CN116007960A - 驱动轴起步异响试验装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种驱动轴起步异响试验装置及方法，包括驱动装置、轮毂检测单元和数据处理中心；所述驱动装置用于按照试验要求输出扭矩T3，该驱动装置的输出轴用于与被测驱动轴的滑移节连接；所述轮毂检测单元包括轮毂和振动加速器传感器；所述轮毂用于模拟实车装配状态，该轮毂用于与驱动轴的固定节连接；所述振动加速器传感器用于采集数据，该振动加速器传感器安装在轮毂上；所述数据处理中心与振动加速器传感器连接，该数据处理中心用于存储和处理检测到的数据，并输出加速度与时间之间的对应关系。本发明能够确定出驱动轴是否存在起步异响，并能够评估出异响程度。
Description
技术领域
本发明属于车辆测试技术领域，具体涉及一种驱动轴起步异响试验装置及方法。
背景技术
车辆在快速起步或倒车工况时，轮边可能传出一声或者数声“咯噔”异响，异响发生位置为驱动轴固定节与轮毂轴承配合端面。产生的原因为驱动轴与轮毂锁紧的装配扭力在轴向产生了一个轴力，该轴力在配合端面产生一个静摩擦力，当大油门起步时，发动机输出扭力能克服这个摩擦力，配合端面存在间隙或者弹性形变时产生滑移，引发噪音。该问题可能发生在车辆初始里程，也可能发生在车辆高里程，是一个涉及耐久的NVH问题。为改善车辆起步异响问题，现已有方案可以优化，但是目前无台架试验及相应方法来快速的进行方案验证，只有通过路试，导致验证周期长、成本高，不利于优化方案的快速验证和实施。
因此，需要开发一种新的驱动轴起步异响试验装置及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种驱动轴起步异响试验装置及方法，能确定驱动轴是否存在起步异响，并能评估出异响程度。
第一方面，本发明所述的一种驱动轴起步异响试验装置，包括驱动装置、轮毂检测单元和数据处理中心；
所述驱动装置用于按照试验要求输出扭矩T3，该驱动装置的输出轴用于与被测驱动轴的滑移节连接；
所述轮毂检测单元包括轮毂和振动加速器传感器；
所述轮毂用于模拟实车装配状态，该轮毂用于与驱动轴的固定节连接；
所述振动加速器传感器用于采集数据，该振动加速器传感器安装在轮毂上；
所述数据处理中心与振动加速器传感器连接，该数据处理中心用于存储和处理检测到的数据，并输出加速度与时间之间的对应关系。
可选地，所述驱动装置为伺服电机。
第二方面，本发明所述的一种驱动轴起步异响试验方法，采用如本发明所述的驱动轴起步异响试验装置，其方法包括以下步骤：
S1：获取试验输入参数：获取驱动轴起步扭矩T1、扭矩加载频率f和加载循环次数n，并作为驱动装置的输入参数；
S2：试件安装：将被测驱动轴安装到试验台上，驱动轴的滑移节与驱动装置通过花键连接，花键参数与实车保持一致；驱动轴的固定节与轮毂通过花键连接，花键参数与实车保持一致，同时驱动轴的固定节与轮毂通过螺母紧固，紧固力矩与实车紧固力矩T2一致；驱动轴两端两万向节摆角为0°，滑移节中心应在理论设计位置±5mm以内；
S3：试验启动：驱动装置输出扭矩T3并施加在驱动轴上，通过振动加速器传感器检测并记录振动加速度信号a，完成循环次数n后停止 ；
S4：数据处理及分析：试验完成后数据处理中心输出加速度与时间之间的对应关系。
可选地，所述步骤S1中，所述驱动轴起步扭矩T1为车辆起步时驱动轴上的扭矩。
可选地，所述步骤S1中，所述扭矩加载频率f由车辆起步响应时间t决定。
可选地，所述步骤S1中，所述加载循环次数n按照道路试验规定起步次数来确定。
本发明具有以下优点：本发明通过测量得到轮毂的振动加速度a能够确定出驱动轴是否存在起步异响，并能够评估其异响程度，同时还能够通过测量搭载不同方案的轮毂振动加速度a来评估不同方案对起步异响的优化效果，从而选择更优的方案。另外，由于起步异响可能发生在高里程，本发明还能够通过增加加载次数n的方式来模拟驱动轴高里程衰减，实现不同里程状态下轮毂振动加速度a的测量和起步异响评估。
附图说明
图1为本发明的实施步骤；
图2为本发明的试验装置示意图；
图3为本发明输入扭矩示意图；
图4为本发明中加速度-时间示意图；
图中：1、驱动装置，2、驱动轴，3、轮毂检测单元，31、轮毂，32、振动加速度传感器，4、数据处理中心。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细的说明。
如图2所示，本实施例中，一种驱动轴起步异响试验装置，包括驱动装置1、轮毂检测单元3和数据处理中心4。所述驱动装置1为一伺服电机，用于按照试验要求输出扭矩T3，该驱动装置1的输出轴用于与被测驱动轴的滑移节21连接。所述轮毂检测单元3包括轮毂31和振动加速器传感器32；所述轮毂31用于模拟实车装配状态，该轮毂31用于与驱动轴2的固定节22连接。所述振动加速器传感器32用于采集数据，该振动加速器传感器32安装在轮毂31上。所述数据处理中心4与振动加速器传感器32连接，该数据处理中心4用于存储和处理检测到的数据，并输出加速度与时间之间的对应关系。
如图1所示，本实施例中，一种驱动轴起步异响试验方法，采用如本实施例所述的驱动轴起步异响试验装置，其方法包括以下步骤：
S1：获取试验输入参数：获取驱动轴起步扭矩T1、扭矩加载频率f和加载循环次数n，并作为驱动装置1的输入参数。
1）测量车辆起步时驱动轴上的扭矩T1，作为驱动装置1的输入扭矩（即驱动轴起步扭矩T1）；示例T1=1000N.m。
2）扭矩加载频率f：由车辆起步响应时间t决定，不同车辆响应时间并不相同，作为驱动装置1的输入频率；示例t=500ms，f=2Hz。
由驱动轴起步扭矩 T1、扭矩加载频率f，可确定驱动装置1的输出扭矩T3，最终驱动装置1将输出如图3所示的±1000N.m,频率2Hz的周期性变化扭矩T3。
3）驱动轴2的固定节22与轮毂31紧固力矩T2，根据实车装配技术要求确定；示例T2=200N。
4）加载循环次数n：根据车辆实际情况决定，可按照道路试验规定起步次数来确定；示例n=5000 。
