动力总成惯性参数快速一体化测试系统研究.pdf

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1、第38卷第2期仪器仪表学报Vol38No22017年2月ChineseJournalofScientificInstrumentFeb.2017动力总成惯性参数快速一体化测试系统研究温晶晶,邓聃,汤海亮,吴斌(西北工业大学航天学院西安710072)摘要:针对目前动力总成惯性参数测试方法在精度、效率、安全性、成本4个方面无法兼顾的问题,设计了一套惯性参数快速一体化测试系统。该系统只需一次装夹即可测取所有惯性参数,测试时间不超过90min。提出小角度翻转测量法,相对于传统的竖立、侧立、悬吊安装测量法,该方法保证了产品测量的安全性。标准件实测结果

2、显示,该系统质量测量相对误差为0.024%、质心测量最大绝对误差为-0.2mm、转动惯量测量最大相对误差为0.91%、惯性主轴方位角最大偏差为-1.79°。与4种常用测试方法进行对比,结果表明该系统测试精度有明显提高,测试效率和安全性也较高、并且成本适中。该系统易于推广,适用于多种产品的惯性参数测量。关键词:动力总成;惯性参数;一体化测量中图分类号:TH122文献标识码:A国家标准学科分类代码:410.55Researchonfastintegrationsystemformeasuringinertialparametersofpowertr

3、ainWenJingjing,DengDan,TangHailiang,WuBin(SchoolofAstronautics,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi′an710072,China)Abstract:Aimingattheproblemthatprecision,efficiency,securityandcostcouldnotbebalancedwithexistinginertialparametersmeasurementmethodsofpowertrain,afastintegra

4、tionsystemformeasuringinertialparameterswasdesigned.Alltheinertialparameterscanbemeasuredbythissysteminoneinstallationandlessthan90min.Asmallslopinganglemethodwasproposedtoensurethemeasurementsecurityofproductsincomparisonwithtraditionalvertical,sidelyingandsuspensoryinstall

5、ationmethod.Theactualmeasurementresultsofstandardspecimenshowthattherelativeerrorofmassmeasurementis0.024%,themaximumabsoluteerrorofcentroidmeasurementis-0.2mm,themaximumrelativeerrorofmomentofinertiameasurementis0.91%,themaximumdeviationoforientationanglesofprincipalinertia

6、axisis-1.79°.Thecomparisonswith4commonmeasurementmethodsshowthatthemeasurementprecisionisimprovedsignificantly,theefficiencyandsecurityishigher,andthecostismoderate.Thissystemcaneasilybeappliedinrealapplicationandadaptedinmultipleproducts’inertiaparametersmeasurement.Keyword

7、s:powertrain;inertialparameters;integrationmeasurement[3]方法。目前,国内外关于动力总成惯性参数的一体化[4]1引言测量方法主要有1)三维数字模型计算法;2)基于模态[1,56][78]分析的惯性参数识别法;3)机器人测试法;4)称[4]动力总成主要由发动机、离合器和变速器等组成。重三线摆组合测试法;5)坐标定位三线摆组合测试[910]惯性参数包括质量、质心位置、转动惯量和惯性积。精确法等。方法1因细节部件无法考虑,生产企业出于测得动力总成的惯性参数,对于车辆悬置系统设计、减振利

8、益考虑只提供粗略三维模型等原因,无法准确测取惯[12][11]减噪等具有重要意义。性参数;方法2主要包括模态模型识别法、直接系统[12]一体化测量是

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