汽车电驱动总成台架耐久试验制定方法、装置及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了基于多参数载荷谱的汽车驱动总成台架耐久试验制定方法、装置及设备，应用于耐久试验领域，该方法包括：对获取的汽车电驱动总成在公共道路的载荷信号数据进行处理，得到汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号；确定汽车电驱动总成台架耐久试验的可靠度、置信度、试验时长以及试验样本量；根据汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号雨流矩阵和转速信号雨流矩阵；确定汽车电驱动总成台架耐久试验的多级台架扭矩载荷的幅值及累计频次以及多级台架转速载荷的幅值及累计频次；确定汽车电驱动总成台架耐久试验的环境温度的幅值。本发明专利技术考虑多种载荷因素和试验条件，能够真实的反应电驱动总成在整车道路载荷及温度载荷下的实际情况。及温度载荷下的实际情况。及温度载荷下的实际情况。

Formulation method, device and equipment for bench durability test of automotive electric drive assembly

【技术实现步骤摘要】
汽车电驱动总成台架耐久试验制定方法、装置及设备


[0001]本专利技术属于耐久试验领域，尤其涉及一种汽车电驱动总成台架耐久试验制定方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]汽车电驱动总成作为汽车的核心零部件，其可靠耐久性能受到各主机厂的重点关注。因此汽车在研发阶段会进行大量的台架耐久试验及整车动力总成耐久试验。整车动力总成耐久试验由于试验周期长，因此主机厂在验证的早期会进行大量的台架耐久试验以充分暴露汽车电驱动总成的耐久可靠性能风险。
[0003]目前，汽车电驱动总成的台架耐久试验载荷一般由各主机厂依据经验台架耐久试验工况进行制定，该方法与实际整车道路试验工况差异较大，因此近年来有越来越多主机厂将采集的汽车电驱动总成载荷信号转化为台架耐久试验载荷信号。一般是采用8级载荷谱制定方法制定扭矩载荷的幅值，并不能考虑汽车电驱动总成在公共道路下的扭矩载荷信号特性，也未能考虑扭转载荷的制定、环境温度的制定、台架的可靠度及置信度、台架试验需要的样本量等多参数因素，进而会影响汽车电驱动总成台架耐久试验的准确性。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术存在上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种汽车电驱动总成台架耐久试验制定方法、装置及设备。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种基于多参数载荷谱的汽车驱动总成台架耐久试验制定方法，包括：获取汽车电驱动总成在公共道路的载荷信号数据，并对获取的载荷信号数据进行处理，得到汽车电驱动总成台架耐久试验的载荷输入信号，其中，所述载荷输入信号包括所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号；确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的可靠度、置信度、试验时长以及所需试验样本量；通过雨流计数法分别对所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号进行统计处理，对应得到所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号雨流矩阵和转速信号雨流矩阵；根据所述扭矩信号雨流矩阵，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的多级台架扭矩载荷的幅值及累计频次；根据所述转速信号雨流矩阵，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的多级台架转速载荷的幅值及累计频次；采用阿伦尼斯加速模型，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的环境温度的幅值。
[0006]可选地，所述获取汽车电驱动总成在公共道路的载荷信号数据，包括：
在与所述汽车电驱动总成连接的传动轴上布置扭矩信号传感器，以及在与所述汽车电驱动总成连接的减速器总成上布置转速传感器；规划在公共道路上的采集里程以及行驶路线，在所述采集里程中：城市道路的里程占比为、高速道路的里程占比为、坏路道路的里程占比为、山区道路的里程占比为，其中，；在汽车以规划的行驶路线和采集里程行驶于所述公共道路的过程中，通过所述扭矩信号传感器采集扭矩信号，以及通过所述转速传感器采集转速信号。
