CN117969083A - 一种差速器打滑试验方法、系统、可读存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种差速器打滑试验方法、系统、可读存储介质及设备，涉及差速器领域，所述方法包括：获取减速器系统在越野工况下的试验数据；获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果；根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量；最后根据计算得到的差速器等效差速能量，调节台架工况，进而对差速器润滑系统进行验证，以确认行星齿轮和半轴齿轮是否烧蚀。
Description
技术领域
本发明涉及差速器领域，具体涉及一种差速器打滑试验方法、系统、可读存储介质及设备。
背景技术
随着新能源电池技术的发展，新能源汽车的动力性能有了较大的提升。因此，许多主机厂推出了高性能越野车辆，用于体现汽车强大的动力性能，以此吸引消费者的目光，提升品牌的影响力。
目前，越野工况通常代表着一些极端工况，例如沙石地、大石块路、岩石坡道等。这些越野工况路面附着系数低、路面不平，通常会导致左右车轮出现打滑现象。这些工况通常伴随着大油门，因此差速器的输入扭矩大，左右半轴差速大，导致行星齿轮的输入功率较大，产生大量热量。行星齿轮短时间产生的热量易造成行星齿轮和半轴齿轮烧蚀，导致差速器系统不能正常工作，影响车辆转向系统。因此，在差速器开发阶段，设计差速器打滑试验，用于验证差速器润滑系统是非常重要的。
然而，根据国家推荐标准耐久规范（QCT 1022-2015纯电动乘用车用减速器总成技术条件）和一些行业规范，差速器打滑工况和实际整车参数相关性低，存在差速器润滑系统过设计或者设计不足的情况，进而出现使得导致差速器制造成本上升或者产生打滑烧蚀的售后问题。
发明内容
基于此，本发明的目的是提出一种差速器打滑试验方法、系统、可读存储介质及设备，旨在解决根据国家推荐标准耐久规范（QCT 1022-2015纯电动乘用车用减速器总成技术条件）和一些行业规范，差速器打滑工况和实际整车参数相关性低，存在差速器润滑系统过设计或者设计不足的情况，进而出现使得导致差速器制造成本上升或者产生打滑烧蚀的售后问题。
根据本发明提出的一种差速器打滑试验方法，所述方法包括：
获取减速器系统在越野工况下的试验数据；
获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果；
根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量；
根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证。
综上，根据上述的差速器打滑试验方法，根据待开发车型选择标杆车型，通过配重块将标杆车型的质量、前、后轴载荷与待开发车型相匹配，使得标杆车型在越野工况中的差速器工作受力状态与待开发车型一致，再通过标杆车型在越野路况中进行试验数据采集，获得减速器系统的扭矩输入信号、左半轴转速信号、右半轴转速信号以及车速信号。根据获取的试验数据，对差速器的工作状态进行分析，以确定左右半轴是否存在转速差，进而根据扭矩传递过程，以计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量，替代通过摩擦系数来设计差速器润滑系统的方式。最后根据计算得到的差速器等效差速能量，调节台架工况，进而对差速器润滑系统进行验证，以确认行星齿轮和半轴齿轮是否烧蚀。
进一步的，所述获取减速器系统在越野工况下的试验数据的步骤，具体包括：
根据待开发车型选择标杆车型，在所述标杆车型上增加配重块以使所述标杆车型的质量、前轴载荷、后轴载荷与待开发车型相匹配，并将标杆车型轮胎更换为待开发车型轮胎；
使用标杆车型于越野路况进行试验数据采集，以获取试验数据，所述试验数据包括减速器系统的扭矩输入信号、左半轴转速信号、右半轴转速信号以及车速信号。
进一步的，所述获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果的步骤，具体包括：
比较左半轴转速信号和右半轴转速信号，若左半轴转速和右半轴转速相等，则行星齿轮和半轴齿轮之间无相对转动，行星齿轮的摩擦功率为零；
若左半轴转速和右半轴转速不等，则行星齿轮和半轴齿轮之间有相对转动。
进一步的，所述根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量的步骤，具体包括：
采集差速器的输入扭矩、输出扭矩、行星齿轮角速度、左半轴齿轮角速度以及右半轴齿轮角速度，根据差速器的扭矩传递原理，计算单次越野工况下的差速器等效差速能，差速器的扭矩传递过程由下列公式表示：
其中，为差速器的输入扭矩，/>为差速器的输出扭矩，/>为行星齿轮与半轴齿轮的速比，/>为行星齿轮的摩擦扭矩，/>为行星齿轮的粘度，/>为行星齿轮的转动惯量，/>为行星齿轮的角速度，/>为行星齿轮的角加速度，，/>分别为左、右半轴扭矩，/>，/>分别为左、右半轴齿轮角速度，/>，分别为左、右半轴齿轮角加速度，/>，/>分别为左、右半轴及齿轮转动惯量，/>为半轴及半轴齿轮的粘度。
