CN114812911B - 紧固件力矩评估方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种紧固件力矩评估方法及系统，该方法包括：根据紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路；按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据计算模型对紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果。本发明提出的紧固件力矩评估方法，通过对整车紧固件进行针对性地评估测试，以得到对紧固件拧紧扭矩的准确评估结果，取代传统技术中通过搭建测试台架间接验证紧固件性能的评估方式，使得对紧固件的扭矩评估结果更加准确可靠。

Description

紧固件力矩评估方法及系统

技术领域

本发明涉及整车紧固件开发技术领域，特别涉及一种紧固件力矩评估方法及系统。

背景技术

随着汽车技术的快速发展，汽车逐渐成为人民生活所必不可少的交通工具，车辆的整车性能也成为研究的重点之一。

在整车设计阶段，首先会给紧固件设定一个拧紧扭矩，以使该紧固件按照设定好的拧紧扭矩固定在整车上，由于车辆在实际使用时，紧固件会出现力矩衰减，即拧紧扭矩会不断下降，进而容易导致紧固件脱落，现有技术中，为了避免紧固件在使用时出现脱落，在整车耐久性测试时，若耐久性测试OK，则间接评估紧固件设定的拧紧扭矩是合理的。

然而，通过测试台架的整体性能，以间接验证台架当中的紧固件的微量形变的方式，由于未能对整车运行中紧固件扭矩的衰减情况进行专项的测试和验证，导致在开发整车紧固件时，因缺乏对紧固件的精确考核结果，导致开发阶段对紧固件的扭矩设定误差较大，使得在售后阶段仍时常出现紧固件脱落的质量问题投诉，影响客户的使用体验。

发明内容

基于此，本发明的目的是提出一种紧固件力矩评估方法及系统，以对整车中的紧固件的拧紧扭矩进行专项测试和验证，从而提高紧固件的力矩评估结果准确度，进而为整车紧固件开发阶段提供较为准确的数据参考，避免在客户使用时出现紧固件脱落问题，有效提高客户的使用体验。

根据本发明提出的一种紧固件力矩评估方法及系统，所述方法包括：

根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路；

按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；

根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果。

进一步地，所述根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果的步骤包括：

获取同一位置处的多个连续应变数据，并根据所述连续应变数据计算得到任一循环周期对应的残余应变率；

根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据，并对与紧固件每一位置对应的多个应变目标数据进行一次线性拟合，以得到与紧固件每一位置一一对应的线性函数。

进一步地，所述根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果的步骤还包括：

根据紧固件同一位置处的多个应变目标数据计算得到平均应变量，并根据所述平均应变量和线性函数计算得到对应的应变波动变化率；

判断所述应变波动变化率是否大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值；

若所述应变波动变化率大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值，则将所有的应变目标数据均判定为应变平衡数据，并获取所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值；

判断所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值是否均高于第一预设标准比值；

若所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值均高于第一预设标准比值，则判定所述紧固件对应位置处的扭矩衰减稳定。