[0007]可选地，所述对获取的载荷信号数据进行处理，得到汽车电驱动总成台架耐久试验的载荷输入信号，包括：对传感器采集的扭矩信号和转速信号进行预处理，其中，所述预处理包括对传感器采集的扭矩信号和转速信号进行检查、校核以及清洗后，删除对所述汽车电驱动总成耐久试验的贡献量小于预设阈值的信号时间段，以得到预处理后的载荷信号数据；对预处理后的载荷信号数据进行外推K倍，得到所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号，作为所述汽车电驱动总成台架耐久试验的载荷输入信号，K为正整数。
[0008]可选地，所述方法还包括：设定汽车在全生命周期内的验证里程目标；根据所述验证里程目标和所述采集里程确定对预处理后的载荷信号数据进行外推的倍数K。
[0009]可选地，所述确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的可靠度、置信度、试验时长以及所需试验样本量，包括：预先设定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的可靠度、置信度以及试验时长；根据预先设定的可靠度和置信度，确定所述汽车电驱动总成台架试验所需的试验样本量；以达到预先设定的可靠度及置信度为目标，对预先设定的试验时长进行增加，并对所述试验样本量的数量进行减少。
[0010]可选地，所述通过雨流计数法分别对所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号进行统计处理，对应得到所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号雨流矩阵和转速信号雨流矩阵，包括：将所述汽车电驱动总成在公共道路的转速信号对时间进行积分，得到转动圈数信号；用所述转动圈数信号替换所述扭矩信号的时间轴及所述转速信号的时间轴，得到所述扭矩信号与所述转动圈数信号之间的关系曲线，以及所述转速信号与所述转动圈数信号之间的关系曲线；基于所述扭矩信号与所述转动圈数信号之间的关系曲线，将所述扭矩信号按照其数值范围均匀分割为X个数值区间，采用雨流计数法统计所述扭矩信号在所述X个数值区间中每一个数值区间的出现频次，并基于所述扭矩信号在其每一个数值区间的中间数值及在每一个数值区间的出现频次，得到所述扭矩信号雨流矩阵，X为正整数；基于所述转速信号与所述转动圈数信号之间的关系曲线，将所述转速信号按照其数值范围均匀分割为Y个数值区间，采用雨流计数法统计所述转速信号在所述Y个数值区间
中每一个数值区间的出现频次，并基于所述转速信号在其每一个数值区间的中间数值及在每一个数值区间的出现频次，得到所述转速信号雨流矩阵，Y为正整数。
[0011]可选地，所述根据所述扭矩信号雨流矩阵，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的多级台架扭矩载荷的幅值及累计频次，包括：针对所述扭矩信号雨流矩阵，按照所述扭矩信号在所述X个数值区间中每一个数值区间的中间数值的幅值绝对值的从大到小进行依次排序；定义所述汽车电驱动总成台架耐久试验的扭矩载荷共计包括Q级台架扭矩载荷，并根据排序后的扭矩信号雨流矩阵定义第级台架扭矩载荷的幅值及累计频次，；采用多步迭代的算法，依次从第1级台架扭矩载荷的幅值及累计频次求解到第Q级台架扭矩载荷的幅值及累计频次，直至满足迭代终止条件或者达到最大迭代次数时停止迭代，并同步输出第1级至第Q级台架扭矩载荷的幅值及累计频次。
[0012]可选地，所述根据所述转速信号雨流矩阵，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的多级台架转速载荷的幅值及累计频次，包括：根据汽车电驱总成在公共道路的转速信号雨流矩阵，统计同一级台架扭矩载荷下，所述汽车电驱动总成在公共道路的转速信号在所述个数值区间中每一个数值区间的中间数值的幅值绝对值，并按照幅值绝对值的从大到小进行依次排序，以得到在同一级台架扭矩载荷下，所述汽车电驱动总成在公共道路的转速信号雨流矩阵；定义第i级台架扭矩载荷下的转速信号对应分为级台架转速载荷，所述汽车电驱动总成台架耐久试验的转速载荷定义为第级台架扭矩载荷下的第级台架转速载荷的幅值及累计频次，其中，，；采用多步迭代的算法，求解同一级台架扭矩载荷下多级台架转速载荷的幅值及累计频次，直至满足迭代终止条件或者达到最大迭代次数时，则停止迭代。