汽车动力总成悬置系统耐久性能试验方法
【专利摘要】本发明涉及汽车动力总成悬置系统耐久性能试验方法，其包括以下步骤：步骤A：准备动力总成；步骤B：通过待被校核的悬置系统将所述动力总成固定在车架上；步骤C：向车轮的各驱动半轴上施加预定时间的模拟工况载荷，如果所述悬置系统的悬置通过了所述预定时间的模拟工况载荷，则悬置满足接收标准，进步至步骤E；否则前进至步骤D；步骤D：如果悬置系统的悬置在预定时间的模拟工况载荷结束前失效，则对悬置进行优化，然后返回至步骤C；步骤E：结束。所述方法在零件的开发阶段通过台架试验的方法模拟零件在整车上的复杂受力情况，能够更精准地对悬置系统的耐久性能进行考核，降低零件开发成本，缩短零件开发周期，提高零件可靠性。
【专利说明】汽车动力总成悬置系统耐久性能试验方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车试验【技术领域】；具体地说，本发明涉及一种汽车动力总成悬置系统耐久性试验方法。
【背景技术】
[0002]国内外各整车厂在悬置系统开发时都要对悬置系统的耐久性能进行考核。
[0003]目前考核方式主要有两种:一种是悬置系统的各零部件单独在台架上做单轴或多轴的疲劳测试；另一种是通过样车的整车路试对零部件的耐久性能进行考核。
[0004]单独考核零部件的方法因无法再现零部件在整车上的复杂受力情况而无法保证车辆在使用寿命内悬置系统零部件不出现疲劳失效的问题。通过样车整车路试的方法考核悬置系统零件周期长、成本高，受试验场地和试验条件的限制，极限工况下对驾驶员的驾驶技术要求很高，并且存在很大的危险性，受整车开发周期的限制，在完成样车的整车路试后，可改动的空间很小，给新车型的及时上市带来了风险。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种能够克服现有技术的前述缺点的动力总成悬置系统耐久性能考核的台架试验方法。
[0006]为了解决前述技术问题，本发明的第一方面提供了一种汽车动力总成悬置系统耐久性能试验方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤:
步骤A:准备动力总成，确保在加载时其各部件不发生相对运动；
步骤B:通过待被校核的悬置系统将所述动力总成固定在车架上；
步骤C:向车轮的各驱动半轴上施加预定时间的模拟工况载荷，如果所述悬置系统的悬置通过了所述预定时间的模拟工况载荷，则悬置满足接收标准，进步至步骤E ;否则前进至步骤D ；
步骤D:如果悬置系统的悬置在预定时间的模拟工况载荷结束前失效，则对悬置进行优化，然后返回至步骤C ;
步骤E:结束。
[0007]可选地，在如前所述的方法中，所述步骤A包括:
将变速箱总成连接至发动机总成从而构成所述动力总成，并且将差速器锁止。
[0008]可选地，在如前所述的方法中，所述步骤A包括:
将发动机的曲轴锁止，确保在曲轴上加载时曲轴不会相对于发动机体转动；
将发动机总成和变速箱总成之间的离合器锁止，使离合器不能发生相对滑移；
将离合器连接到发动机总成，从而完成所述发动机总成的准备。
[0009]可选地，在如前所述的方法中，所述车架装配到汽车车身上，所述汽车车身与试验台固连。
[0010]可选地，在如前所述的方法中，所述模拟工况载荷为周期性转矩。
[0011]可选地，在如前所述的方法中，所述周期性转矩为通过力臂与车轮半径相当的连杆将液压缸的活塞移动产生的交变力转化并施加在两驱动半轴上而实现的。
[0012]可选地，在如前所述的方法中，所述活塞的移动范围为50毫米至150毫米。
[0013]可选地，在如前所述的方法中，所述活塞的移动范围为100毫米。
[0014]可选地，在如前所述的方法中，所述预定时间为30-58小时。
[0015]可选地，在如前所述的方法中，所述预定时间为36小时。
[0016]根据本发明的悬置系统耐久性能的考核方法，在零件的开发阶段通过台架试验的方法模拟零件在整车上的复杂受力情况，能够更精准地对悬置系统的耐久性能进行考核，降低了零件的开发成本，缩短了零件的开发周期，同时提高了零件的可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]参照附图，本发明的公开内容将变得更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在限制本发明的保护范围。图中:
