Model of the rate of flow of hydraulic fluid leaking through precision pairs in the electrohydraulic controller of an automatic transmission

Abstract

Przedstawiono warunki pracy oraz funkcje płynu ATF w automatycznej skrzyni biegów (ASB). Wykazano, że istotny wpływ na prawidłową pracę sterownika elektrohydraulicznego ASB ma jakość płynu ATF. Przeanalizowano zjawisko przepływu płynu ATF przez szczeliny (luzy) hydraulicznych par precyzyjnych „nazywane natężeniem przepływu nieszczelności wewnętrznej” lub „przeciekiem wewnętrznym”. Wykazano, że nadmierne „przecieki wewnętrzne”, spowodowane nadmiernym zużyciem elementów hydraulicznych i niską lepkością oleju, mogą być powodem spadku ciśnienia płynu w układzie hydraulicznym ASB i przyczyną jej nieprawidłowego jej działania. Zaproponowano model natężenia przepływu przez nieszczelności wewnętrzne hydraulicznych par precyzyjnych elementów rozdzielczych. Wykorzystano zależność na natężenie przepływu przez nieszczelności wewnętrzne hydraulicznej pary precyzyjnej ze szczeliną pierścieniową koncentryczną. Sformułowano założenia modelu i warunki badań. Wartości luzów par precyzyjnych sterownika elektrohydraulicznego określono podczas pomiarów na obiekcie rzeczywistym - po przebiegu eksploatacyjnym ASB. Pomierzono odpowiednie średnice tłoczków i suwaków oraz średnic wewnętrznych otworów cylindrycznych suwaków rozdzielczych i tłumików hydraulicznych. Przeprowadzono wariantowe badania modelu określając sumaryczne przecieki sterownika układu hydraulicznego ASB z różnymi wartościami stopnia zużycia par precyzyjnych i temperatury (lepkości i gęstości) płynu dla warunków jazdy na przełożeniu „1” i „2”.

Modelling Internal Leakage in the Automatic Transmission Electro-Hydraulic Controller, Taking into Account Operating Conditions

“…Hydraulic precision pair internal leakage Energies 2023, 16, 7667 9 of 25 values can be calculated theoretically. The equation for internal leakage for hydraulic precision steam with a concentric ring gap is of the form [45]:…”

“…Hydraulic precision pair internal leakage values can be calculated theoretically. The equation for internal leakage for hydraulic precision steam with a concentric ring gap is of the form [45]: Figure 4 shows a diagram of a hydraulic precision pair with a concentric annular gap and pressure distribution in the gap in the longitudinal and transverse directions. For a hydraulic fluid pressure in the range of 100-30,000 kPa, it is assumed that the density of the hydraulic fluid in a hydraulic gap 𝜌 under pressure is equal relative to the fluid density determined for atmospheric pressure.…”