进一步的，基于所述差速器的扭矩传递过程，所述行星齿轮消耗扭矩为：
其中，所述和所述/>分别为摩擦扭矩损失和粘度扭矩损失，所述/>为行星齿轮加速自身所消耗的扭矩，由于/>较小，故行星齿轮功率损失为：
行星齿轮的摩擦扭矩又表示为：
其中，为行星轮与半轴齿轮之间的摩擦系数。
进一步的，基于所述行星齿轮的摩擦扭矩表达公式，由于差速器的输入扭矩可由减速器输入扭矩表示：
其中，为减速器的输入扭矩信号，即电机的输出扭矩，/>为减速器和差速器之间的速比；
进而所述行星齿轮的功率损失最终表示为：
所述行星齿轮在单次越野工况中的摩擦能量损失为：
其中，，/>分别为单次越野工况的起始时间和终止时间，其中/>和/>为常数，故等效差速能量为：
。
进一步的，所述根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证的步骤，具体为：
根据越野工况以确定台架试验中差速器转速、差速器输入扭矩和左右半轴转速差信息；
在单次工况内，调节差速器以最大扭矩输出预设时间，以使等效差速能量与目标值相等；
将当前输入转速和扭矩信号转换为台架试验工况，并通过多次试验，以验证行星齿轮和半轴齿轮是否烧蚀。
本发明还提出一种差速器打滑试验系统，所述系统包括：
数据获取模块，用于获取减速器系统在越野工况下的试验数据；
分析模块，用于获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果；
能量计算模块，用于根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量；
验证模块，用于根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的差速器打滑试验方法。
本发明还提出一种差速器打滑试验设备，所述设备包括存储器和处理器，其中：
所述存储器用于存放计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现上述的差速器打滑试验方法。
本发明的附加方面与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，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明第一实施例中的差速器打滑试验方法的流程图；
图2为本发明第一实施例中差速器工作状态示意图；
图3为本发明第一实施例中越野工况的数据示意图；
图4为本发明第一实施例中差速器打滑台架试验设计图；
图5为本发明第一实施例中差速器等效差速能量图；
图6为本发明第一实施例中差速器打滑台架试验设计数据表格；
图7为本发明第二实施例中的差速器打滑试验系统的结构示意图；
图8为本发明第四实施例中的差速器打滑试验设备的结构示意图。
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。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
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。
实施例一
如图1所示为本发明中的一种差速器打滑试验方法的流程图，图2-图6为越野工况中的数据，该差速器打滑试验方法包括以下步骤S01-S04，其中：
S01、获取减速器系统在越野工况下的试验数据。
根据待开发车型选择标杆车型，通过配重块将标杆车型的质量、前轴载荷、后轴载荷与待开发车型相匹配，将标杆车型的轮胎更换为待开发车型轮胎。
使用标杆车型在越野路况中进行试验数据采集，以获取减速器系统的扭矩输入信号、左半轴转速信号、右半轴转速信号以及车速信号。
S02、获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果。
比较左半轴转速信号和右半轴转速信号，若左半轴转速和右半轴转速相等，则行星齿轮和半轴齿轮之间无相对转动，行星齿轮的摩擦功率为零。
若所述左半轴转速和所述右半轴转速不等，则行星齿轮和半轴齿轮之间有相对转动，存在摩擦损耗。行星齿轮的摩擦功率与差速器的输入扭矩、行星齿轮转速以及齿轮间的摩擦系数相关。差速器的输入扭矩和行星齿轮转速均可以通过数据采集获得，而齿轮间的摩擦系数难以获得。因此提出等效差速能量，用于替代使用摩擦系数设计润滑系统的方式，用于设计差速器打滑试验，进而验证差速器系统的抗打滑烧蚀能力。
S03、根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量。
采集差速器的输入扭矩、输出扭矩、行星齿轮角速度、左半轴齿轮角速度以及右半轴齿轮角速度，根据差速器的扭矩传递原理，计算单次越野工况下的差速器等效差速能。
当车辆行驶在岩石坡道时，由于左右轮胎与路面并不是同时接触，因此左右半轴存在着转速差，差速器的扭矩传递过程可由下式表示：
其中，为差速器的输入扭矩，/>为差速器的输出扭矩，/>为行星齿轮与半轴齿轮的速比，/>为行星齿轮的摩擦扭矩，/>为行星齿轮的粘度，/>为行星齿轮的转动惯量，/>为行星齿轮的角速度，/>为行星齿轮的角加速度，，/>分别为左、右半轴扭矩，/>，/>分别为左、右半轴齿轮角速度，/>，分别为左、右半轴齿轮角加速度，/>，/>分别为左、右半轴及齿轮转动惯量，/>为半轴及半轴齿轮的粘度。
