【摘 要】
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驱动轴系统是汽车传动系统中的重要部件,在驱动轴系统开发的过程中,驱动轴系统的耐久性能评估是重要的一环,目前最有效的耐久性能评估方法就是基于实车采集载荷谱进行耐久台架试验工况的编制。本文以驱动轴系统为研究对象,结合驱动轴系统耐久开发过程,对驱动轴系统载荷谱的采集和编制开展了以下研究工作:(1)根据影响驱动轴系统耐久性能的因素,确定了驱动轴系统的载荷谱采集参数,针对各个载荷参数特点,分别设计了传感器实
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驱动轴系统是汽车传动系统中的重要部件,在驱动轴系统开发的过程中,驱动轴系统的耐久性能评估是重要的一环,目前最有效的耐久性能评估方法就是基于实车采集载荷谱进行耐久台架试验工况的编制。本文以驱动轴系统为研究对象,结合驱动轴系统耐久开发过程,对驱动轴系统载荷谱的采集和编制开展了以下研究工作:(1)根据影响驱动轴系统耐久性能的因素,确定了驱动轴系统的载荷谱采集参数,针对各个载荷参数特点,分别设计了传感器实车布置方法。制定了驱动轴系统载荷谱试验场实车采集方案,对采集到的载荷谱进行了信号预处理。将预处理后的载荷谱进行了载荷谱特征值分析,对采集载荷谱的可靠性进行验证。(2)根据采集载荷谱的特点和外推方法的优缺点,选择里程/分位点外推和基于广义帕累托分布的时域外推方法对预处理后的载荷谱进行外推。重点介绍了基于广义帕累托分布的载荷谱时域外推流程和外推阈值确定方法,并对时域外推载荷谱的有效性进行验证。根据驱动轴系统目标耐久里程的需求对载荷谱进行了10倍外推,并对其中时域外推的载荷谱,提取了载荷谱的峰值超出量和谷值超出量,采用广义帕累托概率分布函数对其进行了拟合度检验。最后对外推前后载荷谱的特点进行了分析。(3)搭建了驱动轴系统球笼式万向节有限元模型,进行了单位扭矩的准静态有限元仿真,获取了球笼式万向节各零部件的最大应力分布。对球笼式万向节进行了扭转疲劳试验,根据有限元仿真结果和试验结果分析了球笼式万向节最大应力分布和磨损分布形成的原因,对有限元模型的准确性进行了验证。利用该有限元模型获取了驱动轴系统扭矩-循环次数寿命曲线。(4)采用水平分级计数法,对外推后的驱动轴系统载荷谱进行水平分级处理。对分级后的载荷谱,使用等效点选取方法初步确定了等效点。利用驱动轴系统扭矩-循环次数寿命曲线和Block载荷损伤等效原理对等效点进行损伤等效,编制出了Block载荷,并用该Block载荷进行了驱动轴系统耐久台架试验,将耐久台架试验结果与试验场实车路试结果进行对比,对Block载荷的有效性进行了验证。
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