进一步地，所述根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路的步骤还包括：

获取多个应变片，并将所述应变片两两粘贴在所述紧固件的对立面，对应的两个应变片内部互相垂直；

将应力方向相同的应变片接入到电桥对边，应力方向相反的应变片接入到电桥邻边。

进一步地，在由多个应变片构成的惠斯通全桥电路中，根据以下公式获取应变数据：

其中：e₀表示全桥电路的输出电压，V表示对应面的两个应变片之间的泊松比，E表示电源电压，£₀表示某一位置处的应变数据，K_s表示应变片常数。

进一步地，所述根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据的步骤包括：

判断连续循环周期对应的多个所述残余应变率是否均大于预设应变率阀值；

若连续循环周期对应的多个所述残余应变率均大于预设应变率阀值，则判定该连续循环周期对应的应变数据为应变目标数据。

进一步地，所述将待测试整车置于循环路况进行循环路试的步骤包括：

控制车辆以第一预设车速经过长坡路，以第二预设车速经过丙扭曲路，以第三预设车速通过凸块路和凹坑路，并以第四预设车速通过比利时路；

以第五预设车速经过标准路面，并在所述标准路面的第一预设制动带和第二预设制动带上分别进行第一预设次数和第二预设次数的紧急制动。

根据本发明实施例的一种紧固件力矩评估系统，所述系统包括：

全桥电路构建模块，用于根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路；

应变数据采集模块，用于按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；

扭矩分析模块，用于根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果。

进一步地，所述扭矩分析模块包括：

残余应变率计算单元，用于获取同一位置处的多个连续应变数据，并根据所述连续应变数据计算得到任一循环周期对应的残余应变率；

应变模型构建单元，用于根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据，并对与紧固件每一位置对应的多个应变目标数据进行一次线性拟合，以得到与紧固件每一位置一一对应的线性函数。

进一步地，所述扭矩分析模块还包括：

应变波动变化率计算单元，用于根据紧固件同一位置处的多个应变目标数据计算得到平均应变量，并根据所述平均应变量和线性函数计算得到对应的应变波动变化率；

应变变化率判定单元，用于判断所述应变波动变化率是否大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值；

比值获取单元，用于若所述应变波动变化率大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值，则将所有的应变目标数据均判定为应变平衡数据，并获取所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值；

比值分析单元，用于判断所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值是否均高于第一预设标准比值；

扭矩评估单元，用于若所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值均高于第一预设标准比值，则判定所述紧固件对应位置处的扭矩衰减稳定。

与现有技术相比，通过对整车紧固件进行针对性地评估测试，以得到对紧固件拧紧扭矩的准确评估结果，取代传统技术中通过搭建测试台架间接验证紧固件性能的评估方式，使得对紧固件的扭矩评估结果更加准确可靠。具体为，首先根据紧固件的测试方向将应变片按预设规则粘贴在紧固件上，以搭成惠斯通全桥电路，每个全桥电路负责采集对应位置处的一个应变数据，而后将搭建有多个全桥电路的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行重复测试，以采集到多个循环下各个位置处的应变数据，而后基于这些应变数据构建一计算模型，以对紧固件的拧紧扭矩进行精确评估，进而得到紧固件在实际使用时力矩衰减情况的评估结果，为整车紧固件开发阶段提供更加合理的紧固件扭矩评估数据，避免在客户使用时出现紧固件脱落问题，有效提高客户的使用体验。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。

附图说明

图1为本发明第一实施例提出的紧固件力矩评估方法的流程图；

图2为本发明第二实施例提出的紧固件力矩评估方法的流程图；

图3为第二实施例中应变片的结构示意图；

图4为第二实施例中由应变片构成的全桥电路示意图；

图5为第二实施例中紧固件各个位置处的应变数据示意图；

图6为本发明第三实施例提出的紧固件力矩评估系统的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中紧固件力矩评估方法的流程图，该方法包括步骤S01至步骤S03，其中：

步骤S01：根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路；

需要说明的是，紧固件为螺栓、螺丝或螺钉等用于紧固整车的部件，在本步骤中，紧固件的测试方向一般为螺栓的轴向方向 ，通过将多个应变片按照预设的连接规则粘贴在紧固件上，进而构架出多个惠斯通全桥电路，其中每个惠斯通全桥电路对应采集紧固件一处的应变数据。

步骤S02：按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；

可以理解的，在搭建好全桥电路后，按照开发阶段设定好的第一预设力矩将紧固件拧紧，以固定在待测试整车上，进而对待测试整车置于循环路况进行不断地重复测试，每跑完一个循环路况紧固件各个位置对应采集到一个应变数据。

步骤S03：根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果。

在本步骤中，在对待测试车辆进行循环测试后，会根据不同位置循环获得的多个应变数据构建一应变计算模型，以通过该模型判断车辆在实际行驶过程中紧固件的力矩衰减情况是否合理，进而得出针对于设定的拧紧扭矩的评估结果。