上式中，行星齿轮消耗扭矩为：
其中，所述和所述/>分别为摩擦扭矩损失和粘度扭矩损失，所述/>为行星齿轮加速自身所消耗的扭矩。/>和所述/>所消耗的扭矩全部转换成热量，为差速器打滑试验关注的重点。由于/>为行星轮的粘度，数值非常小，可以忽略不计。因此，故行星齿轮功率损失为：
行星齿轮的摩擦扭矩又可表示为：
其中，为行星轮与半轴齿轮之间的摩擦系数。
差速器的输入扭矩可由减速器输入扭矩表示：
其中，为减速器的输入扭矩信号，即电机的输出扭矩，/>为减速器和差速器之间的速比；
进而所述行星齿轮的功率损失最终表示为：
所述行星齿轮在单次越野工况中的摩擦能量损失为：
其中，，/>分别为单次越野工况的起始时间和终止时间，其中/>和/>为常数，且/>通常难以获得准确数值，导致摩擦能量难以获得。因此，提出等效差速能量概念，如下式所示：
上述中电机输出扭矩和行星轮转速/>，均可通过试验测量获得。
S04、根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证。
通过步骤S01中的越野工况，实测获取减速器输入扭矩和半轴转速信息，由于左半轴和右半轴的转速一直在变化，在台架上难以控制，无法复现。因此需要以步骤S03中所得目标等效差速能量作为参考，进行台架试验设计。
首先根据越野工况的车速，左右半轴转速差和减速器输入扭矩信号，确定台架试验的基本信息。本实施例中，实测越野工况车下，打滑最严重车速约为30km/h，换算得到差速器的转速为224rpm。左右半轴最大转速差为400rpm，差速器最大输入扭矩约为300Nm。
根据上述差速器转速、输入扭矩和转速差信息，调节单次工况持续时间，以满足目标等效差速能量27.3kJ。如图3所示，通过调节最大扭矩300Nm的运行时长，可以改变单次台架试验的等效差速能量。增加最大扭矩的工作时间，将增大单次等效差速能量；减小最大扭矩的工作时间，将减小单次等效差速能量。经过调节最大扭矩运行时长，使得单次台架试验的等效差速能量与目标值相等。以保证在任何时刻，对于在越野工况中，摩擦损耗能量无法超过27.3kJ这一目标等效差速能量。
再将输入转速和扭矩信号转换为台架试验工况，本实施例中所指扭矩信号为一变化过程，从零加载至最大，最后归零的过程。再根据越野工况的次数要求，进行台架试验验证，以验证行星齿轮和半轴齿轮是否烧蚀。
综上，根据上述的差速器打滑试验方法，根据待开发车型选择标杆车型，通过配重块将标杆车型的质量、前、后轴载荷与待开发车型相匹配，使得标杆车型在越野工况中的差速器工作受力状态与待开发车型一致，再通过标杆车型在越野路况中进行试验数据采集，获得减速器系统的扭矩输入信号、左半轴转速信号、右半轴转速信号以及车速信号。根据获取的试验数据，对差速器的工作状态进行分析，以确定左右半轴是否存在转速差，进而根据扭矩传递过程，以计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量，替代通过摩擦系数来设计差速器润滑系统的方式。最后根据计算得到的差速器等效差速能量，调节台架工况，进而对差速器润滑系统进行验证，以确认行星齿轮和半轴齿轮是否烧蚀。
实施例二
本发明另一方面还提供一种差速器打滑试验系统，请查阅图7，所示为本发明第二实施例中的差速器打滑试验系统，所述差速器打滑试验系统包括：
数据获取模块11，用于获取减速器系统在越野工况下的试验数据；
分析模块12，用于获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果；
能量计算模块13，用于根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量；
验证模块14，用于根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证。
进一步的，在一些可选实施例当中，数据获取模块11还包括：
数据获取单元，用于根据待开发车型选择标杆车型，在所述标杆车型上增加配重块以使所述标杆车型的质量、前轴载荷、后轴载荷与待开发车型相匹配，并将标杆车型轮胎更换为待开发车型轮胎；
使用标杆车型于越野路况进行试验数据采集，以获取试验数据，所述试验数据包括减速器系统的扭矩输入信号、左半轴转速信号、右半轴转速信号以及车速信号。
进一步的，在一些可选实施例当中，分析模块12还包括：
分析单元，用于比较所述左半轴转速信号和所述右半轴信号，若左半轴转速和右半轴转速相等，则行星齿轮和半轴齿轮之间无相对转动，行星齿轮的摩擦功率为零；
若所述左半轴转速和所述右半轴转速不等，则行星齿轮和半轴齿轮之间有相对转动。
进一步的，在一些可选实施例当中，能量计算模块13还包括：
能量计算单元，用于采集差速器的输入扭矩、输出扭矩、行星齿轮角速度、左半轴齿轮角速度以及右半轴齿轮角速度，根据差速器的扭矩传递原理，计算单次越野工况下的差速器等效差速能，差速器的扭矩传递过程由下列公式表示：
