[发明专利]一种汽车滑柱总成的疲劳试验装置及其实验方法

权利要求书

1.一种汽车滑柱总成的疲劳试验装置，其特征在于：把滑柱总成（2）的两端分别连接在上夹具（3）和下夹具（1）上，液压作动器（5）通过导向装置（4）与滑柱总成（2）连接；液压作动器（5）上下运动时，会使滑柱总成（2）的螺旋弹簧（21）和减振器模拟汽车行驶时的螺旋弹簧做上、下运动；应变传感器粘贴汽车滑柱总成的螺旋弹簧（21）外侧采集弹簧的应变数值，数据采集器采集液压作动器（5）的位移数值和力数值；计算机根据路试采集到的汽车滑柱总成道路载荷谱，修正应变传感器和数据采集器采集的数值，并经过滑柱总成损伤等效的原理编辑处理后，在所述疲劳试验装置上再现路试情形和环境。

2.根据权利要求1所述汽车滑柱总成的疲劳试验装置，其特征在于：滑柱总成（2）中减振器筒的轴线和螺旋弹簧（21）的轴线重合。

3.根据权利要求1所述汽车滑柱总成的疲劳试验装置，其特征在于：还包括鼓风机或工业风扇，所述鼓风机或工业风扇给滑柱总成（2）模拟汽车运动气流环境。

4.根据权利要求1所述汽车滑柱总成的疲劳试验装置，其特征在于：还包括防护罩，所述防护罩罩在疲劳试验装置上移防止螺旋弹簧（21）断裂导致危险事故发生。

5.一种权利权利要求1至4汽车滑柱总成的疲劳试验装置进行试验的方法，包括以下步骤：

（1）迭代设置：驱动信号为液压作动器（5）的位移，目标信号为螺旋弹簧的应变；

（2）数据采集：应变传感器采集螺旋弹簧的应变值，数据采集器采集液压作动器（5）的位移值和力；

（3）数据编辑：

按照疲劳损伤的原理，对原车道路载荷谱滑柱总成弹簧应变进行损伤编辑；对损伤贡献比较小的幅值进行删除，对于车辆缓慢行驶的扭曲路载荷谱，应该单独编辑，不能去除；

（4）生成系统频响函数和逆函数：

计算机在RPC软件中，生成一个白噪声，驱动液压系统，根据生成的驱动信号和响应信号求出系统的频响函数和逆函数；

（5）试验迭代，根据滑柱总成的螺旋弹簧（21）目标信号和系统的频响函数和逆函数，求出驱动信号，对比每次迭代过程中响应信号和目标信号的误差，当响应信号和目标信号的误差小于可以接受的规定范围，停止迭代；此次的驱动信号作为我们疲劳试验装置试验的最终驱动信号；

（6）对试验结果特征从以下五个方面进行评价：试验前滑柱总成性能的衰减变化、疲劳试验装置的响应与路试信号幅值域是否等价、疲劳试验装置的响应与路试信号时间域是否等价、疲劳试验装置的响应与路试信号频域是否等价和疲劳试验装置的响应与路试信号的损伤值是否统计相等或者误差在可接受的范围内。

6.根据权利要求5所述试验的方法，其特征在于：疲劳试验装置试验循环次数的确定：先采集路试一个小循环的汽车滑柱总成的载荷谱，设其里程为akm,总路试里程为Lkm,故疲劳试验装置试验等效路试试验规范共需加载n=L/a个循环，编辑后的信号与目标信号损伤损失b%，故试验次数应增加循环次数为n*b%，故台架的试验次数N为N=n+ n*b%=L/a(1+ b%)，这样就可以建立与路试相互关联的试验规范。

7.根据权利要求5所述试验的方法，其特征在于：试验运行时，应该有防护罩，防止螺旋弹簧（21）断裂导致危险事故发生；必须对滑柱总成进行强制冷却，定期用红外线测温仪对减振器进行测量，保证其温度不超过规定温度；同时对疲劳试验装置中的橡胶件也进行监控，如果中途损坏，应及时更换继续试验。