[發明專利]一種駐車推桿可靠性分析方法

有效

• 申請號: 202110479783.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113139239B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 王青娟;楊金才;王翀;張小濤;陳小東;代鵬飛;景建敏
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

本發明公開了一種駐車推桿可靠性分析方法，其包括如下步驟：S1，根據駐車機構的幾何結構模型建立動力學分析模型；S2，對動力學分析模型中駐車機構的運動部件設置邊界、載荷，建立接觸關系，進行動力學仿真分析，提取駐車推桿兩端連接處的載荷；S3，建立駐車推桿單體的有限元模型，加載S2提取的駐車推桿兩端連接處的載荷，提取加載過程中駐車推桿所受最大應力；S4，將駐車推桿所受最大應力與駐車推桿材料的屈服強度進行比較，評估駐車推桿的可靠性。其能夠快速、高效的確定駐車推桿可靠性是否滿足要求，減少測試和研發成本，縮短駐車推桿開發周期。

技術領域

本發明涉及變速器駐車機構性能分析，具體涉及駐車推桿可靠性分析方法。

背景技術

駐車機構是汽車安全駐車必不可少的安全機構，用于車輛停車時將機動車輛鎖止，通過將車輛傳動軸在旋轉方向上固定以鎖定來確保停車后不會出現滑移、溜坡等情況，屬于一種變速器的安全裝置，駐車系統性能的穩定發揮，關系到車輛能否長時間可靠停車。

駐車機構一般由駐車齒輪、駐車棘爪、駐車推桿、換擋軸、換擋轉臂組成，通過換擋軸的旋轉帶動換擋轉臂，換擋轉臂推動駐車推桿實現駐車棘爪與駐車齒輪的嚙入與嚙出，從而實現駐車功能。駐車機構零部件的結構可靠性是能否駐車成功的最關鍵因素。

對于駐車推桿，由于是整個運動機構的連接件，邊界條件難以獲取，因此相關性能分析較少，可靠性驗證不足。目前，各個企業通常都是通過駐車臺架試驗及整車試驗來驗證駐車機構的可靠性，這種方法不僅需要耗費大量的試驗成本和資源，延長了產品開發周期，而且僅能依靠零部件是否斷裂進行評估，而無法評估設計的安全裕量。

發明內容

本發明的目的是提供一種駐車推桿可靠性分析方法，其能夠快速、高效的確定駐車推桿可靠性是否滿足要求，減少測試和研發成本，縮短駐車推桿開發周期。

本發明所述的駐車推桿可靠性分析方法，其包括如下步驟：

S1，根據駐車機構的幾何結構模型建立動力學分析模型；

S2，對動力學分析模型中駐車機構的運動部件設置邊界、載荷，建立接觸關系，進行動力學仿真分析，提取駐車推桿兩端連接處的載荷；

S3，建立駐車推桿單體的有限元模型，加載S2提取的駐車推桿兩端連接處的載荷，提取加載過程中駐車推桿所受最大應力；

S4，將駐車推桿所受最大應力與駐車推桿材料的屈服強度進行比較，評估駐車推桿的可靠性。

進一步，所述S1具體為：在動力學仿真分析前處理軟件中，提取駐車機構處于駐車檔位時的實體模型，導入動力學分析軟件中，并賦予駐車機構部件材料屬性。

進一步，所述S3中對駐車推桿單體的有限元模型加載載荷時，駐車推桿單體的有限元模型中施加載荷的點與動力學分析模型中提取駐車推桿兩端連接處的載荷的點的坐標位置相同，采用慣性釋放的方式進行載荷加載。

進一步，所述S4中若駐車推桿材料的屈服強度≥駐車推桿所受最大應力，則判定駐車推桿的可靠性滿足要求，反之判定駐車推桿的可靠性不滿足要求。

進一步，所述S2中駐車推桿兩端連接處的載荷包括駐車推桿兩端連接處X、Y、Z方向的力及力矩，所述X、Y、Z分別指車長、車寬、車高方向，與常規的汽車坐標軸方向一致。

本發明通過對駐車機構進行動力學仿真分析，提取駐車推桿兩端連接處的載荷，然后將提取的載荷加載到駐車推桿單體的有限元模型中，再提取加載過程中駐車推桿所受最大應力，將駐車推桿所受最大應力與駐車推桿材料的屈服強度進行比較，評估駐車推桿的可靠性，方便快捷，能夠快速、高效的確定駐車推桿可靠性是否滿足要求，不需要反復進行駐車臺架試驗或整車試驗來驗證駐車推桿的可靠性，進而有效提高了駐車推桿的設計正確率和工作效率，減少了測試和研發成本，縮短了駐車推桿開發周期。

附圖說明