车轮双轴疲劳试验方法、装置以及电子设备与流程

本发明设计车轮可靠性试验测试，具体设计车轮双轴疲劳试验方法、装置以及电子设备。

背景技术：

1、目前车轮双轴试验已经有汽车测试行业公认的测试方法和测试设备，主要分为内转鼓加载和外转鼓加载两种形式，但是两种加载方式均没有考虑整车的悬架系统，都是将车轮固定在刚性的轴上加载，这样的测试方法不符合车轮在整车环境中的服役形式，测试结果可能会存在一定的偏差。

技术实现思路

1、本申请的目的在于将车轮真实的服役环境应用到车轮双轴试验中，发现系统测试过程中可能存在的问题，快速获得车轮及悬架系统性能参数缺陷，为产品设计提供指导经验，缩短车轮研发周期。

2、因此，根据本发明的第一方面，提出一种车轮双轴疲劳试验方法，其中所述车轮双轴疲劳试验方法包括如下步骤：

3、获取待测车轮的双轴载荷谱数据，其中所述载荷谱数据包括所述车轮的径向载荷、侧向载荷、倾角、载荷对里程或者时间等数据，并对所述的双轴载荷谱数据进行数据处理，将双轴载荷谱数据中的各个信号进行数据匹配，作为驱动文件输入到控制系统；

4、根据闭环迭代控制生成设备驱动谱文件；以及

5、将设备驱动谱文件输入到设备中进行双轴载荷谱加速疲劳试验。

6、根据本申请的一个实施例，所述双轴载荷谱数据处理，具体为将载荷对数据转化为在时域频道的载荷谱文件即驱动文件。

7、根据本申请的一个实施例，所述双轴载荷谱数据进行数据处理是在损伤完全保留的前提下进行。

8、根据本申请的一个实施例，所述闭环迭代控制是将驱动文件转换为设备驱动谱文件的过程。

9、根据本申请的一个实施例，所述闭环迭代包括：

10、通过信号处理将载荷谱数据与台架试验相匹配，以便于进行后续迭代计算工作；

11、通过借助白粉红噪声信号作为控制系统初始驱动文件进行系统识别激励，同时记录控制系统响应信号，验证台架控制系统的控制性能以及是否存在共振现象，利用响应信号来计算控制系统频率响应函数frf；

12、所述迭代计算需要多次进行，过程中需要监控rms相对误差以及损伤量，最终得到驱动谱文件。

13、根据本申请的一个实施例，在试验设备上播放迭代得到的驱动谱文件，进行双轴载荷谱加速疲劳试验。

14、根据本申请的另一方面，本申请进一步提供一种车轮双轴疲劳试验装置，包括：

15、固定模块，所述固定模块为基座，用于衔接定位整体试验装置，确保整体试验过程能够稳定运行；

16、执行机构模块，用于施加试验过程中需要的径向载荷、侧向载荷、转角以及倾角；

17、所述执行机构模块包括：

18、径向加载单元，用于施加车轮所需的径向载荷，所述径向加载单元为电液伺服泵控作动器，固定在转角加载单元侧面；

19、转角加载单元，用于施加车轮所需的转角，所述转角加载单元为转角l臂，转动中心固定在径向预加载单元上方；

20、径向预加载单元，所述径向预加载单元为垂向l臂，用于根据车轮尺寸大小预留空间，同时能够提供给设备径向预加载力；

21、倾角加载单元，用于施加车轮所需倾角，所述倾角加载单元为倾角摆臂，模拟车轮正常行驶过程中的倾角姿态；

22、数据采集模块，用于采集车轮在试验过程中所收到的径向载荷和侧向载荷，所述数据采集模块包括六分力测量平台以及六分力车轮轮胎总成；

23、待测模块，用于确定测试件的状态，包括：1/4悬架系统以及车轮轮胎总成；

24、转接模块，用于将待测模块与执行机构模块连接在一起，组成整体，所述转接模块为转接夹具；

25、路面模拟模块，用于模拟实际行车过程中的路面状态，同时能够实时模拟实车行驶速度，所述路面模拟模块包括：转鼓、驱动电机、前端联轴器、后端联轴器、减速器。

26、根据本申请的一个实施例，所述径向加载单元为电液伺服泵控作动器，作动器伸出杆末端通过铰接与六分力测量平台连接在一起，转接夹具将1/4悬架系统及车轮与六分力测量平台固定在一起，通过控制作动器缸杆的伸出力来施加车轮末端的径向载荷。