综上，根据上述的紧固件力矩评估方法，通过对整车紧固件进行针对性地评估测试，以得到对紧固件拧紧扭矩的准确评估结果，取代传统技术中通过搭建测试台架间接验证紧固件性能的评估方式，使得对紧固件的扭矩评估结果更加准确可靠。具体为，首先根据紧固件的测试方向将应变片按预设规则粘贴在紧固件上，以搭成惠斯通全桥电路，每个全桥电路负责采集对应位置处的一个应变数据，而后将搭建有多个全桥电路的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行重复测试，以采集到多个循环下各个位置处的应变数据，而后基于这些应变数据构建一计算模型，以对紧固件的拧紧扭矩进行精确评估，进而得到紧固件在实际使用时力矩衰减情况的评估结果，为整车紧固件开发阶段提供更加合理的紧固件扭矩评估数据，避免在客户使用时出现紧固件脱落问题，有效提高客户的使用体验。

请参阅图2，所示为本发明第二实施例中的紧固件力矩评估方法的流程图，该方法包括步骤S101至步骤S108，其中：

步骤S101：获取多个应变片，并将所述应变片两两粘贴在所述紧固件的对立面，对应的两个应变片内部互相垂直；

步骤S102：将应力方向相同的应变片接入到电桥对边，应力方向相反的应变片接入到电桥邻边；

请参阅图3，所示为本实施例中的应变片的结构示意图，图3中共包括两个应变片，且每个应变片均包含两个电阻，本实施例主要选取两个内部垂直的泊松应变片，预设连接规则为将两个泊松应变片分别粘贴在紧固件的对立面，并使得两个应变片对应垂直，同时将应力方向相同的电阻接到电桥对边，将应力反向相反的电阻接到电桥邻边，得到的全桥电路如图4所示，在由多个应变片构成的惠斯通全桥电路中，根据以下公式获取应变数据：

其中：e₀表示全桥电路的输出电压，V表示对应面的两个应变片之间的泊松比，E表示电源电压，£₀表示某一位置处的应变数据，K_s表示应变片常数。

需要说明的是，根据该公式通过监测该全桥电路的输出电压，进而能够计算出对应的应变数据值。

还需要说明的是，若一个应变片对应一个电阻，且按照将应力方向相同的应变片接到电桥对边，将应力方向相反的应变片接到电桥邻边，即应变片的连接关系是与一个应变片包含的电阻所关联的。

步骤S103：按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；

可以理解的，在针对多个紧固件的位置分别构建全桥电路后，再按照第一预设力矩将紧固件固定在待测试整车上，进而再将待测试车辆置于循环路况以进行测试。

具体的，在控制待测试整车在循环路况进行路试时，首先会控制车辆以第一预设车速经过长坡路，以第二预设车速经过丙扭曲路，以第三预设车速通过凸块路和凹坑路，并以第四预设车速通过比利时路；而后以第五预设车速经过标准路面，并在所述标准路面的第一预设制动带和第二预设制动带上分别进行第一预设次数和第二预设次数的紧急制动，以完成在循环路况的一次路试，而后不断重复测试，并相应记录下各个位置处的应变数据。

示例而非限定，在实际循环测试过程中，车辆按45km/h车速匀速通过长坡路，以10km/h车速通过丙扭曲路，而后北掉头经过辅助路后南掉头，以25km/h车速左右车轮交错通过凸块路和凹坑路，接着通过辅助路后北掉头，以25km/h车速左右轮同时通过凸块路和凹坑路，而后进入比利时路，并以30km/h匀速沿比利时路行驶一周，接着再进入一般公路（标准路面），在一般公路上的3号制动带和4号制动带上，同时以25km/h的初速度分别进行3次紧急制动，共计6次紧急制动。接着进入标准坡，在16.6%的坡道上踩制动踏板停车，操作制动踏板使车辆缓慢向后轻微溜行后，立即拉驻车制动手柄驻车，然后坡道起步通过16.6%的坡道。

