申请/专利权人：中国北方车辆研究所

申请日：2023-12-08

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117852328A

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F30/15;G06F119/14;G06F119/04

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明提出一种基于车载传感数据的综合传动结构件剩余寿命评估方法，建立以实车传感器数据作为输入的综合传动系统时变工况动力学模型。运用线性代数原理和矩阵分析理论，实现时变工况的动态连续求解，并提出基于实车传动系统运行状态数据与动力学模型反求传动系统动力学参数的方法。通过连续动态计算，得到传动结构件的时间载荷历程。从实际使用工况和载荷统计出发制定对应齿轮、轴、轴承等部件工作的载荷谱，按照Goodman等效方法和Palmgren‑Miner疲劳累积等效法则，根据材料的SN曲线提出这些部件在变工况变负载条件下的寿命计算方法，分别计算各个关键部件在特定工况的损伤率作为衡量结构件的等效寿命，最后得到结构件的剩余寿命。

主权项：1.一种基于车载传感数据的综合传动结构件剩余寿命评估方法，其特征在于，所述综合传动结构件剩余寿命评估方法包括如下步骤：S1.求解构件转速S1-1.确定基本构件矩阵A 如公式1，令A＝[aij]q×q+n为结构特征矩阵；其中，q为综合传动系统的行星排数量，n为综合传动系统的自由度数量，aij为行星排i的运动关系系数，j为基本构件编号；为基本构件j的转速，单位为rads；S1-2.确定离合器构件运动学方程离合器构件的转速i由q+n个基本构件中两个基本构件的转速线性表示，如公式2： 令C＝[cij]m×q+n为离合器构件运动学矩阵；其中，ci1,ci2,…,ciq+n为离合器构件i的运动关系系数，cij的下标i为离合器构件编号，下标j为基本构件编号，表明离合器构件i和基本构件j的运动关系，ci1,ci2,…,ciq+n中只有两个系数分别为1和-1，其余的系数全为0，并满足m为离合器构建的数量；S1-3.确定行星轮构件运动学方程行星轮构件的转速i由q+n个基本构件中两个基本构件的转速线性表示，如公式3： 令X＝[xij]p×q+n为行星轮构件运动学矩阵；其中，xi1,xi2,…,xiq+n为行星轮构件i的运动关系系数，xij的下标i为行星轮构件编号，下标j为基本构件编号，表明行星轮构件i和基本构件j的运动关系，xi1,xi2,…,xiq+n中只有两个系数分别为kxi和-kxi-1，其余的系数都为0，并满足p为行星轮构件的数量；S1-4.确定传动系统运动学方程当没有换档离合器接合时，系统运动学方程如公式4所示： 其中，[ω]为构件转速向量；A＝[A1A2]；其中，基本构件矩阵A是一个q×q+n矩阵，按列分块为q×q的子矩阵A1和q×n的子矩阵A2；S1-5.求解不同档位系统运动学方程当某一编号为Ψ的操纵件结合时，1≤Ψ≤q+n+m+p，若操纵件为闭锁离合器构件，则与其主、被动边相连的两个基本构件闭锁成为一个构件整体运动，相对转速为0；若操纵件为制动器构件，则被制动的基本构件制动，其转速为0；当操纵件接合时，系统运动学方程如公式5：[ω]＝EnDn[ωd]n-1＝En-1[ωd]n-15其中，为n自由度转换矩阵；为n-1个独立转速向量，为运动学系数；S2.求解构件扭矩建立基本构件h的力矩平衡方程，如公式6： 其中：为基本构件h受系统外力矩，为基本构件h的转动惯量，为第k个行星排上基本构件的转速向量；bih、cjh、-xkh分别为为行星排单元力矩离合器构件力矩和行星轮构件惯性载荷在基本构件h上的投影系数；Ikx为行星轮构件惯量，ωkx为行星轮转速向量；S3.求解基于实车传感数据的构件载荷时间序列第一阶段：建立传动系统动力学计算模型，输入结构参数和传感器数据，并对传动系统动力学计算模型计算参数进行初始化，结构参数包括发动机特性曲线、液力变矩器原始特性、行星变速机构结构参数、构件转动惯量以及各齿轮副的传动比和传动效率；传感器数据包括发动机转速、油门开度、涡轮转速和操纵油压；需要初始化的计算参数包括初始时刻、涡轮初始转速以及初始档位；第二阶段：进行数值循环计算，反求地面负载，并进一步求解得到传动系统各个构件的转速时间序列和扭矩时间序列；S4.基于构件转速、扭矩时间序列制定构件损伤计算载荷谱；按照当前行驶的工况和里程，对构件的时间序列数据进行统计，分别获得对传动系统所有的齿轮、轴承和轴工作载荷谱；S5.基于载荷谱计算各个部件的损伤率和寿命采用损伤率表示当前工作历程和时间中的载荷对于零件寿命的影响情况。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国北方车辆研究所 一种基于车载传感数据的综合传动结构件剩余寿命评估方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD