等速万向节驱动轴总成关键性能测试方法

摘要

一种汽车零部件测试技术领域的等速万向节驱动轴总成关键性能测试方法，本发明包括：(1)汽车转弯等效检测，采用埃尔米特插值法定位临界点，以三次插值多项式判别临界点邻域内的边界值，实现高精度摆矩和摆角特性检测；(2)移动端万向节位移和摆角、滑动力综合关系等效检测，采用拐点细分采样和最佳平方逼近法，以勒让德多项式算子拟合拐点邻域内的边界值，实现位移、摆角和滑移力综合特性检测；(3)动力传递平稳性等效检测，采用LOG算子进行临界位置精确边缘定位，以最佳一致逼近法拟合临界点领域内的边界特性值，实现总成间隙特性检测。本发明采用高精度的自动检测技术和算法，实现多项关键性能指标的测试，有效反映了被测产品的性能特征。

主权项

一种等速万向节驱动轴总成关键性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)汽车转弯时等速万向节驱动轴的等效检测，采用埃尔米特插值法定位临界点，利用三次插值多项式判别临界点邻域内的边界值，实现高精度的摆矩和摆角特性检测；(2)移动端万向节滑动时位移和摆角、滑动力综合关系的等效检测，采用拐点细分采样和最佳平方逼近法，利用勒让德多项式算子拟合拐点邻域内的边界值，实现位移、摆角和滑移力综合特性检测；(3)汽车动力传递平稳性和均匀性的等效检测，采用LOG算子进行临界位置精确边缘定位，并利用最佳一致逼近法拟合临界点领域内的边界特性值，实现总成间隙特性检测。所述的摆矩和摆角特性检测，是指：测试系统模拟汽车转弯时等速万向节驱动轴的摆动状态。即固定端转动电机以设定转速驱动等速万向节驱动轴转动而移动端转动电机松开，固定端摆动电机以设定摆速驱动固定端万向节绕摆动中心作顺时针摆动(移动端摆动电机以设定摆速驱动移动端万向节绕摆动中心作逆时针摆动)，到达设定摆角后停止摆动并返回零位，系统对临界摆角邻域内所测试的摆矩值进行埃尔米特插值运算，利用3次插值多项式判别边界附近的波动值，进行摆矩临界点的准确定位，从而实现高精度的摆矩和摆角特性检测；所述的位移、摆角和滑移力综合特性检测，是指：测试系统模拟移动端万向节在不同滑移位置而摆角在工艺设计范围内变化时的位移、摆角和滑动力综合特性关系。即固定端转动电机以设定转速驱动等速万向节驱动轴转动而移动端转动电机松开，移动端小滑台电机驱动移动端万向节从最大滑出位置向里滑进，到达每个设定的等分滑移位置后移动端小滑台电机停止并锁住，系统通过移动端拉压力传感器记录滑移过程中的滑动力数值。然后移动端摆动电机以设定摆速驱动移动端万向节绕摆动中心作逆时针摆动，到达设定的工艺摆角或实测摆矩到达临界摆矩时停止摆动并返回零位，系统记录该滑移位置时的临界摆角位置。下一阶段移动端小滑台电机再次驱动移动端万向节向里滑进到下一个等分位置，重复上述的测试过程，直至10个等分位置全部测试完成；所述的拐点细分采样和最佳平方逼近法，其方法为：根据10个等分位置的位移、摆角特性的关系，系统自动识别发生转折的等分位置，然后在转折的等分位置附近进行拐点细分采样，即将转折点附近的摆角采样数据按最佳平方逼近法计算细分点数，然后在转折点邻近区域内以细分点数再次等分该区域，按照相同的测试过程对该细分区域内再次进行位移、摆角和滑动力特性的细分测试并自动记录；所述的勒让德多项式算子拟合拐点邻域内的边界值，其方法为：对细分数据利用勒让德多项式算子进行正交卷积运算，在拐点的邻域范围内拟合边缘的数据分布趋势，并通过最佳平方逼近获得数据交叉的拐点位置，从而实现高精度的特性关系拐点定位；所述的总成间隙特性检测，是指：测试系统模拟与汽车动力传递平稳性相关的间隙特性状态。即以等速万向节驱动轴的顺时针和逆时针转动来加载扭矩，检测预设加载扭矩条件下的圆周间隙；固定端万向节以设定滑移速度沿轴线滑进、滑出移动，检测预设加载拉压力条件下的轴向间隙。所述的采用LOG算子(拉普拉斯高斯算子)进行临界位置精确边缘定位，其方法为：采用LOG算子(拉普拉斯高斯算子)进行卷积运算，离散化后的LOG模板与邻域内的数据卷积后的交叉点即是临界载荷时的圆周间隙边界点；所述的利用最佳一致逼近法拟合临界点领域内的边界特性值，其方法为：利用最佳一致逼近法拟合临界点领域内的边界特性值，取其拐点为该方向的间隙值，正向和反向的两个间隙值相加即为总成间隙值。