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一种动力总成质心加速度道路谱的确定方法


技术摘要:
本发明公开了一种动力总成质心加速度道路谱的确定方法,其属于车辆测试技术领域,包括:S1、在车辆的动力总成上选取多个测点位置;S2、确定测点位置与质心位置的位置关系;S3、选取并将多个加速度传感器分别安装在多个测点位置处;S4、控制车辆在预设条件下行驶,并实  全部
背景技术:
动力总成通常包括发动机和变速箱,动力总成质心处的加速度可以体现动力总成 及其悬置结构的强度,因此通常通过测试动力总成质心加速度道路载荷谱的方式进行动力 总成及其悬置的校核。 现有技术中,动力总成质心加速度道路载荷谱通常采用模型模拟仿真的方式确 定。具体的,在计算机模拟软件上,采用通用汽车的28工况规范,先确定动力总成模型的质 心,然后在模型的质心位置施加28工况中不同工况质心加速度值,计算动力总成悬置对应 该工况下的力及位移。可见,采用通用汽车28工况计算得到的动力总成悬置载荷不针对该 车型实际道路载荷,不适用于该车型的动力总成及悬置疲劳耐久性能的精益化开发。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种动力总成质心加速度道路谱的确定方法,能够较准度 地确定动力总成质心加速度道路谱,且适用范围较广。 如上构思,本发明所采用的技术方案是: 一种动力总成质心加速度道路谱的确定方法,包括如下步骤: S1、在车辆的动力总成上选取多个测点位置,所述测点位置与所述动力总成的质 心位置之间的距离小于或等于预设距离; S2、确定所述测点位置与所述质心位置的位置关系; S3、选取多个满足测试要求的加速度传感器,并将多个所述加速度传感器分别安 装在多个所述测点位置处; S4、控制所述车辆在预设条件下行驶,并实时采集所述加速度传感器的实测信号, 所述预设条件包括典型耐久路面和预设特定工况; S5、根据刚体运动合成定理,列出关于质心加速度、所述位置关系及所述实测信号 的质心加速度求解方程,所述质心加速度求解方程中的未知量为所述质心加速度,所述质 心加速度求解方程中的已知量为所述位置关系及所述实测信号; S6、采用最小二乘法对所述质心加速度求解方程进行求解,以得到动力总成质心 加速度道路谱。 可选地,所述步骤S1包括: S11、在车辆的动力总成上选取三个测点位置,三个所述测点位置与所述动力总成 的质心位置之间的距离; 所述步骤S3包括: S31、获取三个加速度传感器,并将三个所述加速度传感器分别安装在三个所述测 4 CN 111551374 A 说 明 书 2/7 页 点位置处。 可选地,三个所述测点位置包括第一测点位置、第二测点位置和第三测点位置,所 述第一测点位置和所述第二测点位置位于所述动力总成的发动机上,所述第三测点位置位 于所述动力总成的变速箱上。 可选地,所述动力总成具有相互垂直的X向、Y向和Z向,所述加速度传感器检测的 方向包括第一方向、第二方向和第三方向,所述第一方向平行于所述X向,所述第二方向平 行于所述Y向,所述第三方向平行于所述Z向。 可选地,所述位置关系为位移转换矩阵,所述位移转换矩阵B的形式如下: 其中,x1、x2及x3分别为所述第一测点位置、所述 第二测点位置及所述第三测点位置在所述X向的坐标与所述质心位置在所述X向的坐标的 差值,y1、y2及y3分别为所述第一测点位置、所述第二测点位置及所述第三测点位置在所述Y 向的坐标与所述质心位置在所述Y向的坐标的差值,z1、z2及z3分别为所述第一测点位置、所 述第二测点位置及所述第三测点位置在所述Z向上的坐标与所述质心位置在所述Z向的坐 标的差值。 可选地,所述质心加速度求解方程为Ac=B·Ai,其中,Ac表示所述质心加速度,Ai 表示三个测点位置处的三个加速度传感器的实测信号。 可选地,在所述步骤S4之后,所述动力总成质心加速度道路谱的确定方法还包括: S7、对所述实测信号进行预处理,得到优化实测信号,所述预处理包括消除所述实 测信号的尖峰、漂移及初始值; S8、对所述优化实测信号进行低通滤波处理,以得到有效实测信号。 可选地,所述步骤S8包括: S81、计算所述动力总成的六阶刚体模态频率; S82、根据所述优化实测信号得到所述优化实测信号的功率密度曲线; S83、根据所述六阶刚体模态频率和所述功率密度曲线确定低通滤波截止频率; S84、采用所述低通滤波截止频率对所述优化实测信号进行低通滤波,以得到所述 有效实测信号。 可选地,所述步骤S3包括: S32、在所述测点位置处安装卡具; S33、选取多个满足测试要求的加速度传感器; S34、将所述加速度传感器安装在所述卡具或所述动力总成上的所述测点位置处。 5 CN 111551374 A 说 明 书 3/7 页 可选地,所述加速度传感器的响应频率范围为0~500赫兹。 本发明至少具有如下有益效果: 本发明的动力总成质心加速度道路谱的确定方法中,先确定动力总成上的多个测 点位置,然后在每个测点位置上安装速度传感器,以实时采集每个测点位置处的加速度,在 得到每个加速度传感器的实测信号后,列出质心加速度求解方程,并利用最小二乘法对质 心加速度求解方程进行求解,最终得到动力总成质心加速度道路谱,相较于现有技术,该方 法能够应用在真实的车辆中,使得通过该方法得到的动力总成质心加速度道路谱更符合实 际情况,准确度更高,并且,通过该方法能够针对不同的车辆进行测试,以得到不同的车辆 的动力总成质心加速度道路谱,具有较强的针对性,且适用范围较广。 附图说明 图1是本发明实施例提供的动力总成质心加速度道路谱的确定方法的流程图; 图2是本发明实施例提供的动力总成的结构示意图。 图中: 1、发动机;2、变速箱。
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