CVT下线测试质量问题分析及在线返修策略研究

覃全浩 梁程 黄胜

摘要：无极变速器（CVT）总成下线测试是无极变速器完成主要零部件装配后将无极变速器通过线体运输至总成下线测试台架内，使用总成下线测试台架的输入伺服电机模拟发动机为变速器提供动力源;使用总成下线测试台架的输出伺服电机模拟整车负载，通过高精度传感器检测整个过程中无极变速器各功能油道测试油压、伺服电机的转速、扭矩等测试结果判断无极变速器是否满足下线测试标准。通过测试软件查询测试过程的油压、转速、扭矩的测试信号曲线可以确定无极变速器的具体缺陷，根据具体的缺陷项目在线或离线返修。总成下线测试确保无极变速器的缺陷不会逃逸工厂，提高了产品的质量。

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.

關键词：CVT;总成下线测试;质量问题分析;返修策略

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

中图分类号：TM451.2;TM76                              文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）01-0126-03

0  引言

变速器作为连接发动机与整车负载之间的动力传输部件，对于整车的驾驶品质、乘坐感受、发动机排放有着非常重要的影响。无级变速器（CVT）是汽车较为理想的一种变速器，其最大的特点在于换挡过程能够实现无极变速，克服其他变速器换挡过程中不可避免的冲击感;其另外一个优点在于能够确保发动机转速处于最经济转速范围内，提高了燃油利用率、排放更少的有害气体[1]。无极变速器的装配质量对于整车性能有着至关重要影响，因此对于无极变速器质量的出厂控制是提升整车质量非常的工作。为了确保无极变速器出厂的装配质量，国内外的主要无极变速器制造商都会采用无极变速器总成下线100%测试作为质量控制方式[2]。在无极变速器总成下线测试过程测试台架的测试软件会全程记录变速器相关性能曲线，测试软件通过特定的算法对测试曲线进行分析，以判定无极变速器的相关性能是否满足产品下线需求。

1  无极变速器总成下线测试系统

1.1 无极变速器总成下线测试定义

无极变速器总成下线测试为无极变速器完成主要零部件装配后，使用工艺油压管连接无极变速器的工艺油压测试口;使用工艺线束链接无极变速器的档位传感器、转速传感器以及穿缸头;机油自动加注设备加注定量、定温无极变速器油。无极变速器放置在柔性托盘上，装配工艺适配板，无极变速器通过辊道传送至总成下线测试台架进行测试。总成下线测试台架通过伺服电机提供动力源与模拟负载，通过信号板卡模拟TCU给液压阀块总的各功能油道成提供控制信号以控制各功能油道的油压。

1.2 无极变速器总成下线测试台架

无极变速器总成下线测试台架主要由三个部分组成：①机械部分;②电气部分;③测试软件部分。机械部分主要的结构包括：①托盘定位顶升装置;②适配板、液压板加紧机构;③输入输出动力衔接结构;电气部分主要的结构包括：①动力电源系统;②测试电源系统;③台架自动控制系统;测试软件主要的结构包括：①测试控制系统;②数据分析系统。

总成下线测试台架通过机械系统、电气系统、测试软件相互配合完成无极变速器总成的下线测试与数据采集分析完成。通过对测试软件预设曲线的上下限值，测试软件就能够完成对无极变速器总成下线测试的结果的自动判定。测试软件将判定结果传输至台架自动控制系统，自动控制系统将测试结果写入托盘随行的数据码块，线体的自动控制系统读取托盘随行的数据码块的数据对托盘输送至指定工位进行下一步装配或在线返工。

2  质量问题分析及解决措施

无极变速器总成下线测试作为变速器总成下线前最后一道质量检测手段，其主要的检测内容分为：①电气检测;②功能油道油压检测;③变速系统检测;④总成泄露检测;⑤驻车检测。在总成测试常见的质量问题为：各功能油压超差的质量问题。本文针对上述最为常见的质量问题进行举例分析，因功能油道油压超差存在较多因素，本文仅列出问题排查的过程的思路。