步骤S104：获取同一位置处的多个连续应变数据，并根据所述连续应变数据计算得到任一循环周期对应的残余应变率；

请参阅图5，所示为紧固件不同位置在对应循环下的应变数据，其中图5中的横坐标表示循环数，纵坐标表示应变数据，U1-U8表示对应的位置，根据图5可以直观得出，随着不断的循环测试，各个位置处的应变数据逐渐趋于稳定，残余应变率为根据当前循环获得的应变数据与前一次循环获得的应变数据之间的比值得到。

步骤S105：根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据，并对与紧固件每一位置对应的多个应变目标数据进行一次线性拟合，以得到与紧固件每一位置一一对应的线性函数；

需要说明的是，由于随着循环次数的不断增加，后续的应变数据逐渐稳定，因此在具体筛选过程中，首先判断连续循环周期对应的多个所述残余应变率是否均大于预设应变率阀值；若连续循环周期对应的多个所述残余应变率均大于预设应变率阀值，则判定该连续循环周期对应的应变数据为应变目标数据，即实现从应变数据中截取一段连续的应变数据作为应变目标数据。

需要说明的是，由于应变数据涉及多个位置以及多个循环，数量较大，设置预设应变率阀值是为了初步识别出趋于稳定的应变数据，以防止对所有的数据均进行后续的精确分析，提高评估效率，因此，在本实施例中，不对预设应变率作详细限定。

进一步地，而后再对上述的连续的应变目标数据进行拟合，进而每个位置均对应有一个一次线性函数，即y=kx+b，其中y表示循环次数，x表示应变数据，k表示一次常数，b表示应变常数。

步骤S106：根据紧固件同一位置处的多个应变目标数据计算得到平均应变量，并根据所述平均应变量和线性函数计算得到对应的应变波动变化率；

需要说明的是，在计算每个位置对应的多个应变目标数据的平均值后，进而判断该应变常数与对应位置处的多个应变目标数据的平均值的比值是否在预设范围内，若所有位置处对应的比值均在该预设范围内，则该紧固件的拧紧扭矩合格，反之则不合格。

步骤S107：判断所述应变波动变化率是否大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值；

步骤S108：若所述应变波动变化率大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值，则将对应的应变目标数据判定为应变平衡数据，并获取所述应变平衡数据与第一次循环对应的应变数据之间的比值。

示例而非限定，请参阅表1，为本实施例中各个位置处对应的线性常数与平均值的比值数据，其中第一预设应变变化率阈值为0.8，第二预设应变变化率阈值为1.2，由表2可知，常数/平均值均在0.8~1.2之间，说明各通道中的应变数据确已稳定。

进一步地，而后再判断所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值是否均高于第一预设标准比值；若所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值均高于第一预设标准比值，则判定所述紧固件对应位置处的扭矩衰减稳定。若存在不高于第一预设标准比值的应变平衡数据，则说明该位置处的力矩衰减存在异常，即紧固件的拧紧力矩不合格。

示例而非限定，在本实施例中，第一预设标准比值为百分之70，低于百分之70说明衰减量过大，高于百分之70说明合格，在其他实施例中，还可以根据整车设计标准设置其他第一预设标准比值的数值，以评估紧固件的力矩衰减情况。

综上，根据所述的紧固件力矩评估方法，通过对整车紧固件进行针对性地评估测试，以得到对紧固件拧紧扭矩的准确评估结果，取代传统技术中通过搭建测试台架间接验证紧固件性能的评估方式，使得对紧固件的扭矩评估结果更加准确可靠。具体为，首先根据紧固件的测试方向将应变片按预设规则粘贴在紧固件上，以搭成惠斯通全桥电路，每个全桥电路负责采集对应位置处的一个应变数据，而后将搭建有多个全桥电路的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行重复测试，以采集到多个循环下各个位置处的应变数据，而后基于这些应变数据构建一计算模型，以对紧固件的拧紧扭矩进行精确评估，进而得到紧固件在实际使用时力矩衰减情况的评估结果，为整车紧固件开发阶段提供更加合理的紧固件扭矩评估数据，避免在客户使用时出现紧固件脱落问题，有效提高客户的使用体验。