图1是根据本发明的试验方法的一种实施方式的流程图；
图2是根据本发明的试验方法设置的动力总成的轴测示意图；以及图3是根据本发明的试验方法设置的动力总成的俯视示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面根据附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0019]图1是根据本发明的试验方法的一种实施方式的流程图。从图中可以看出，在本发明的汽车动力总成悬置系统耐久性能试验方法中，首先准备动力总成，确保在加载时其各部件不发生相对运动。当动力总成的各部件位置相对固定之后，在受到加载力时不会由于各部件的相对运动而减弱或改变动力总成的受力，也防止由于动力反向传动而破坏动力总成，这样能够更好地模拟悬置系统真实的受力情况。动力总成可以包括变速箱总成和发动机总成等，并且可以进一步地锁止其差速器以保证第一和第二驱动半轴13、9 (见图2和图3)不能相对转动，以防载荷传递到动力总成内部。在准备好动力总成后，为了更真实的模拟整车的工作环境，通过待被校核的悬置系统将所述动力总成固定在车架上，然后再向车轮的各驱动半轴上施加预定时间的模拟工况载荷，如果所述悬置系统的悬置通过了所述预定时间的模拟工况载荷，则悬置的设计满足接收标准，结束校核，如果悬置系统的悬置在预定时间的模拟工况载荷结束前失效，则对悬置进行优化，然后重新进行校核，直到零件满足接收标准为止。所属领域的技术人员可以根据现有的一些固定和连接方式来完成前述的固定和连接等安装步骤，如下面根据图2和图3的示例；在此不再对其它可选方式进行赘述。可以看出，本发明的试验方法既实现了零部件在整车上的复杂受力情况又控制了试验成本，从而降低了零件的开发成本、缩短了零件的开发周期、提高了零件的可靠性。
[0020]图2是根据本发明的试验方法设置的动力总成的轴测示意图。在图2中，附图标记I表不第一悬置，2表不车身，3表不第一连杆,4表不第一液压缸,5表不发动机总成,6表示第二悬置，7表示车架，8表示变速箱总成，9表示第二半轴，10表示第二连杆，11表示第二液压缸，以及T表示所提供的加载。图3是根据本发明的试验方法设置的动力总成的俯视不意图。在图3中，附图标记12表不第三悬置，13表不第一半轴，14表不第四悬置。可以了解，图中的各部件的位置可以按照常规车辆的实际方式来布置，以便于更逼真地再现整车上的复杂受力。
[0021]从图中可以看，为了以模拟整车的方式来校核悬置系统，由发动机总成5和变速箱总成8构成的动力总成通过第一悬置1、第二悬置6以及图3中所示的第三悬置12、第四悬置14安装在车架7上，而车架7则进一步安装在车身2上，进而通过第一液压缸4、第一连杆3以及第二液压缸11、第二连杆10分别向图3中的第一半轴13和图2中的第二半轴9施加载荷。第一连杆3和第二连杆10可以通过花键的形式连接至第一半轴13和第二半轴9,或者通过其它键槽的形式,或者形状配合。
[0022]在图2中，发动机5的曲轴已经通过曲轴锁定工具进行锁止，以确保在曲轴上加载时曲轴不会相对于发动机体5转动。可以理解，离合器也可以被锁止，使离合器不能发生相对滑移。同时，离合器连接到发动机总成5，变速箱总成8连接至发动机总成5而构成动力总成。车身2可以固连到试验台。
[0023]通过向车轮的第一和第二驱动半轴13、9上施加预定时间的模拟工况载荷，可以通过它们的耐受性来判断它们的有效性。在本实施方式中，如果悬置系统的悬置通过了所述预定时间(例如30-58小时，优选为36小时)的模拟工况载荷，则可以认为悬置的设计能够满足接收标准；如果悬置系统的悬置在预定时间(例如30-58小时，优选为36小时)的模拟工况载荷结束前失效，则需要对失效的悬置进行优化，具体地，可以从提前失效的悬置的尺寸、形状、结构和材料等各个方面进行优化设计。
