车架的耐久度检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种车架的耐久度检测方法，包括：在车辆实际运行工况下运行至预设里程时，采集车架上目标受力点的应变信号、车架上第一位置的第一扭转角速度信号和第二位置的第二扭转角速度信号；根据第一扭转角速度信号和第二扭转角速度信号得到第一位置和第二位置相对的第一扭转角度信号；根据目标受力点的应变信号和第一扭转角度信号估计得到车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号和第二相对扭转角度信号；根据第二相对扭转角度信号对待测车架进行耐久试验得到待测台架的耐久度。根据本发明专利技术实施例的车架的耐久度检测方法可有效缩减检测车架耐久度的时间，且检测结果可靠，为车架开发提供可靠依据。本发明专利技术还提出了一种车架的耐久度检测系统。

【技术实现步骤摘要】
车架的耐久度检测方法及系统
本专利技术涉及汽车
，特别涉及一种车架的耐久度检测方法及系统。
技术介绍
车架，作为非承载式车身汽车的基体，汽车绝大多数部件和总成都是通过车架来固定其位置的。当汽车在在崎岖不平的道路上行驶，车架在外载荷作用下可产生扭转变形以及在纵向平面内的弯曲变形，当一边车轮遇到障碍时，还可能使整个车架扭曲成菱形。因此车架是一个重要，且受力复杂的大型构件。为保证行车安全，要求车架必须具有足够的刚度和疲劳强度。因此在车架设计时，需要对车架耐久度进行检测。现有的汽车车架耐久性试验，是按照1°、2°、3°、4°、5°的恒幅扭转进行疲劳耐久试验。加载条件人为定义，试验周期长，且无科学的理论依据，不能够真实的反映用户的实际使用情况，不能与试验场实车试验相关联。并且试验过程中，每个加载角度均需进行10万次的循环加载，加载频率1HZ，试验周期长，且试验结果不能与整车实际的行驶里程相关联，不能科学复现车架使用时的失效形式。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种车架的耐久度检测方法。该方法可有效缩减检测车架耐久度的时间，且检测结果可靠，为车架开发提供可靠依据。本专利技术的另一目的在于提出一种车架的耐久度检测系统。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面的实施例公开了一种车架的耐久度检测方法，包括以下步骤：在车辆实际运行工况下运行至预设里程时，采集车架上目标受力点的应变信号、所述车架上第一位置的第一扭转角速度信号和第二位置的第二扭转角速度信号；根据所述第一扭转角速度信号和所述第二扭转角速度信号得到所述第一位置和所述第二位置相对的第一扭转角度信号；分别根据所述目标受力点的应变信号和所述第一扭转角度信号估计得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号和第二相对扭转角度信号；和根据所述第二相对扭转角度信号对待测车架进行耐久试验，直至所述待测车架的损伤信号与所述车架损伤信号的相似度大于预设值时，得到所述待测车架的耐久度。根据本专利技术实施例的车架的耐久度检测方法，通过测量车辆在实际行驶过程中车架的扭转角速度，并将之转化为耐久试验加载的位移信号，解决了实际车辆状态下车架两端的垂直位移无法测量的难题。并可根据该位移信号对车架进行耐久试验，将试验过程的车架损伤信号与车辆在实际行驶过程中车架的损伤信号进行比较，从而能够科学有效的得到车架的疲劳强度(即耐久度)，该方法有效减少测量车架耐久度的时间，并且检测结果可靠，为车架的开发提供可靠的依据。另外，根据本专利技术上述实施例的车架的耐久度检测方法还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述目标受力点为根据对所述车架的强度仿真分析得到的车架应力集中的位置，所述第一位置为所述车架用于安装前轴的位置，所述第二位置为所述车架用于安装后轴的位置。在一些示例中，所述分别根据所述目标受力点的应变信号和所述第一扭转角度信号估计得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号和第二相对扭转角度信号，进一步包括：根据所述目标受力点的应变信号对所述车架在车辆的整个寿命行驶里程下进行损伤计算；对损伤计算结果进行过滤以得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号；根据所述第一扭转角度信号对所述车架在车辆的整个寿命行驶里程下进行扭转角度分析；对扭转角度分析结果进行过滤以得到所述车辆在整个寿命行驶里程的第二相对扭转角度信号。在一些示例中，所述根据所述第二相对扭转角度信号对待测车架进行耐久试验，直至所述待测车架的损伤信号与所述车架损伤信号的相似度大于预设值时，得到所述待测车架的耐久度，进一步包括：根据所述第二相对扭转角度信号得到所述车架驱动信号；根据所述车架驱动信号对所述待测车架进行耐久试验，从而得到所述待测车架的耐久度。在一些示例中所述耐久试验通过车架耐久试验台架进行。本专利技术第二方面的实施例公开了一种车架的耐久度检测系统，包括：获取模块，用于在车辆实际运行工况下运行至预设里程时，采集车架上目标受力点的应变信号、所述车架上第一位置的第一扭转角速度信号和第二位置的第二扭转角速度信号；计算模块，用于根据所述第一扭转角速度信号和所述第二扭转角速度信号得到所述第一位置和所述第二位置相对的第一扭转角度信号，并分别根据所述目标受力点的应变信号和所述第一扭转角度信号估计得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号和第二相对扭转角度信号；和车架耐久试验台架，用于根据所述第二相对扭转角度信号对待测车架进行耐久试验，直至所述待测车架的损伤信号与所述车架损伤信号的相似度大于预设值时，得到所述待测车架的耐久度。根据本专利技术实施例的车架的耐久度检测系统，通过测量车辆在实际行驶过程中车架的扭转角速度，并将之转化为耐久试验加载的位移信号，解决了实际车辆状态下车架两端的垂直位移无法测量的难题。并可根据该位移信号对车架进行耐久试验，将试验过程的车架损伤信号与车辆在实际行驶过程中车架的损伤信号进行比较，从而能够科学有效的得到车架的疲劳强度(即耐久度)，该系统有效减少测量车架耐久度的时间，并且检测结果可靠，为车架的开发提供可靠的依据。另外，根据本专利技术上述实施例的车架的耐久度检测方法还可以具有如下附加的技术特征：在一些示例中，所述目标受力点为根据对所述车架的强度仿真分析得到的车架应力集中的位置，所述第一位置为所述车架用于安装前轴的位置，所述第二位置为所述车架用于安装后轴的位置。在一些示例中，所述计算模块用于：根据所述目标受力点的应变信号对所述车架在车辆的整个寿命行驶里程下进行损伤计算；对损伤计算结果进行过滤以得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号；根据所述第一扭转角度信号对所述车架在车辆的整个寿命行驶里程下进行扭转角度分析；对扭转角度分析结果进行过滤以得到所述车辆在整个寿命行驶里程的第二相对扭转角度信号。在一些示例中，所述车架耐久试验台架包括：台架固定端，用于固定待测车架的一端；加载端扭摆支架，所述加载端扭摆支架用于驱动所述待测车架的另一端扭转；伺服试验机，所述伺服试验机与所述加载端扭摆支架相连，用于根据所述第二相对扭转角度信号进行动作，以通过所述加载端扭摆支架驱动所述待测车架进行耐久试验。在一些示例中，所述伺服试验机用于：根据所述第二相对扭转角度信号得到车架驱动信号，并根据所述车架驱动信号进行动作。本专利技术的附加方面和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，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术一个实施例的车架的耐久度检测方法的流程图；图2是根据本专利技术一个实施例的车架的耐久度检测方法中的车架的示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的车架的耐久度检测系统的结构框图；以及图4是根据本专利技术一个实施例的车架的耐久度检测系统的车架耐久试验台架的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车架的耐久度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在车辆实际运行工况下运行至预设里程时，采集车架上目标受力点的应变信号、所述车架上第一位置的第一扭转角速度信号和第二位置的第二扭转角速度信号；根据所述第一扭转角速度信号和所述第二扭转角速度信号得到所述第一位置和所述第二位置相对的第一扭转角度信号；分别根据所述目标受力点的应变信号和所述第一扭转角度信号估计得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号和第二相对扭转角度信号；和根据所述第二相对扭转角度信号对待测车架进行耐久试验，直至所述待测车架的损伤信号与所述车架损伤信号的相似度大于预设值时，得到所述待测台架的耐久度。

【技术特征摘要】
1.一种车架的耐久度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：在车辆实际运行工况下运行至预设里程时，采集车架上目标受力点的应变信号、所述车架上第一位置的第一扭转角速度信号和第二位置的第二扭转角速度信号；根据所述第一扭转角速度信号和所述第二扭转角速度信号得到所述第一位置和所述第二位置相对的第一扭转角度信号；分别根据所述目标受力点的应变信号和所述第一扭转角度信号估计得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号和第二相对扭转角度信号；和根据所述第二相对扭转角度信号对待测车架进行耐久试验，直至所述待测车架的损伤信号与所述车架损伤信号的相似度大于预设值时，得到待测车架的耐久度。2.根据权利要求1所述的车架的耐久度检测方法，其特征在于，所述目标受力点为根据对所述车架的强度仿真分析得到的车架应力集中的位置，所述第一位置为所述车架用于安装前轴的位置，所述第二位置为所述车架用于安装后轴的位置。3.根据权利要求1所述的车架的耐久度检测方法，其特征在于，所述分别根据所述目标受力点的应变信号和所述第一扭转角度信号估计得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号和第二相对扭转角度信号，进一步包括：根据所述目标受力点的应变信号对所述车架在车辆的整个寿命行驶里程下进行损伤计算；对损伤计算结果进行过滤以得到所述车辆在整个寿命行驶里程的车架损伤信号；根据所述第一扭转角度信号对所述车架在车辆的整个寿命行驶里程下进行扭转角度分析；对扭转角度分析结果进行过滤以得到所述车辆在整个寿命行驶里程的第二相对扭转角度信号。4.根据权利要求1所述的车架的耐久度检测方法，其特征在于，所述根据所述第二相对扭转角度信号对待测车架进行耐久试验，直至所述待测车架的损伤信号与所述车架损伤信号的相似度大于预设值时，得到所述待测车架的耐久度，进一步包括：根据所述第二相对扭转角度信号得到车架驱动信号；根据所述车架驱动信号对所述待测车架进行耐久试验，从而得到所述待测车架的耐久度。5.根据权利要求1-4任一项所述的车架的耐久度检测方法，其特征在于，所述耐久试验通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文才，刘如意，殷红雷，王国华，王连波，贾汉波，杨尚，
申请(专利权)人：天津博信汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12