请参阅图6，所示为本发明第三实施例中的紧固件力矩评估系统的结构示意图，该系统包括：

全桥电路构建模块10，用于根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路；

进一步地，所述全桥电路构建模块10还包括：

应变片粘接单元，用于获取多个应变片，并将所述应变片两两粘贴在所述紧固件的对立面，对应的两个应变片内部互相垂直；

全桥电路生成单元，用于将应力方向相同的应变片接入到电桥对边，应力方向相反的应变片接入到电桥邻边。

应变数据采集模块20，用于按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；

进一步地，所述应变数据采集模块20还包括：

第一路试单元，用于控制车辆以第一预设车速经过长坡路，以第二预设车速经过丙扭曲路，以第三预设车速通过凸块路和凹坑路，并以第四预设车速通过比利时路；

第二路试单元，用于以第五预设车速经过标准路面，并在所述标准路面的第一预设制动带和第二预设制动带上分别进行第一预设次数和第二预设次数的紧急制动。

扭矩分析模块30，用于根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果。

进一步地，所述扭矩分析模块30还包括：

残余应变率计算单元，用于获取同一位置处的多个连续应变数据，并根据所述连续应变数据计算得到任一循环周期对应的残余应变率；

应变模型构建单元，用于根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据，并对与紧固件每一位置对应的多个应变目标数据进行一次线性拟合，以得到与紧固件每一位置一一对应的线性函数。

应变波动变化率计算单元，用于根据紧固件同一位置处的多个应变目标数据计算得到平均应变量，并根据所述平均应变量和线性函数计算得到对应的应变波动变化率；

应变变化率判定单元，用于判断所述应变波动变化率是否大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值；

比值获取单元，用于若所述应变波动变化率大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值，则将所有的应变目标数据均判定为应变平衡数据，并获取所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值；

比值分析单元，用于判断所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值是否均高于第一预设标准比值；

扭矩评估单元，用于若所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值均高于第一预设标准比值，则判定所述紧固件对应位置处的扭矩衰减稳定。

进一步地，在本发明一些可选的实施例中，该系统还包括：

应变率监测模块，用于判断连续循环周期对应的多个所述残余应变率是否均大于预设应变率阀值；

应变目标数据获取模块，用于若连续循环周期对应的多个所述残余应变率均大于预设应变率阀值，则判定该连续循环周期对应的应变数据为应变目标数据。

进一步地，在本发明一些可选的实施例中，该系统还包括：

在由多个应变片构成的惠斯通全桥电路中，根据以下公式获取应变数据：

其中：e₀表示全桥电路的输出电压，V表示对应面的两个应变片之间的泊松比，E表示电源电压，£₀表示某一位置处的应变数据，K_s表示应变片常数。

综上，根据所述的紧固件力矩评估系统，通过对整车紧固件进行针对性地评估测试，以得到对紧固件拧紧扭矩的准确评估结果，取代传统技术中通过搭建测试台架间接验证紧固件性能的评估方式，使得对紧固件的扭矩评估结果更加准确可靠。具体为，首先根据紧固件的测试方向将应变片按预设规则粘贴在紧固件上，以搭成惠斯通全桥电路，每个全桥电路负责采集对应位置处的一个应变数据，而后将搭建有多个全桥电路的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行重复测试，以采集到多个循环下各个位置处的应变数据，而后基于这些应变数据构建一计算模型，以对紧固件的拧紧扭矩进行精确评估，进而得到紧固件在实际使用时力矩衰减情况的评估结果，为整车紧固件开发阶段提供更加合理的紧固件扭矩评估数据，避免在客户使用时出现紧固件脱落问题，有效提高客户的使用体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种紧固件力矩评估方法，其特征在于，所述方法包括：

根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路；

按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；

根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果，其中：

获取同一位置处的多个连续应变数据，并根据所述连续应变数据计算得到任一循环周期对应的残余应变率；

根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据，并对与紧固件每一位置对应的多个应变目标数据进行一次线性拟合，以得到与紧固件每一位置一一对应的线性函数；

