一种油气弹簧热等效耐久台架试验方法技术

本发明专利技术公开了一种油气弹簧热等效耐久台架试验方法，属于车辆油气悬挂领域，包括如下步骤：步骤一、通过实际跑车试验获取油气弹簧的油液平衡温度；步骤二、通过调节台架正弦激励的参数，使耐久台架试验过程中的油气弹簧的油液温度满足所述油液平衡温度；本发明专利技术能够在试验台架上以正弦激励耐久较为准确地反映实际跑车里程。际跑车里程。际跑车里程。

【技术实现步骤摘要】
一种油气弹簧热等效耐久台架试验方法


[0001]本专利技术涉及车辆油气悬挂领域，具体涉及一种油气弹簧热等效耐久台架试验方法。

技术介绍

[0002]油气弹簧是一种以气体作为弹性介质，以液体作为传力介质，集弹性元件和阻尼元件于一体的减振装置。油气弹簧中的弹性介质通常选用氮气等惰性气体，传力介质通常选择油液。其非线性特性良好，相较其他弹性元件能够大幅改善车辆的机动性、舒适性以及操纵稳定性，在重型汽车、大型客车和军用越野车上应用前景广泛。但其可靠性和耐久性却一直有所缺陷，这也严重阻碍了油气弹簧的大规模推广。从正向设计的角度来看，造成这一局面的主要原因是缺乏既成本低廉、便于操作同时又准确可信的耐久试验方法，以常见的加载正弦激励的试验方案为例：
[0003]常见的耐久试验方案是通过液压试验台加载正弦位移激励的试验方案，该方案采用无故障完成正弦激励的次数或时长来定义油气弹簧的耐久性，在现有油气弹簧元件级耐久试验中最为常用，因其试验方案相对简单易行，避免了实际跑车试验的高成本或是加载实际位移激励的高器材要求。但因为在实际跑车过程中，油气弹簧受到的激励是随机的，在耐久性考核方面，随机激励与正弦激励之间缺乏科学的对应关系，导致试验结果与实际跑车里程相差甚远，耐久试验结果并不准确。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种油气弹簧热等效耐久台架试验方法，能够在试验台架上以正弦激励耐久较为准确地反映实际跑车里程。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
[0006]一种油气弹簧热等效耐久台架试验方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一、通过实际跑车试验获取油气弹簧的油液平衡温度
[0008]步骤二、通过调节台架正弦激励的参数，使耐久台架试验过程中的油气弹簧的油液温度满足所述油液平衡温度
[0009]较佳的，所述台架正弦激励的参数包括幅值和频率；幅值与路面等级相关，频率与平均车速相关。
[0010]较佳的，所述步骤二为：
[0011]在所述耐久台架试验过程中测量油气弹簧的油液温度；
[0012]根据所述油液平衡温度进行参数调节；
[0013]当油液温度低于所述油液平衡温度时，增加幅值和/或频率，当油液温度高于所述油液平衡温度时，降低幅值和/或频率。
[0014]较佳的，所述参数调节具体为：
[0015]每间隔一个设定时间t0对油液温度和所述油液平衡温度进行比较；
[0016]当油液温度低于所述油液平衡温度时，将正弦激励的幅值增加一个设定值a，频率增加一个设定值b，继续进行试验和测温；
[0017]当油液温度高于所述油液平衡温度一个设定值x以上时，先将正弦激励的频率降低b，继续进行试验和测温，若油液温度继续升高，则将正弦激励的幅值降低a，继续进行试验和测温，若油温继续升高，则继续如此交替降低激励频率和幅值；
[0018]当油液温度高于所述油液平衡温度且低于时，保持当前激励的频率和幅值继续进行试验和测温。
[0019]较佳的，所述设定时间t0＝200s，所述设定值x＝5℃，a＝0.005m，b＝0.05Hz。
[0020]较佳的，所述路面等级与平均车速通过所述实际跑车试验中的路面状态与车速获得；根据路面等级与幅值的对应关系得到幅值初始值，根据平均车速与频率的对应关系得到频率初始值。
[0021]较佳的，所述对应关系具体为：
[0022][0023]其中用依功率谱密度分级的A至H八级路面等级描述路面不平度，并各自对应正弦激励幅值初始值，以及平均车速各自对应正弦激励频率初始值。
[0024]较佳的，所述获取油气弹簧的油液平衡温度为：油气弹簧在实际跑车试验过程中，在一个设定时间t1内，当油液温度的变化量小于一个设定值y时，将此时间t1内的最高温度称为油液平衡温度。
[0025]较佳的，所述设定时间t1＝360s，所述设定值y＝1℃。
[0026]较佳的，所述调节存在一个设定时间为t2的升温宽限期，在试验开始后的宽限期内，若油液温度低于平衡温度则不进行调整等待温度升高，若油液温度高于平衡温度则进行所述参数调节。
