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