根据紧固件同一位置处的多个应变目标数据计算得到平均应变量，并根据所述平均应变量和线性函数计算得到对应的应变波动变化率；

判断所述应变波动变化率是否大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值；

若所述应变波动变化率大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值，则将所有的应变目标数据均判定为应变平衡数据，并获取所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值；

判断所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值是否均高于第一预设标准比值；

若所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值均高于第一预设标准比值，则判定所述紧固件对应位置处的扭矩衰减稳定。

2.根据权利要求1所述的紧固件力矩评估方法，其特征在于，所述根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路的步骤还包括：

获取多个应变片，并将所述应变片两两粘贴在所述紧固件的对立面，对应的两个应变片内部互相垂直；

将应力方向相同的应变片接入到电桥对边，应力方向相反的应变片接入到电桥邻边。

3.根据权利要求2所述的紧固件力矩评估方法，其特征在于，在由多个应变片构成的惠斯通全桥电路中，根据以下公式获取应变数据：

其中：e₀表示全桥电路的输出电压，V表示对应面的两个应变片之间的泊松比，E表示电源电压，£₀表示某一位置处的应变数据，K_s表示应变片常数。

4.根据权利要求1所述的紧固件力矩评估方法，其特征在于，所述根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据的步骤包括：

判断连续循环周期对应的多个所述残余应变率是否均大于预设应变率阈值；

若连续循环周期对应的多个所述残余应变率均大于预设应变率阈值，则判定该连续循环周期对应的应变数据为应变目标数据。

5.根据权利要求1所述的紧固件力矩评估方法，其特征在于，所述将待测试整车置于循环路况进行循环路试的步骤包括：

控制车辆以第一预设车速经过长坡路，以第二预设车速经过丙扭曲路，以第三预设车速通过凸块路和凹坑路，并以第四预设车速通过比利时路；

以第五预设车速经过标准路面，并在所述标准路面的第一预设制动带和第二预设制动带上分别进行第一预设次数和第二预设次数的紧急制动。

6.一种紧固件力矩评估系统，其特征在于，所述系统包括：

全桥电路构建模块，用于根据所述紧固件的测试方向将多个应变片按预设连接规则粘贴在所述紧固件上，以搭成多个惠斯通全桥电路；

应变数据采集模块，用于按第一预设力矩将粘贴好应变片的紧固件固定在待测试整车上，并将待测试整车置于循环路况进行循环路试，以获取各个循环路试下紧固件各个位置处的应变数据；

扭矩分析模块，用于根据紧固件各个位置处的应变数据构建一应变计算模型，并根据所述计算模型对所述紧固件的力矩变化进行评估，得到评估结果，其中，所述扭矩分析模块还包括：

残余应变率计算单元，用于获取同一位置处的多个连续应变数据，并根据所述连续应变数据计算得到任一循环周期对应的残余应变率；

应变模型构建单元，用于根据残余应变率从多个连续应变数据中筛选出多个应变目标数据，并对与紧固件每一位置对应的多个应变目标数据进行一次线性拟合，以得到与紧固件每一位置一一对应的线性函数；

应变波动变化率计算单元，用于根据紧固件同一位置处的多个应变目标数据计算得到平均应变量，并根据所述平均应变量和线性函数计算得到对应的应变波动变化率；

应变变化率判定单元，用于判断所述应变波动变化率是否大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值；

比值获取单元，用于若所述应变波动变化率大于第一预设应变变化率阈值且小于第二预设应变变化率阈值，则将所有的应变目标数据均判定为应变平衡数据，并获取所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值；

比值分析单元，用于判断所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值是否均高于第一预设标准比值；

扭矩评估单元，用于若所有的所述应变平衡数据分别与第一次循环对应的应变数据之间的比值均高于第一预设标准比值，则判定所述紧固件对应位置处的扭矩衰减稳定。

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