其中，为差速器的输入扭矩，/>为差速器的输出扭矩，/>为行星齿轮与半轴齿轮的速比，/>为行星齿轮的摩擦扭矩，/>为行星齿轮的粘度，/>为行星齿轮的转动惯量，/>为行星齿轮的角速度，/>为行星齿轮的角加速度，，/>分别为左、右半轴扭矩，/>，/>为左、右半轴齿轮角速度，/>，分别为左、右半轴齿轮角加速度，/>，/>分别为左、右半轴及齿轮转动惯量，/>为半轴及半轴齿轮的粘度。
基于所述差速器的扭矩传递过程，所述行星齿轮消耗扭矩为：
其中，所述和所述/>分别为摩擦扭矩损失和粘度扭矩损失，所述/>为行星齿轮加速自身所消耗的扭矩，由于/>较小，故行星齿轮功率损失为：
行星齿轮的摩擦扭矩又表示为：
其中，为行星轮与半轴齿轮之间的摩擦系数。
基于所述行星齿轮的摩擦扭矩表达公式，由于差速器的输入扭矩可由减速器输入扭矩表示：
其中，为减速器的输入扭矩信号，即电机的输出扭矩，/>为减速器和差速器之间的速比；
进而所述行星齿轮的功率损失最终表示为：
所述行星齿轮在单次越野工况中的摩擦能量损失为：
其中，，/>分别为单次越野工况的起始时间和终止时间，其中/>和/>为常数，故等效差速能量为：
进一步的，在一些可选实施例当中，验证模块14还包括：
验证单元，用于根据越野工况以确定台架试验中差速器转速、差速器输入扭矩和左右半轴转速差信息；
在单次工况内，调节差速器以最大扭矩输出预设时间，以使等效差速能量与目标值相等；
将当前输入转速和扭矩信号转换为台架试验工况，并通过多次试验，以验证行星齿轮和半轴齿轮是否烧蚀。
实施例三
本发明另一方面还提出计算机可读存储介质，其上存储有一个或多个计算机程序，该程序给处理器执行时实现上述的差速器打滑试验方法。
本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读存储介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
实施例四
本发明另一方面还提出一种差速器打滑试验设备，请参阅图8，所示为本发明第四实施例当中的差速器打滑试验设备，包括存储器20、处理器10以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序30，所述处理器10执行所述计算机程序30时实现如上述的差速器打滑试验方法。
其中，差速器打滑实验设备具体可以为电脑、整车测试设备等，处理器10在一些实施例中可以是中央处理器（Central Processing Unit, CPU）、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行访问限制程序等。
其中，存储器20至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如，SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器20在一些实施例中可以是差速器打滑实验设备的内部存储单元，例如该差速器打滑实验设备的硬盘。存储器20在另一些实施例中也可以是差速器打滑实验设备的外部存储装置，例差速器打滑实验设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器20还可以既包括差速器打滑实验设备的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器20不仅可以用于存储安装于差速器打滑实验设备的应用软件及各类数据，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
需要指出的是，图8示出的结构并不构成对差速器打滑实验设备的限定，在其它实施例当中，该差速器打滑实验设备可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
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专利范围的限制。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，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种差速器打滑试验方法，其特征在于，所述方法包括：
获取减速器系统在越野工况下的试验数据；
获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果；
根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量；
根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证。
2.根据权利要求1所述的差速器打滑试验方法，其特征在于，所述获取减速器系统在越野工况下的试验数据的步骤，具体包括：
根据待开发车型选择标杆车型，在所述标杆车型上增加配重块以使所述标杆车型的质量、前轴载荷、后轴载荷与待开发车型相匹配，并将标杆车型轮胎更换为待开发车型轮胎；
使用标杆车型于越野路况进行试验数据采集，以获取试验数据，所述试验数据包括减速器系统的扭矩输入信号、左半轴转速信号、右半轴转速信号以及车速信号。