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供了一种基于多参数载荷谱的汽车电驱动总成台架耐久试验制定装置，包括：载荷数据获取单元，用于获取汽车电驱动总成在公共道路的载荷信号数据，并对获取的载荷信号数据进行处理，得到汽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多参数载荷谱的汽车驱动总成台架耐久试验制定方法，其特征在于，包括：获取汽车电驱动总成在公共道路的载荷信号数据，并对获取的载荷信号数据进行处理，得到汽车电驱动总成台架耐久试验的载荷输入信号，其中，所述载荷输入信号包括所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号；确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的可靠度、置信度、试验时长以及所需试验样本量；通过雨流计数法分别对所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号进行统计处理，对应得到所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号雨流矩阵和转速信号雨流矩阵；根据所述扭矩信号雨流矩阵，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的多级台架扭矩载荷的幅值及累计频次；根据所述转速信号雨流矩阵，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的多级台架转速载荷的幅值及累计频次；采用阿伦尼斯加速模型，确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的环境温度的幅值。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取汽车电驱动总成在公共道路的载荷信号数据，包括：在与所述汽车电驱动总成连接的传动轴上布置扭矩信号传感器，以及在与所述汽车电驱动总成连接的减速器总成上布置转速传感器；规划在公共道路上的采集里程以及行驶路线，在所述采集里程中：城市道路的里程占比为、高速道路的里程占比为、坏路道路的里程占比为、山区道路的里程占比为，其中，；在汽车以规划的行驶路线和采集里程行驶于所述公共道路的过程中，通过所述扭矩信号传感器采集扭矩信号，以及通过所述转速传感器采集转速信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对获取的载荷信号数据进行处理，得到汽车电驱动总成台架耐久试验的载荷输入信号，包括：对传感器采集的扭矩信号和转速信号进行预处理，其中，所述预处理包括对传感器采集的扭矩信号和转速信号进行检查、校核以及清洗后，删除对所述汽车电驱动总成耐久试验的贡献量小于预设阈值的信号时间段，以得到预处理后的载荷信号数据；对预处理后的载荷信号数据进行外推K倍，得到所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号，作为所述汽车电驱动总成台架耐久试验的载荷输入信号，K为正整数。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：设定汽车在全生命周期内的验证里程目标；根据所述验证里程目标和所述采集里程确定对预处理后的载荷信号数据进行外推的倍数K。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的可靠度、置信度、试验时长以及所需试验样本量，包括：预先设定所述汽车电驱动总成台架耐久试验的可靠度、置信度以及试验时长；根据预先设定的可靠度和置信度，确定所述汽车电驱动总成台架试验所需的试验样本
量；以达到预先设定的可靠度及置信度为目标，对预先设定的试验时长进行增加，并对所述试验样本量的数量进行减少。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过雨流计数法分别对所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号和转速信号进行统计处理，对应得到所述汽车电驱动总成在公共道路的扭矩信号雨流矩阵和转速信号雨流矩阵，包括：将所述汽车电驱动总成在公共道路的转速信号对时间进行积分，得到转动圈数信号；用所述转动圈数信号替换所述扭矩信号的时间轴及所述转速信号的时间轴，得到所述扭矩信号与所述转动圈数信号之间的关系曲线，以及所述转速信号与所述转动圈数信号之间的关系曲线；基于所述扭矩信号与所述转动圈数信号之间的关系曲线，将所述扭矩信号按照其数值范围均匀分割为X个数值区间，采用雨流计数法统计所述扭矩信号在所述X...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁鼎，韩广宇，张永仁，卢放，马德慧，
申请(专利权)人：岚图汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：