某变速器厂生产的A型无极变速器总成，油泵测试过程时系统油道的油压标准为6000～7000kPa，缺陷件的系统油压仅有480kPa。故障的具体表现如图1所示。

2.1 油压测试不合格临时措施

缺陷件进入总成测试台架在线返修工位，返修人员会根据以下步骤进行问题初步排查：①检查工艺油管与变速器的工艺油压测试口是否按正确连接。②检查变速器内部油量是否满足测试工艺要求。③检查液力变矩器是否安装到位。④将该变速器换至另一个总成测试台架测试。若按照上述步骤检测无异常情况，返修人员填写返修记录表，给该变速器总成挂黄卡标注具体不合格项，下线单独吊框隔离，通知测试团队对该变速器进行分析。

2.2 理论分析

测试团队结合变速器的原理、测试台架的功能原理、测试工艺流程结合返修人员填写的返修记录表进行综合分析。

①单台变速器更换一个总成测试台架测试;若故障与首次测试结果一致，则表明造成此故障的原因来源于产品、测试工装，并非测试台架。

②产品原理进行分析：系统油道、主动油道、从动油道都属于一级油路，液力变矩器属于三级油路;若一级油路中有任意一条油道存在大的泄露，均有可能造成油泵测试过程系统油压无法建压的情况。

③测试工艺流程分析：油泵测试时无极变速器处于N挡，系统、主动、从动电磁阀均处于开启状态。

结合上述的理论基础，则可以初步判定故障的初步原因為：系统、主动、从动油道存在较大的泄露。

2.3 油压测试不合格故障树分析

结合临时措施与理论分析后，可以将故障初步锁定为：无极变速器总成内部的系统、主动、从动油道存在较大的泄露。根据无极变速器的液压原理，还需要进一步分析锁定故障的零部件，如图2所示。

针对上述所列可能会造成油泵测试系统压力不合格的产品零件质量问题分析，返修人员与质量工程师拆机检查上述的各功能油道密封件是否存在破损或漏装的情况。若存在上述的问题，则完善返修记录表;质量工程根据具体质量问题前馈质量问题;测试工程师完善无极变速器总成测试台架的Mapping验证清单;工艺工程师根据Mapping验证清单的结果完善工艺文件，用于减少缺陷逃逸出工位的概率，减小返修所造成的浪费。

3  在线返修策略

无极变速器总成测试台架的在线返修策略指的是无极变速器总成在总成测试台架内测试不合格，线体的控制系统通过对托盘的数据码块写入不合格信息，将托盘带着变速器输送至在线返修工位。返修人员通过检查变速器的工艺油管、工艺线束、工艺半轴工装以及变速器油量等简单的检查情况对变速器是否在进行重新测试做出判定。往往这个在线返修过程会因为在线返修人员的经验技能熟练不一致可能会有不一样的返修结果，可能某些返修方案不全面或者不能够正确的保护变速器总成在总成测试台架不受到损伤，造成有缺陷的变速器逃逸出工厂的风险。测试团队联合车间团队、质量团队共同制定了适用于某变速器厂生产的A型号的无极变速器总成返修流程，意在确保规范在线返修人员的正确操作过程、降低返修过程可能会造成的风险、减小测试工程师、质量工程师的不必要响应工作、减小实验中心的发运测试压力提升整体返修效率[3]，某变速器厂的无极变速器总成下线测试返修流程如图3所示。

4  结语

总成下线测试作为无极变速器总成下线的最后一道质量关卡，是对无极变速器总成装配的所有零部件、装配质量的全面检测，可以将有缺陷的无极变速器总成装配置整车前将缺陷件拦截下，减小整车的返修工作、助力提升某主机厂整车的质量。

本文列举了无极变速器总成下线测试常见的质量问题，针对该问题进行分析，提供一个对类似问题的解决思路。本文也针对无极变速器总成下线测试常见的返修人员的工作进行总结分析，进一步规范在线返修流程以及问题响应的流程，提升了测试团队的工作效率。

参考文献：

[1]高帅.无极变速器电液控制系统开发与关键技术研究[D].吉林大学，2012.

[2]梅杰.发动机冷试质量问题分析及解决措施[J].新技术新工艺，2017，09（10）：69-71，75.

[3]莫燕，杨青，韦淇山，黄胜.浅谈动力总成装配防错[J].时代汽车，2019（12）：104-105，108.