27、根据本申请的一个实施例，所述倾角摆臂侧面与液压缸的活塞端铰接，油压缸的尾端与基座铰接，通过控制油压缸的伸缩来控制倾角摆臂的摆动。

28、根据本申请的一个实施例，所述转角l臂可以通过固定在垂向l臂上的电机驱动实现绕销轴的转动。所述的路面模拟模块的转鼓表面具有较大的摩擦系数，驱动电机通过联轴器和减速机带动转鼓高速转动。通过车轮与转鼓表面施加转角，用轮胎与转鼓的摩擦力来模拟车轮受到的侧向载荷。

29、根据本申请的另一方面，本申请进一步提供一种电子设备，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的车轮双轴疲劳试验方法。。

技术特征：

1.一种车轮双轴疲劳试验方法，其特征在于，其中所述车轮双轴疲劳试验方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的车轮双轴试验方法，其特征在于，所述双轴载荷谱数据处理，具体为将载荷对数据转化为在时域频道的载荷谱文件即驱动文件。

3.根据权利要求2所述的车轮双轴试验方法，其特征在于，所述双轴载荷谱数据进行数据处理是在损伤完全保留的前提下进行。

4.根据权利要求1所述的车轮双轴试验方法，其特征在于，所述闭环迭代控制是将驱动文件转换为设备驱动谱文件的过程。

5.根据权利要求4所述的车轮双轴试验方法，其特征在于，所述闭环迭代包括：

6.根据权利要求4所述的车轮双轴试验方法，其特征在于，在试验设备上播放迭代得到的驱动谱文件，进行双轴载荷谱加速疲劳试验。

7.一种车轮双轴疲劳试验装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所的述试验装置，其特征在于，所述径向加载单元为电液伺服泵控作动器，作动器伸出杆末端通过铰接与六分力测量平台连接在一起，转接夹具将1/4悬架系统及车轮与六分力测量平台固定在一起，通过控制作动器缸杆的伸出力来施加车轮末端的径向载荷。

9.根据权利要求7所的述试验装置，其特征在于，所述倾角摆臂侧面与液压缸的活塞端铰接，油压缸的尾端与基座铰接，通过控制油压缸的伸缩来控制倾角摆臂的摆动。

10.根据权利要求7所的述试验装置，其特征在于，所述转角l臂可以通过固定在垂向l臂上的电机驱动实现绕销轴的转动。所述的路面模拟模块的转鼓表面具有较大的摩擦系数，驱动电机通过联轴器和减速机带动转鼓高速转动。通过车轮与转鼓表面施加转角，用轮胎与转鼓的摩擦力来模拟车轮受到的侧向载荷。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的车轮双轴疲劳试验方法。

技术总结
本发明提供一种车轮双轴疲劳试验方法、装置以及电子设备，其中所述车轮双轴疲劳试验方法包括如下步骤：获取待测车轮的双轴载荷谱数据，其中所述载荷谱数据包括所述车轮的径向载荷、侧向载荷、倾角、载荷对里程或者时间等数据，并对所述的双轴载荷谱数据进行数据处理，将双轴载荷谱数据中的各个信号进行数据匹配，作为驱动文件输入到控制系统；根据闭环迭代控制生成设备驱动谱文件；以及将设备驱动谱文件输入到设备中进行双轴载荷谱加速疲劳试验。

技术研发人员：赵鹏辉,王永雷,阿拉腾,刘强,陈德胜,刘鑫,杜一武,盛宏伟,乔侠,周洪海,李文良
受保护的技术使用者：中信戴卡股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16