢測設備的第一空位指示燈DS1和第二滿位指示燈DS4同時發(fā)光。

檢測狀態(tài)4：V0在大于4.6V，則檢測設備的第一空位指示燈DS1和第二滿位指示燈DS4同時發(fā)光。

對未裝配在變速器上的待測油位傳感器的檢測結果判定如下：當同時滿足上述檢測狀態(tài)1和檢測狀態(tài)2時，可判定改待測油位傳感器質量合格；當出現(xiàn)上述檢測狀態(tài)3和檢測狀態(tài)4任一個情況，則判定改待測油位傳感器質量不合格。

對已裝配在變速器上的待測油位傳感器的檢測結果判定如下：在上述四種檢測狀態(tài)下，如果最終結果符合實際的油箱油位狀態(tài)，則說明待測油位傳感器能夠正常工作。

檢測方法評價

本研究中的液力變速器油位傳感器檢測方法通過第一空位指示電路、第二空位指示電路、第一滿位指示電路和第二滿位指示電路之間的相互配合，實現(xiàn)了檢測結果的可視化，能夠方便檢測人員快速判定檢測結果。通過電源虧損監(jiān)測電路對質量檢測設備的供電電源VCC1進行檢測，保證了供電電源VCC1處于正常供電狀態(tài)，進而保證了質量檢測設備能夠正常工作。不僅能夠對已經(jīng)裝配在變速器上的油位傳感器進行檢測，還能夠對裝配前的油位傳感器進行檢測，相較于現(xiàn)有技術中已知的檢測設備，具有更廣闊的應用前景。