[發明專利]一種無數模動力總成的慣性參數測量方法

有效

• 申請號: 202110696814.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113483706B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 宋紀俠;李浩亮;王彥;于友明;解聰;呂文芬;胡小文;楊喜紅;陳文博;趙建兵
• 申請（專利權）人: 東風汽車股份有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B21/16;G01M1/10;G01M1/12;G01B21/22;G01M15/02
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 朱迪

1.一種無數模動力總成的慣性參數測量方法，包括如下步驟：

本測量方法基于MPC700轉動慣量試驗臺及與其配套的測量軟件，所述MPC700轉動慣量試驗臺包括基座（1）和測量臺面（2），所述測量臺面（2）位于基座（1）的上方；

所述基座（1）頂部設置有四個轉動慣量支撐座（12）及三個壓力傳感器（11），所述轉動慣量支撐座（12）能以基座（1）內部轉軸（13）為中心自由扭擺；

基座（1）的上方設置有測量臺面（2），所述測量臺面（2）的頂部平面上設有測量平臺基準點A、測量平臺基準點B和測量平臺基準點C；

步驟一、取特征點：

在動力總成表面上取多個特征點，隨后進入步驟二；

步驟二、對特征點進行三坐標測量并建立發動機坐標系：

對動力總成表面上所取的所有特征點進行三坐標測量，得到所有特征點在測量坐標系中的坐標；

在三維建模軟件中根據所取的特征點建立發動機坐標系，并對所有特征點進行坐標轉換，得到所有特征點在發動機坐標系中的對應坐標，隨后進入步驟三；

步驟三、擺放動力總成：

測試人員通過墊塊（3）將動力總成分六次以六種不同的姿態擺放于測量臺面（2）上，每完成一種姿態的擺放后，對該種擺放姿態下的動力總成進行一次步驟四中的測量；

所述動力總成的六種不同擺放姿態分別對應動力總成的六種狀態，動力總成的六種狀態分別為狀態一、狀態二、狀態三、狀態四、狀態五和狀態六；

當動力總處于六種狀態下的測量均完成后，進入步驟五、獲取測量結果；

步驟四、測量：

S1、在動力總成上選取測量點：

在特征點中選取三個測量點point1、point2、point3以及一個參考點d；

進入測量軟件的測試界面，并將選取的point1、point2和point3和參考點d在發動機坐標系中的對應坐標輸入測量軟件，隨后進入S2、夾角計算；

S2、夾角計算：

分別測量point1到測量平臺基準點A的距離、point1到測量平臺基準點B的距離、point1到測量平臺基準點C的距離、point2到測量平臺基準點A的距離、point2到測量平臺基準點B的距離、point2到測量平臺基準點C的距離、point3到測量平臺基準點A的距離、point3 到測量平臺基準點B的距離、point3到測量平臺基準點C的距離，并將測量得到的九個距離數據輸入測量軟件，隨后點擊測量軟件中的“計算夾角”按鈕，測量軟件計算得到：

a、發動機坐標系的X軸與基座（1）內部轉軸（13）之間的夾角AA、發動機坐標系的Y軸與基座（1）內部轉軸（13）之間的夾角BB；發動機坐標系的Z軸與基座（1）內部轉軸（13）之間的夾角CC；

b、測量平臺基準點A、測量平臺基準點B之間距離的計算值與測量平臺基準點A與測量平臺基準點B之間距離的實際值的偏差ΔAB；

測量平臺基準點B、和測量平臺基準點C之間距離的計算值與測量平臺基準點B、和測量平臺基準點C之間距離的實際值的偏差ΔBC；

測量平臺基準點A、測量平臺基準點C之間距離的計算值與測量平臺基準點A、測量平臺基準點C之間距離的實際值的偏差ΔAC；

S3、校核：

根據得到的ΔAB、ΔBC和ΔAC進行校核：

當ΔAB、ΔBC和ΔAC均在±20mm的范圍內，則進入S4、負載測量；

當ΔAB、ΔBC和ΔAC中任意一項不在±20mm的范圍內，則返回S2、夾角計算；

S4、負載測量：

將基座（1）切換至“測質量質心”模式，隨后下降測量臺面（2），使測量臺面（2）放置于基座（1）頂部的三個壓力傳感器（11）上，點擊測量軟件中 “測量發動機”按鈕，測量軟件自動讀取三個壓力傳感器（11）的讀數，隨后上升測量臺面（2）；

