[發明專利]汽車傳動系統行駛載荷疲勞再現試驗方法

無效

• 申請號: 201210537901.5
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN102944422A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 鄒喜紅;石曉輝;施全;郝建軍;張志剛;余勇
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學;重慶市科學技術研究院
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02;G01M17/007
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 穆祥維

技術領域

本發明涉及一種汽車傳動系統性能試驗方法，尤其涉及一種汽車傳動系統行駛載荷疲勞再現試驗方法。

背景技術

目前大多數轎車都是前置前驅布置形式，其傳動系統主要由變速器（主減速器和差速器與變速器為一體）和長短半軸組成，這些部件組合在一起,起著為汽車行駛傳遞扭矩的作用。汽車傳動系統在實際行駛過程中受到交變扭矩的作用以及車輪上下跳動引起的動載荷的雙重作用，其零部件及總成的破壞，絕大多數是由于這兩種載荷共同作用下引起的失效，為在室內對汽車傳動系統疲勞可靠性能進行驗證和考核，需要對汽車傳動系統兩種主要行駛載荷進行模擬和再現，然后在再現的載荷情況下進行疲勞壽命試驗，這將會大大提高試驗準確度和效率。目前，國內外還沒有汽車傳動系統扭矩和車輪上下跳動動載荷同時模擬再現的試驗裝置和方法。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明提供了一種汽車傳動系統行駛載荷疲勞再現試驗方法。該試驗方法能很好的反映汽車傳動系在實車行駛中的載荷，在室內模擬再現出汽車傳動系統在實車行駛時的受力情況和疲勞情況，對汽車傳動系疲勞壽命在室內進行準確高效的考核。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下技術方案：

汽車傳動系統行駛載荷疲勞再現試驗方法，在該方法中采用了一種汽車傳動系統行駛載荷疲勞再現試驗系統，該試驗系統包括第一直線激振器、第二直線激振器、第一固定支座、第二固定支座、加速度傳感器、扭轉激振器、扭矩傳感器和計算機控制系統；所述第一直線激振器和第二直線激振器豎直設置，在第一直線激振器和第二直線激振器的活塞桿上分別設置一支撐臺，每個支撐臺上設有一可相對該支撐臺水平滑動的支撐滑臺，所述第一固定支座豎直固定在第一直線激振器上方的支撐滑臺上，所述第二固定支座豎直固定在第二直線激振器上方的支撐滑臺上，所述第一固定支座和第二固定支座上均設有加速度傳感器，所述扭矩傳感器與扭轉激振器連接，所述第一直線激振器、第二直線激振器和扭轉激振器由計算機控制系統控制，加速度傳感器和扭矩傳感器采集的信號輸入計算機控制系統；

該方法包括如下步驟：

（1）、在變速器輸入軸上安裝應變式扭矩傳感器，車輪輪軸上安裝加速度傳感器，在試驗場采集變速器輸入轉矩和輸出端的振動加速度，并同時采集變速器檔位信號；

（2）、根據檔位信號，對采集的扭矩信號和加速度信號進行裁剪、剔除奇異項預處理，得到各個檔位實際行駛時的期望響應信號，記錄該檔位實際行駛時的期望響應信號為???????????????????????????????????????????????，為1×3矩陣；

（3）、將汽車傳動系統安裝在汽車傳動系統行駛載荷疲勞再現試驗系統上，使扭轉激振器與變速器的動力輸入軸連接，使變速器的長傳動半軸與第一固定支座固定連接，變速器的短傳動半軸與第二固定支座固定連接，通過計算機控制系統對直線激振器和扭轉激振器施加白噪聲信號，收集加速度傳感器和扭矩傳感器的響應信號，按式（1）計算該試驗系統的頻率響應函數；

??????????????????????????????????????（1）

式中：—白噪聲信號的自功率譜密度；

??????—白噪聲信號與傳感器響應信號之間的互功率譜密度；

—加速度傳感器和扭矩傳感器與直線激振器和扭轉激振器之間的頻率響應函數，為3×3矩陣；?

（4）、以該檔位實際行駛時的期望響應信號為模擬目標，根據式（2）和（3）計算直線激振器和扭轉激振器的初始驅動信號：

?????????????????????????????????（2）

??????????????????????????????????（3）

式中：—的逆矩陣；

??????—期望響應信號的傅里葉變換；

—直線激振器和扭轉激振器初始驅動信號；

??—的傅里葉變換；

（5）、以初始驅動信號驅動直線激振器和扭轉激振器，同時采集加速度傳感器和扭矩傳感器的響應信號，用式（4）、（5）、（6）和（7）計算時域響應和頻域響應加權誤差，用式（8）和（9）計算誤差對應的驅動信號修正量：

??????????????????????????????????????（4）

????????????????????????????????????（5）

?????????????????????????????????????（6）