[0024]在图示的优选实施方式中，这种试验方法中的模拟工况载荷可以为周期性转矩T。例如，在图示的实施方式中，这种周期性转矩T可以是通过力臂与车轮半径相等的第一连杆3和第二连杆10将液压缸活塞的交变力转化并施加在两驱动半轴上而成的。车身2可以与试验台架相连，第一和第二液压缸4、11也可以与试验台架相连以有效地传递载荷。第一连杆3和第二连杆10的端部可以通过花键或其它方式(键槽配合/形状配合)连接到两个半轴9和13上。考虑到连杆3和10的长度以及车辆实际工作时的载荷情况，活塞的移动范围可以选为在50毫米至150毫米之间，并且优选为100毫米。应当了解，在可选的实施方式中，也可以用其它的实现方式实现模拟工况载荷，但毫无疑问，这些方式都是在本发明的教导之下才想到其适用性的，在此不一一进行说明。
[0025]通过以上的描述可以了解，根据本发明的动力总成悬置系统耐久性能考核的台架试验方法，能够在试验台架上通过在动力总成上加循环工况载荷完成对悬直系统零件耐久性能的考核。这种方法更接近于整车路试的悬置系统耐久性能，并在样车试制之前完成悬置系统各零件耐久性能的考核，对于试验中失效的零件及时改进其耐久性能，缩短零件的开发周期，提高零件的可靠性。与现有技术相比，降低了零件的开发成本，缩短了零件的开发周期，同时提高了零件的可靠性。
[0026]如前根据附图对本发明的优选实施方式进行的描述仅是示例性和说明性的；所属领域的技术人员在本文的教示下也能够对本发明的优选实施方式进行等同或类似形式的变通或改型，这些变通或改型也将落入由本发明的权利要求书所覆盖的保护范围内。
【权利要求】
1.一种汽车动力总成悬置系统耐久性能试验方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 步骤A:准备动力总成，确保在加载时其各部件不发生相对运动； 步骤B:通过待被校核的悬置系统将所述动力总成固定在车架上； 步骤C:向车轮的各驱动半轴上施加预定时间的模拟工况载荷，如果所述悬置系统的悬置通过了所述预定时间的模拟工况载荷，则悬置满足接收标准，进步至步骤E ;否则前进至步骤D ； 步骤D:如果悬置系统的悬置在预定时间的模拟工况载荷结束前失效，则对悬置进行优化，然后返回至步骤C; 步骤E:结束。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述步骤A包括: 将变速箱总成连接至发动机总成从而构成所述动力总成，并且将差速器锁止。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述步骤A包括: 将发动机的曲轴锁止，确保在曲轴上加载时曲轴不会相对于发动机体转动； 将发动机总成和变速箱总成之间的离合器锁止，使离合器不能发生相对滑移； 将离合器连接到发动机总成，从而完成所述发动机总成的准备。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述车架装配到汽车车身上，所述汽车车身与试验台固连。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述模拟工况载荷为周期性转矩。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述周期性转矩为通过力臂与车轮半径相当的连杆将液压缸的活塞移动产生的交变力转化并施加在两驱动半轴上而实现的。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述活塞的移动范围为50毫米至150毫米。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述活塞的移动范围为100毫米。
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定时间为30-58小时。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述预定时间为36小时。
【文档编号】G01M17/04GK104251781SQ201310267719
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】田小彦, 张平, 徐峰, 杜小锦, 杨利勇, 李刚, 樊逸斌 申请人:上海汽车集团股份有限公司