S2：试件安装,如图2所示，将驱动轴2安装到试验台上，驱动轴2的滑移节21与驱动装置1通过花键连接，花键参数与实车保持一致。驱动轴2的固定节22与轮毂31通过花键连接，花键参数与实车保持一致，同时驱动轴2的固定节22与轮毂31通过螺母紧固，紧固力矩与实车紧固力矩T2一致。驱动轴2两端两万向节摆角为0°，滑移节21中心应在理论设计位置±5mm以内。
S3：试验启动：驱动装置1将图3所示周期性变化的输出扭矩T3施加在试件上，监测并记录振动加速度信号a，完成要求的循环次数n后停止 。
S4：数据处理及分析：试验完成后输出如图4所示加速度-时间示意图。
试验完成后,可以根据输出的加速度-时间示意图进行分析,按照图4的示例，经过三次试验，输出了三条曲线，分别代表为方案一、方案二和方案三所测得的振动加速度a。从曲线来看，可以得出以下几个结论：
1、方案一（图4中的A）从初始阶段振动加速度a最高达到0.98g,远高于标准的0.5g,可以判定该方案存在起步异响问题；
2、方案二（图4中的B）在试验后半程，循环次数达到n=3120时，振动加速器a开始大于0.5g，且随着循环数的增加，振动加速度a也在同时增加,说明该方案在初始阶段不会出现起步异响问题，但随里程的增加将会出现衰减，后期会出现起步异响问题，不能达到产品的设计寿命要求；
3、方案三（图4中的C）则是在循环次数达到n=5000次后,振动加速器a仍旧满足小于0.5g的要求，说明方案三在产品寿命周期内不会出现起步异响问题。
需要说明的是，上述实施方式不用于限值本发明，凡在本发明的思想和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种驱动轴起步异响试验装置，其特征在于：包括驱动装置（1）、轮毂检测单元（3）和数据处理中心（4）；
所述驱动装置（1）用于按照试验要求输出扭矩T3，该驱动装置（1）的输出轴用于与被测驱动轴的滑移节（21）连接；
所述轮毂检测单元（3）包括轮毂（31）和振动加速器传感器（32）；
所述轮毂（31）用于模拟实车装配状态，该轮毂（31）用于与驱动轴的固定节（22）连接；
所述振动加速器传感器（32）用于采集数据，该振动加速器传感器（32）安装在轮毂（31）上；
所述数据处理中心（4）与振动加速器传感器（32）连接，该数据处理中心（4）用于存储和处理检测到的数据，并输出加速度与时间之间的对应关系。
2.根据权利要求1所述的驱动轴起步异响试验装置，其特征在于：所述驱动装置（1）为伺服电机。
3.一种驱动轴起步异响试验方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的驱动轴起步异响试验装置，其方法包括以下步骤：
S1：获取试验输入参数：获取驱动轴起步扭矩T1、扭矩加载频率f和加载循环次数n，并作为驱动装置（1）的输入参数；
S2：试件安装：将被测驱动轴（2）安装到试验台上，驱动轴的滑移节（21）与驱动装置（1）通过花键连接，花键参数与实车保持一致；驱动轴的固定节（22）与轮毂（31）通过花键连接，花键参数与实车保持一致，同时驱动轴的固定节（22）与轮毂（31）通过螺母紧固，紧固力矩与实车紧固力矩T2一致；驱动轴（2）两端两万向节摆角为0°，滑移节（21）中心应在理论设计位置±5mm以内；
S3：试验启动：驱动装置（1）输出扭矩T3并施加在驱动轴（2）上，通过振动加速器传感器（32）检测并记录振动加速度信号a，完成循环次数n后停止 ；
S4：数据处理及分析：试验完成后数据处理中心输出加速度与时间之间的对应关系。
4.根据权利要求3所述的驱动轴起步异响试验方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述驱动轴起步扭矩T1为车辆起步时驱动轴上的扭矩。
5.根据权利要求3或4所述的驱动轴起步异响试验方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述扭矩加载频率f由车辆起步响应时间t决定。
6.根据权利要求5所述的驱动轴起步异响试验方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述加载循环次数n按照道路试验规定起步次数来确定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310000192.5A CN116007960A (zh) | 2023-01-02 | 2023-01-02 | 驱动轴起步异响试验装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202310000192.5A CN116007960A (zh) | 2023-01-02 | 2023-01-02 | 驱动轴起步异响试验装置及方法 |
Publications (1)
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| CN116007960A true CN116007960A (zh) | 2023-04-25 |
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ID=86026701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310000192.5A Pending CN116007960A (zh) | 2023-01-02 | 2023-01-02 | 驱动轴起步异响试验装置及方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN116007960A (zh) |
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2023
- 2023-01-02 CN CN202310000192.5A patent/CN116007960A/zh active Pending
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