3.根据权利要求1所述的差速器打滑试验方法，其特征在于，所述获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果的步骤，具体包括：
比较左半轴转速信号和右半轴转速信号，若左半轴转速和右半轴转速相等，则行星齿轮和半轴齿轮之间无相对转动，行星齿轮的摩擦功率为零；
若左半轴转速和右半轴转速不等，则行星齿轮和半轴齿轮之间有相对转动。
4.根据权利要求1所述的差速器打滑试验方法，其特征在于，所述根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量的步骤，具体包括：
采集差速器的输入扭矩、输出扭矩、行星齿轮角速度、左半轴齿轮角速度以及右半轴齿轮角速度，根据差速器的扭矩传递原理，计算单次越野工况下的差速器等效差速能，差速器的扭矩传递过程由下列公式表示：
其中，为差速器的输入扭矩，/>为差速器的输出扭矩，/>为行星齿轮与半轴齿轮的速比，/>为行星齿轮的摩擦扭矩，/>为行星齿轮的粘度，/>为行星齿轮的转动惯量，/>为行星齿轮的角速度，/>为行星齿轮的角加速度，/>，分别为左、右半轴扭矩，/>，/>分别为左、右半轴齿轮角速度，/>，/>分别为左、右半轴齿轮角加速度，/>，/>分别为左、右半轴及齿轮转动惯量，/>为半轴及半轴齿轮的粘度。
5.根据权利要求4所述的差速器打滑试验方法，其特征在于，基于所述差速器的扭矩传递过程，所述行星齿轮消耗扭矩为：
其中，所述和所述/>分别为摩擦扭矩损失和粘度扭矩损失，所述为行星齿轮加速自身所消耗的扭矩，由于/>较小，故行星齿轮功率损失为：
行星齿轮的摩擦扭矩又表示为：
其中，为行星轮与半轴齿轮之间的摩擦系数。
6.根据权利要求5所述的差速器打滑试验方法，其特征在于，基于所述行星齿轮的摩擦扭矩表达公式，由于差速器的输入扭矩可由减速器输入扭矩表示：
其中，为减速器的输入扭矩信号，即电机的输出扭矩，/>为减速器和差速器之间的速比；
进而所述行星齿轮的功率损失最终表示为：
所述行星齿轮在单次越野工况中的摩擦能量损失为：
其中，，/>分别为单次越野工况的起始时间和终止时间，其中/>和/>为常数，故等效差速能量为：
。
7.根据权利要求1所述的差速器打滑试验方法，其特征在于，所述根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证的步骤，具体为：
根据越野工况以确定台架试验中差速器转速、差速器输入扭矩和左右半轴转速差信息；
在单次工况内，调节差速器以最大扭矩输出预设时间，以使等效差速能量与目标值相等；
将当前输入转速和扭矩信号转换为台架试验工况，并通过多次试验，以验证行星齿轮和半轴齿轮是否烧蚀。
8.一种差速器打滑试验系统，其特征在于，所述系统包括：
数据获取模块，用于获取减速器系统在越野工况下的试验数据；
分析模块，用于获取差速器的扭矩传递过程信息，并根据所述试验数据，对差速器工作状态进行分析，输出分析结果；
能量计算模块，用于根据所述分析结果和差速器的扭矩传递过程信息，计算出单次越野工况下替代摩擦损失的差速器等效差速能量；
验证模块，用于根据所述差速器等效差速能量，调节台架工况，以对差速器润滑系统进行验证。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1－7任一项所述的差速器打滑试验方法。
10.一种差速器打滑试验设备，其特征在于，所述设备包括存储器和处理器，其中：
所述存储器用于存放计算机程序；
所述处理器用于执行所述存储器上所存放的计算机程序时，实现权利要求1-7任一项所述的差速器打滑试验方法。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1698674A1 (ru) * | 1989-11-21 | 1991-12-15 | Белорусский Политехнический Институт | Стенд дл испытани дифференциалов ведущих мостов транспортных средств |
| KR100628388B1 (ko) * | 2005-03-25 | 2006-09-26 | 양진승 | 차동제한장치용 마찰성능 시험기 |
| EP2574777A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-03 | Moventas Gears Oy | A test rig and a method for testing gearboxes having different gear ratios |
| CN112161801A (zh) * | 2020-08-29 | 2021-01-01 | 盛瑞传动股份有限公司 | 一种自动变速器差速器总成的试验方法及试验装置 |
| CN112284723A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 东风汽车集团有限公司 | 一种湿式离合器滑摩耐久试验方法 |
