一种基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法，获取目标车辆的座椅导轨频率

【技术实现步骤摘要】
一种基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法


[0001]本专利技术属于整车加速横向抖动控制
，具体涉及基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法。

技术介绍

[0002]为实现变速箱输出轴和车轮输入轴夹角(驱动轴夹角)不为零时，左右车轮的等角速度传动，等速万向节驱动轴总成在很多前置前驱车辆中有广泛的应用。驱动轴在传递扭矩的同时，由于夹角的存在，就会产生一个沿着驱动轴的横向力，俗称轴向派生力。近年来SUV车型受到消费者的喜爱，驱动轴夹角的设计值有不断增加的趋势，另外涡轮增压技术的应用，更是让汽车在低转速便出现大的发动机扭矩，这些因素都使得车辆在加速行驶时驱动轴的夹角变大，从而使驱动轴的轴向派生力也变得越来越大。驱动轴轴向派生力容易与车体产生低频横向振动，整车横向抖动与车辆行驶方向不一致，是一种不稳定工况，极易产生用户对安全方面的抱怨。并且由于装配工艺和制造误差的原因，不同车辆之间驱动轴夹角也会存在一定的波动，给整车加速行驶横向抖动的控制带来困难。整车驱动轴由左、右传动轴组成，驱动轴轴向派生力不仅与传动轴转角有关，还与左、右万向节的相位密切相关。当车辆行驶时，左右传动轴相位发生变化，驱动轴的轴向派生力也会发生变化。传动轴轴向派生力故障树见图1。
[0003]综上，传动轴轴向派生力影响因素复杂。整车影响因素有：左右传动轴相位的变化不可控；车轮驱动力矩跟发动机转速、扭矩及车型的传动比相关；传动轴夹角与整车重量、悬架刚度、并且会随着车辆加速和零件公差和装配公差的影响的波动而波动。传动轴影响因素有：传动轴移动节节型的设计结构和加工精度以及移动节和三柱槽的装配间隙有关。整车影响因素往往与整车布置及整车其它性能领域相关联，变更整车设计参数涉及的影响范围广、成本高、周期长，付出的代价大。传动轴节型是传动轴轴向派生力非常重要的参数，并且它只与传动轴单体有关，涉及整车影响的范围小，选择合适传动轴的节型，是控制整车横向抖动非常关键的控制参数。
[0004]附图2公开了4种传动轴节型的整车传动轴夹角和轴向派生力曲线，其中第一节型的传动轴曲线的轴向派生力小，成本高；第二节型的传动轴曲线的轴向派生力增加，成本低；第三节型的传动轴曲线的轴向派生力增加，成本低；第四节型的传动轴曲线的轴向派生力大，成本低。附图2可知，在相同传动轴夹角的条件下，传动轴节型的选择对轴向派生力影响很大，轴向派生力低的节型，成本高；轴向派生力高的节型，成本低；如何在早期判断所选的传动轴节型是否满足车辆的目标要求，即其可以控制轴向派生力保证整车横向抖动，同时又兼顾成本，提高产品核心竞争力是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法，其能够根据新车型的整车轴向派生力的目标值和新车型轴向派生力预测
值的对比，判断新车型的传动轴节型的选型是否合格，从而实现整车成本和性能的平衡。
[0006]本专利技术公开了一种基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法，包括获取目标车辆的座椅导轨频率
‑
振动曲线，基于导轨频率
‑
振动曲线获取该目标车辆的整车横向加速抖动设计目标值a
目标
；基于轴向派生力测量台架获取目标车辆的X节型传动轴在不同夹角下的轴向派生力
‑
传动轴夹角曲线，计算整车传动轴最大夹角α
左传动轴最大夹角
、α
右传动轴最大夹角
，基于轴向派生力
‑
传动轴夹角曲线、α
左传动轴最大夹角
和α
右传动轴最大夹角
获取左右传动轴最大轴派生力N
左传动轴
和N
右传动轴
；获取目标车辆的左传动轴振动加速度/力传递函数VTF
左
、右传动轴的振动加速度/力传递函数VTF
右
，基于N
左传动轴
、N
右传动轴
、VTF
左
、VTF
右
获取整车最大加速度a
max
，当a
目标
＞a
max
时，则该目标车辆的X节型传动轴满足整车抖动目标要求，当a
目标
≤a
max
时，则该目标车辆的X节型传动轴不满足整车抖动目标要求，将目标车辆的X节型传动轴替换为Y节型传动轴，重新计算整车最大加速度a
max
并于目标车辆的整车横向加速抖动设计目标值a
目标
比对。
[0007]在本专利技术的一种优选实施方案中，a
目标
的获取方法包括，
[0008]S1，调整目标车辆的左右传动轴使得左右传动轴之间相位差为0，在座椅导轨上安装加速度传感器，并把发动机转速信号连接到测试设备；
[0009]S2，从1000tr/min加速到最高转速，测量全过程座椅导轨振动，获取座椅导轨振动幅值、频率和转速获取座椅导轨震动的三维图；计算三球销传动轴转动阶次i
变速箱
为变速箱相应档位的速比，i
主减
为主减速器的速比，基于H
传动轴阶次
对座椅导轨震动的三维图进行阶次切片，得到座椅导轨的座椅导轨频率
‑
