[发明专利]两自由度燃油箱总成振动台架试验装置及耐久试验方法

权利要求书

1.一种两自由度燃油箱总成振动台架试验装置，包括燃油箱总成(10)、车架(20)以及对车架(20)施加外力的加载装置，所述车架(20)包括左纵梁(21)和右纵梁(22)；其特征在于，所述加载装置包括第一加载装置(30)和第二加载装置(40)，所述车架(20)的左纵梁(21)连接有所述燃油箱总成(10)，所述车架(20)的顶面连接有所述第一加载装置(30)，所述车架(20)的右纵梁(22)连接有所述第二加载装置(40)，所述第一加载装置(30)包括上下振动的第一作动器(31)，所述第一作动器(31)设置在车架(20)顶面驱动车架(20)垂向振动；所述第二加载装置(40)包括上下振动的第二作动器(41)和铰接件，所述铰接件的一端与车架(20)的右纵梁(22)连接，所述铰接件的另一端与第二作动器(41)连接，所述第二作动器(41)通过铰接件与车架(20)右纵梁(22)活动连接驱动车架(20)侧倾运动。

2.根据权利要求1所述的两自由度燃油箱总成振动台架试验装置，其特征在于，所述第二加载装置(40)还包括滑板(43)、滑块(46)、滑轨(42)和滑轨支架(45)，所述滑板(43)的顶面设置有所述第二作动器(41)，所述滑板(43)的内侧通过所述铰接件与右纵梁(22)活动连接，所述滑板(43)的外侧设置有滑块(46)，所述滑板(43)通过滑块(46)与滑轨(42)滑动连接，所述滑轨(42)通过滑轨支架(45)竖直固定在地面上。

3.根据权利要求2所述的两自由度燃油箱总成振动台架试验装置，其特征在于，所述铰接件为球铰(44)，所述球铰(44)的球座与滑板(43)的内侧固定，所述球铰(44)的球销与车架右纵梁(22)固定，当第二作动器(41)不运动时，球铰(44)的球销与车架右纵梁(22)垂直设置，所述球铰(44)的球销仅在竖直平面上下摆动运动，其摆角在-30°～+30°。

4.根据权利要求3所述的两自由度燃油箱总成振动台架试验装置，其特征在于，所述滑板(43)与车架中心轴线(o)平行设置，所述第二作动器(41)固定在滑板(43)的顶面中部。

5.根据权利要求1所述的两自由度燃油箱总成振动台架试验装置，其特征在于，所述燃油箱总成(10)包括燃油箱本体(11)、燃油箱箍带(13)以及燃油箱托架(12)，所述燃油箱托架(12)的承托部承载所述燃油箱本体(11)，所述燃油箱箍带(13)将所述燃油箱本体(11)固定在所述燃油箱托架(12)上，所述燃油箱托架(12)的固定端通过紧固螺栓与左纵梁(21)固定。

6.根据权利要求1所述的两自由度燃油箱总成振动台架试验装置，其特征在于，所述第一加载装置(30)还包括车架横板(32)，所述车架横板(32)的一端固定在左纵梁(21)上，另一端固定在右纵梁(22)上，所述车架横板(32)设置在车架中心轴线(o)的中垂线上，所述第一作动器(31)固定在车架横板(32)的中部。

7.根据权利要求1所述的两自由度燃油箱总成振动台架试验装置，其特征在于，所述车架(20)还包括连接左纵梁(21)和右纵梁(22)前端的前端横梁(23)和连接左纵梁(21)和右纵梁(22)后端的后端横梁(24)。

8.一种利用权利要求1～7中任一项所述的两自由度燃油箱总成振动台架试验装置进行燃油箱总成耐久性试验的方法，包括步骤：

步骤一：采集整车在行驶过程中，左纵梁(21)和右纵梁(22)的振动加速度信号；

步骤二：通过左纵梁(21)和右纵梁(22)的振动加速度信号，解析出左纵梁(21)和右纵梁(22)受到垂直和侧倾两种工况的比例权重分配，根据垂直和侧倾两种工况的比例权重分配分析出第一作动器(31)和第二作动器(41)的相对运动参数；

步骤三：将第一作动器(31)和第二作动器(41)的相对运动参数输入到第一作动器(31)和第二作动器(41)中，模拟整体状态车架(20)的垂直和侧倾工况，进行燃油箱总成(10)的耐久试验。

9.根据权利要求8所述的燃油箱总成耐久性试验的方法，其特征在于，所述步骤二中，根据垂直和侧倾两种工况的比例权重分配分析出第一作动器(31)和第二作动器(41)的相对运动参数的具体过程为，其中所述第一作动器(31)和所述第二作动器(41)的相对运动参数为第一作动器(31)和第二作动器(41)之间的运动相位差，当左纵梁(21)和右纵梁(22)的振动加速度信号仅为垂向的加速度信号，通过设定第一作动器(31)和第二作动器(41)的相位差为0°模拟车架垂直工况，当左纵梁(21)和右纵梁(22)的振动加速度信号仅为倾斜加速度信号，通过设定第一作动器(31)和第二作动器(41)的相位差为180°模拟车架倾斜工况，当左纵梁(21)和右纵梁(22)的振动加速度信号既有垂向的加速度信号又有倾斜加速度信号，通过设定第一作动器(31)和第二作动器(41)的相位差为大于0°且小于180°，模拟车架(20)上下垂直运动和侧倾运动工况的组合工况，而且通过具体设定第一作动器(31)和第二作动器(41)的运动相位差的数值来模拟车架(20)垂直和侧倾两种工况的具体比例权重分配。