[发明专利]发动机排气热端耐久性试验方法、试验装置及系统

说明书

本发明公开了发动机排气热端耐久性试验方法、试验装置及系统，所述方法包括如下步骤：获取整车转毂上的排气热端的振动特性数据；获取整车转毂的振动特性试验工况，判断执行排气热端耐久性试验的需求状态；当检测到需要在试验装置上进行排气热端耐久性试验时，将获得的所述振动特性数据作为排气热端耐久性试验的输入参数，控制试验装置执行排气热端耐久性试验。所述方法通过在整车转毂上测量排气热端振动特性数据，作为在试验装置上进行排气热端热振动试验的输入参数，在试验装置上完成排气热端耐久性考核，该方法不受台架资源、整车试验场地的限制，适用于所有的排气热端应用场景，应用场景广，该方法试验周期短、试验费用低。

技术领域

本发明涉及车辆发动机耐久性试验技术领域，具体是涉及发动机排气热端耐久性试验方法、试验装置及系统。

背景技术

整车排气系统区分发动机和底盘下两部分，归属发动机部分排气系统称为排气热端，布置在底盘下的排气系统称为冷端。

排气热端在发动机运行时，受交变的温度、振动载荷等影响，工作环境恶劣，是发动机上易出现故障的零部件之一，因此其耐久性尤为重要，热失效或共振开裂是其常见的失效模式。

发动机排气热端现行的耐久性试验方法通常为：先进行台架耐久，含排气热端振动耐久、排气热端热冲击两部分，两者均通过后，再在实车上进行整车耐久试验。

台架耐久试验的前提是需要先按整车状态搭建耐久性台架，含悬置、变速箱、排气冷端、冷端吊钩、冷端软垫等均需要为整车状态，减少试验因素对试验结果的影响；通过测量发动机额定转速范围内的排气热端临界转速(共振点)、最高排温点分别作为排气热端振动耐久、排气热端热冲击的考核工况点，按既定循环完成耐久性试验。

整车耐久试验在试验场中进行，在一般公路、标准坡道、高环等路面上，模拟不同整车负载条件下的实际使用工况，进行周期性考核。

排气热端能否按照整车状态进行搭建是发动机台架耐久的前提，受限于发动机布置形式、变速箱的种类等因素，比如发动机横置或者纵置、变速箱是手动或自动等，发动机台架耐久有时并不能有效开展。

发动机台架上测量振动加速度和温度数据一般按全负荷进行，而全负荷工况在整车使用周期内基本不使用，即台架考核工况和用户实际使用工况差异太大，台架按全负荷工况考核可能存在过考核失效风险。

发动机台架按某一耐久运行时，由于发动机长期耐久等因素影响可能造成共振点偏移，如试验时没有加速度追踪设备进行管控，一般通过耐久时间加倍的方式进行考核(即2000万次循环)，造成耐久试验加倍。

发动机台架耐久及整车耐久试验所产生的费用高，周期长，一般由主机厂完成，排气热端零部件生产厂家对其零件的耐久性能往往未知。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种发动机排气热端耐久性试验方法、试验装置及系统。

第一方面，本发明提供一种发动机排气热端耐久性试验方法，包括如下步骤：

获取整车转毂上的排气热端的振动特性数据；

获取整车转毂的振动特性试验工况，判断执行排气热端耐久性试验的需求状态；

当检测到需要在试验装置上进行排气热端耐久性试验时，将获得的所述振动特性数据作为排气热端耐久性试验的输入参数，控制试验装置执行排气热端耐久性试验。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述振动特性数据包括共振工况点的频率数据、共振工况点的加速度数据和共振工况点的温度数据；

所述“获取整车转毂上的排气热端的振动特性数据”步骤，具体包括以下步骤：

通过布置在整车转毂上的排气热端的加速度传感器和温度传感器，获取所述共振工况点的加速度数据和所述共振工况点的温度数据；