振动曲线，座椅导轨的座椅导轨频率
‑
振动曲线的横坐标为频率、纵坐标为加速度；
[0010]S3，座椅导轨的座椅导轨频率
‑
振动加速度曲线中每个频率对应一个加速度幅值，所有加速度幅值中最大加速度幅值为a
目标
。
[0011]在本专利技术的一种优选实施方案中，S1中，左右传动轴之间相位差调整为0的方法包括，
[0012]S11，在左、右传动轴驱动轴端面上分别用记号笔画出与三销架轴线平行的AA
′
和BB
′
，在左、右传动轴驱动轴端面上分别用记号笔画出与三销架轴线平行3条AA
′
和3条BB
′
，任意两条AA
′
之间的夹角为120
°
，任意两条BB
′
之间的夹角为120
°
；
[0013]S12，记号笔分别在左右轮胎上标出与S1中AA
′
和BB
′
一一对应的AA
′
线和BB
′
线；
[0014]S13，每次加速行驶测量数据前，调整左右车轮的相对角度，使左右轮胎的AA
′
线和BB
′
重合。
[0015]在本专利技术的一种优选实施方案中，整车传动轴最大夹角α
左传动轴最大夹角
、α
右传动轴最大夹角
的计算方法为：
[0016][0017]获取目标车辆的传动轴设计夹角α
设计
和目标车辆的传动轴固定万向节和移动万向节的中心间距L，基于α
设计
和L计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法，其特征在于：获取目标车辆的座椅导轨频率
‑
振动曲线，基于导轨频率
‑
振动曲线获取该目标车辆的整车横向加速抖动设计目标值a
目标
；基于轴向派生力测量台架获取目标车辆的X节型传动轴在不同夹角下的轴向派生力
‑
传动轴夹角曲线，计算整车传动轴最大夹角α
左传动轴最大夹角
、α
右传动轴最大夹角
，基于轴向派生力
‑
传动轴夹角曲线、α
左传动轴最大夹角
和α
右传动轴最大夹角
获取左右传动轴最大轴派生力N
左传动轴
和N
右传动轴
；获取目标车辆的左传动轴振动加速度/力传递函数VTF
左
、右传动轴的振动加速度/力传递函数VTF
右
，基于N
左传动轴
、N
右传动轴
、VTF
左
、VTF
右
获取整车最大加速度a
max
，当a
目标
＞a
max
时，则该目标车辆的X节型传动轴满足整车抖动目标要求，当a
目标
≤a
max
时，则该目标车辆的X节型传动轴不满足整车抖动目标要求，将目标车辆的X节型传动轴替换为Y节型传动轴，重新计算整车最大加速度a
max
并于目标车辆的整车横向加速抖动设计目标值a
目标
比对。2.根据权利要求1所述的基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法，其特征在于：a
目标
的获取方法包括，S1，调整目标车辆的左右传动轴使得左右传动轴之间相位差为0，在座椅导轨上安装加速度传感器，并把发动机转速信号连接到测试设备；S2，从1000tr/min加速到最高转速，测量全过程座椅导轨振动，获取座椅导轨振动幅值、频率和转速获取座椅导轨震动的三维图；计算三球销传动轴转动阶次i
变速箱
为变速箱相应档位的速比，i
主减
为主减速器的速比，基于H
传动轴阶次
对座椅导轨震动的三维图进行阶次切片，得到座椅导轨的座椅导轨频率
‑
振动曲线，座椅导轨的座椅导轨频率
‑
振动曲线的横坐标为频率、纵坐标为加速度；S3，座椅导轨的座椅导轨频率
‑
振动加速度曲线中每个频率对应一个加速度幅值，所有加速度幅值中最大加速度幅值为a
目标
。3.根据权利要求2所述的基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法，其特征在于：S1中，左右传动轴之间相位差调整为0的方法包括，S11，在左、右传动轴驱动轴端面上分别用记号笔画出与三销架轴线平行的AA
′
和BB
′
，在左、右传动轴驱动轴端面上分别用记号笔画出与三销架轴线平行3条AA
′
和3条BA
′
，任意两条AA
′
之间的夹角为120
°
，任意两条BB
′
之间的夹角为120
°
；S12，记号笔分别在左右轮胎上标出与S1中AA
′
和BB
′
一一对应的AA
′
线和BB
′
线；S13，每次加速行驶测量数据前，调整左右车轮的相对角度，使左右轮胎的AA
′
线和BB
′
重合。4.根据权利要求1所述的基于轴向派生力的车辆传动轴节型确定方法，其特征在于：整车传动轴最大夹角α
左传动轴最大夹角
、α
右传动轴最大夹角
的计算方法为：α
左传动轴最大夹角
、获取目标车辆的传动轴设计夹角α
设计
和目标车辆的传动轴固定万向节和移动万向节的中心间距L，基于α
设计
和L计算左/右车轮中心线和变速箱输出轴中心线两者之间的距离h
定义
；获取目标车辆的车轮中心线到水平地面的距离R和副车架参考线到水平地面的距离H，计算Δh＝R
‑
H，对Δh数据进行回归分析得到Δh极限偏差3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旺才，田德旺，李国权，沈鲲，王新，
申请(专利权)人：神龙汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：