隨后將基座（1）切換至“測轉動慣量”狀態并再次下降測量臺面（2），使測量臺面（2）的底部與轉動慣量支撐座（12）相連接，然后以基座（1）內部轉軸（13）為中心順時針轉動測量臺面（2）后將其鎖緊，并點擊測量軟件中的“加載測量”按鈕，隨后快速釋放測量臺面（2），使測量臺面（2）隨轉動慣量支撐座（12）以基座（1）內部轉軸（13）為中心自由扭擺，基座（1）自動測量此時測量臺面（2）自由扭擺的加載周期T1，測量軟件自動讀取基座（1）測得的加載周期T1，待測量臺面（2）停止扭擺后上升測量臺面（2），負載測量完成；

S5、空載測量：

負載測量完成后，保持墊塊（3）的位置不變的同時將動力總成自測量臺面（2）上移走，隨后下降測量臺面（2），使測量臺面（2）的底部與轉動慣量支撐座（12）相連接，然后以基座（1）內部轉軸（13）為中心順時針轉動測量臺面（2）后將其鎖緊，并點擊測量軟件中的“空載測量”按鈕，隨后快速釋放測量臺面（2），使測量臺面（2）隨轉動慣量支撐座（12）以基座（1）內部轉軸（13）為中心自由扭擺，基座（1）自動測量得到此時測量臺面（2）自由扭擺的空載周期T0，測量軟件自動讀取基座（1）測得的空載周期T0，待測量臺面（2）停止扭擺后上升測量臺面（2）；

隨后將基座（1）切換至“測質量質心”狀態，下降測量臺面（2），使測量臺面（2）放置于基座（1）頂部的三個壓力傳感器（11）上，點擊測量軟件中“重測皮重”按鈕，測量軟件自動讀取三個壓力傳感器（11）的測量數據，空載測量完成；

S6、認定結果：

空載測量完成后，升起測量臺面（2），并點擊測量軟件中“認定結果”按鈕，測量完成；

步驟五、獲取測量結果：

完成六個狀態的測量后，進入測量軟件的結果匯總界面，隨后點擊結果匯總界面中的“計算數據”按鈕，即可得到動力總成的慣性參數的測量結果；

所述步驟一、取特征點中，在動力總成表面上取得的多個特征點包括：多個前端面特征點（a1）、多個后端面特征點（a2）、多個上下端面特征點（a3）和多個測量特征點（a4）；

所述前端面特征點（a1）在動力總成中的發動機前端蓋板（6）上選取，前端面特征點（a1）不在一條直線上，前端面特征點（a1）位于同一平面且前端面特征點（a1）所在平面平行于缸體（4）的前端面；

所述后端面特征點（a2）在動力總成中的離合器罩蓋（5）上選取，后端面特征點（a2）位于同一圓周上，后端面特征點（a2）所在平面平行于缸體（4）的后端面；

所述上下端面特征點（a3）在動力總成中缸蓋（8）的頂部或發動機缸體（4）的底部選取，上下端面特征點（a3）不在一條直線上，上下端面特征點（a3）位于同一平面且上下端面特征點（a3）所在的平面平行于發動機缸體（4）的上端面；

所述多個測量特征點（a4）分布在動力總成的表面各處；

所述步驟三、狀態一的測量，S1、擺放動力總成，并在動力總成上選取測量點中，三個測量點point1、point2、point3以及參考點d均在前端面特征點（a1）、后端面特征點（a2）、上下端面特征點（a3）和測量特征點（a4）中選取。