| CN113886968A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-01-04 | 东风汽车集团股份有限公司 | 电动越野汽车的轮边扭矩限制方法、电子设备及存储介质 |
| CN114486245A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-13 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种试验方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115031964A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-09 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种差速器测试方法、装置及系统 |
| CN115235761A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-10-25 | 四川建安工业有限责任公司 | 用于差速器总成齿轮系强度验证的试验台架及验证方法 |
-
2024
- 2024-03-29 CN CN202410370734.2A patent/CN117969083B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1698674A1 (ru) * | 1989-11-21 | 1991-12-15 | Белорусский Политехнический Институт | Стенд дл испытани дифференциалов ведущих мостов транспортных средств |
| KR100628388B1 (ko) * | 2005-03-25 | 2006-09-26 | 양진승 | 차동제한장치용 마찰성능 시험기 |
| EP2574777A1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-03 | Moventas Gears Oy | A test rig and a method for testing gearboxes having different gear ratios |
| CN112161801A (zh) * | 2020-08-29 | 2021-01-01 | 盛瑞传动股份有限公司 | 一种自动变速器差速器总成的试验方法及试验装置 |
| CN112284723A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 东风汽车集团有限公司 | 一种湿式离合器滑摩耐久试验方法 |
| CN113886968A (zh) * | 2021-10-13 | 2022-01-04 | 东风汽车集团股份有限公司 | 电动越野汽车的轮边扭矩限制方法、电子设备及存储介质 |
| CN114486245A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-05-13 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种试验方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115031964A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-09-09 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种差速器测试方法、装置及系统 |
| CN115235761A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-10-25 | 四川建安工业有限责任公司 | 用于差速器总成齿轮系强度验证的试验台架及验证方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| XIAOHUA ZENG 等: "Experimental Study on the Differential Hybrid System Hybrid Electric Vehicle", 《 PROCEDIA ENGINEERING 》, 31 December 2011 (2011-12-31) * |
| 文新海 等: "基于整车试验载荷谱的电驱动总成差速器疲劳寿命研究", 《汽车实用技术》, no. 17, 30 September 2023 (2023-09-30) * |
| 陶泽南 等: "汽车差速器试验台的研究与性能试验分析", 《机械传动》, vol. 44, no. 7, 31 July 2020 (2020-07-31) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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