[0027]本专利技术具有如下有益效果：
[0028](1)本专利技术建立起正弦位移激励与实际随机激励之间的对应关系，通过加载正弦位移激励的液压试验台试验方案得到较为准确的油气弹簧耐久度试验结果。
[0029](2)本专利技术中幅值与路面等级、频率与平均车速间的对应关系使得由于真实激励的随机性而难以分析、模拟的实际跑车过程能够被简单的正弦激励过程所模拟。
[0030](3)本专利技术通过使油液温度约等于平衡温度，仅通过调节耐久台架正弦激励的幅值和频率两个简单参数就能获得和随机真实激励等效的耐久测试效果。
[0031](4)本专利技术在试图降低油液温度的调节过程中，因为改变正弦激励的频率不需要暂停设备，所以选择先降低频率而后交替降低幅值的设计使耐久试验更加连贯且调节操作更加简便。
[0032](5)本专利技术对于设定参数的优选取值进一步使得耐久试验的调节操作简化，对油气弹簧的耐久性测试也更加准确。
[0033](6)本专利技术中根据实际跑车试验所得参数对应得到的正弦激励参数初始值进一步地使试验台架所施加正弦激励对实际跑车试验随机激励的拟合程度准确性得到提升。
[0034](7)本专利技术通过优选的数据对应关系使初始值的拟合关系更加准确，并减少了后续实验中调整的复杂程度。
[0035](8)本专利技术通过获得油气弹簧油液平衡温度，使得原本难以分析的实际随机激励过程得以用一个确定的温度数值来反映。
[0036](9)本专利技术对于油液平衡温度的参数优选取值，兼顾了试验过程中的简便与准确。
[0037](10)本专利技术中设置的升温宽限期减少了后续调节的复杂程度，简化试验方案。
附图说明
[0038]图1为路面不平度函数的随机性；
[0039]图2为试验台能提供的正弦位移激励；
[0040]图3为油气弹簧耐久跑车试验实测油液温升曲线；
[0041]图4为在实际跑车试验中采集相关参数的流程图；
[0042]图5为油气弹簧台架等效耐久试验的流程图。
具体实施方式
[0043]下面结合附图对本专利技术的耐久试验方法进行进一步的说明。
[0044]油气弹簧作为一种减震装置，其耐久度明显受工作路面情况影响。在悬挂系统领域，通常把路面相对基准平面的高度q沿道路走向长度I的变化q(I)称为路面不平度函数，如图1所示，其具有随机性。通过定性分析不难发现，在相同车速下，路面越差，不平度越高，油气弹簧所承受的冲击载荷就越大，耐久寿命也就越低，反之亦然；而在相同路况下，车速越高，单位时间内油气弹簧所承受的冲击次数就越多，承受的冲击载荷也就越大，耐久寿命也就越低，反之亦然。可见油气弹簧的耐久寿命与路面不平度和车速相关，其中路面不平度影响弹簧的冲击载荷大小，而车速影响冲击次数。路面不平度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油气弹簧热等效耐久台架试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、通过实际跑车试验获取油气弹簧的油液平衡温度步骤二、通过调节台架正弦激励的参数，使耐久台架试验过程中的油气弹簧的油液温度满足所述油液平衡温度2.如权利要求1所述的油气弹簧热等效耐久台架试验方法，其特征在于，所述台架正弦激励的参数包括幅值和频率；幅值与路面等级相关，频率与平均车速相关。3.如权利要求2所述的油气弹簧热等效耐久台架试验方法，其特征在于，所述步骤二为：在所述耐久台架试验过程中测量油气弹簧的油液温度；根据所述油液平衡温度进行参数调节；当油液温度低于所述油液平衡温度时，增加幅值和/或频率，当油液温度高于所述油液平衡温度时，降低幅值和/或频率。4.如权利要求3所述的油气弹簧热等效耐久台架试验方法，其特征在于，所述参数调节具体为：每间隔一个设定时间t0对油液温度和所述油液平衡温度进行比较；当油液温度低于所述油液平衡温度时，将正弦激励的幅值增加一个设定值a，频率增加一个设定值b，继续进行试验和测温；当油液温度高于所述油液平衡温度一个设定值x以上时，先将正弦激励的频率降低b，继续进行试验和测温，若油液温度继续升高，则将正弦激励的幅值降低a，继续进行试验和测温，若油温继续升高，则继续如此交替降低激励频率和幅值；当油液温度高于所述油液平衡温度且低于时，保持当前激励的频率和幅值继续进行试验和测温。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜甫，徐广龙，聂维，宁丹，赵韬硕，刘洋，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：