[发明专利]变速箱故障诊断装置、变速箱故障诊断方法和变速箱

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械传动领域，具体而言，涉及一种变速箱故障诊断装置、一种变速箱故障诊断方法和一种变速箱。

背景技术

工程机械传动系统中设置变速箱，主要是通过液压的方式，控制多片离合器在带负载状态下接合与脱离，来接通不同的啮合关系齿轮系，使变速箱的传动比和输出轴的旋转方向发生改变，从而改变整车的行驶速度和方向(前进或后退)。

变速箱是动力换挡控制系统的重要部件，其工作状况是否正常对工程机械的整车性能有直接联系。目前，变速箱的故障诊断通常情况下是通过检测分析变速箱温度、压力口的压力或液压油的油品的方式来诊断变速箱故障，这些分析方式对环境依赖性大、可靠性差，且液压油油品检查费时费力。并且，实施这些分析检查通常是故障发生的晚期，此时问题已经很严重，且是以间接的方式进行诊断，并不能有针对性的有效分析出故障原因。

因此，需要一种新的针对变速箱故障进行检测的技术方案，能够通过相对简单的实现方式，在故障出现的初期，即可及时准确地判断出变速箱内是否存在故障，并确定故障发生原因。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种新的针对变速箱故障进行检测的技术方案，能够通过相对简单的实现方式，在故障出现的初期，即可及时准确地判断出变速箱内是否存在故障，并确定故障发生原因。

有鉴于此，本发明提供一种变速箱故障诊断装置，包括：转速检测单元，检测变速箱中多个轴的转速；中央控制单元，连接至所述转速检测单元，在非换挡期间，根据所述多个轴的转速，得到所述多个轴中两个轴间的转速比，并将所述两个轴间的转速比和固定传动比进行比较，如果二者一致，则判定所述两个轴间不存在故障，如果二者不一致，则判定所述两个轴间存在故障，和/或在换挡期间，将所述多个轴的转速的变化区间和/或时间，与预定的区间和/或时间范围进行比较，如果未超过所述预定的区间和/或时间范围，则判断换挡过程中不存在滑动摩擦异常，如果超过所述预定的区间和/或时间范围，则判断换挡过程中存在滑动摩擦异常。在该技术方案中，固定传动比是固定值，根据齿轮传动的原理可知，其相当于啮合传动的齿轮的齿数比，由于齿轮齿数固定，所以固定传动比是固定的，固定传动比可以作为已知数据存储起来，而根据齿轮传动的原理，非换挡情况下轴间转速比应与轴间固定传动比相同，如果二者不同，则说明轴间存在故障。对于滑动摩擦异常的判断，具体可以通过相应程序，对多轴的转速信号进行处理，从其脉宽信号的波形上获知转速变化区间和时间，如果转速变化区间和时间超过了预定范围，则可判断可能有故障的产生。

在上述技术方案中，优选地，所述中央控制单元首先判断所述多个轴中的输入轴与输出轴间是否存在故障，如果存在故障，则逐次判断所述多个轴中相邻两个轴间是否存在故障。在该技术方案中，可以首先只整体性地判断变速箱中(即输入轴与输出轴间)是否存在故障，如果存在故障的话，再具体定位故障处于哪两个轴之间，不需同时检测多组轴间是否存在故障，数据运算压力较小。

在上述技术方案中，优选地，所述中央控制单元检测到在所述两个轴间存在故障时，还结合已知的故障信息，定位所述两个轴间产生故障的部件。在该技术方案中，实现了故障点的具体定位，例如，在无法正常换挡时可以判断故障与离合器有关，结合本方案就可以定位到具体是哪两个轴间的离合器出了问题，反之，如果可以确定离合器没有问题的话，也就可以推断出可能是这两个轴间的齿轮系有问题。

在上述技术方案中，优选地，所述转速检测单元包括：在所述多个轴上设置的速度传感器，用来检测所述多个轴的转速。在该技术方案中，速度传感器设置简单，可实施性强，能够准确地检测到转速信号，来完成故障诊断。

在上述技术方案中，优选地，所述转速检测单元包括：发动机检测单元，通过检测发动机的转速来获取所述多个轴中输入轴的转速；在所述多个轴中除所述输入轴外的剩余轴上设置的速度传感器，用来检测多个轴中除所述剩余轴的转速。在该技术方案中，由于输入轴的转速可以直接由发动机得到，可以减少一个速度传感器的设置。