本发明涉及车辆,具体提出了一种摩擦片的磨损寿命的获取方法、装置、存储介质和车辆。
背景技术:
1、目前,在相关技术中,铰卡限滑式分动箱为首款应用于铰卡,通过摩擦片互锁来实现差速锁的分动箱,在前桥输出轴和后桥输出轴产生差速时通过摩擦片结合实现前桥输出轴和后桥输出轴的转速同步,保证脱困工况下的整车动力输出。
2、因摩擦片在同步过程中存在相互滑磨会产生磨损,当摩擦片磨损过量时,无法使前桥输出轴和后桥输出轴的转速同步,影响动力输出,影响车辆行驶,因此评估该类分动箱的摩擦片的磨损寿命,以提前维护更换摩擦片以预防整车在关键时刻失去脱困能力是十分必要的。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此,本发明的第一方面提出一种摩擦片的磨损寿命的获取方法。
3、本发明的第二方面提出一种摩擦片的磨损寿命的获取装置。
4、本发明的第三方面提出另一种摩擦片的磨损寿命的获取装置。
5、本发明的第四方面提出一种可读存储介质。
6、本发明的第五方面提出一种车辆。
7、有鉴于此,本发明第一方面提供了一种摩擦片的磨损寿命的获取方法,摩擦片用于车辆的分动箱,分动箱包括前桥输出轴、后桥输出轴和差速锁,差速锁包括至少两个摩擦片,差速锁与前桥输出轴和后桥输出轴相连接,至少两个摩擦片结合以使前桥输出轴和后桥输出轴的转速同步,磨损寿命的获取方法包括:获取前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量;根据前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量,获取摩擦片的第一滑磨功;获取摩擦片的磨损率;根据摩擦片的第一滑磨功和摩擦片的磨损率,获取摩擦片的磨损寿命。
8、本发明所提出摩擦片的磨损寿命的获取方法,用于获取车辆的分动箱的摩擦片的磨损寿命,分动箱包括前桥输出轴、后桥输出轴和差速锁、分动箱是车辆的传动部件,分动箱的作用是将发动机的动力进行分配,输出到前桥和后桥,或者同时输出到前桥和后桥,通过分动箱,可使驾驶员根据路面情况选择驱动模式,例如两驱或四驱等。
9、前桥输出轴和后桥输出轴是连接分动箱与车辆前后桥的部件,具体地,前桥输出轴连接分动箱和车辆的前桥,后桥输出轴连接分动箱和车辆的后桥,前桥输出轴和后桥输出轴负责将动力从分动箱传递到前桥和后桥,进而驱动车轮。
10、差速锁包括至少两个摩擦片,通过摩擦片的结合来实现锁止功能。
11、差速锁与前桥输出轴和后桥输出轴相连接,至少两个摩擦片结合以使前桥输出轴和后桥输出轴的转速同步。
12、具体地,在摩擦片的数量为两个时,一个摩擦片与前桥输出轴相连接,另一个摩擦片与后桥输出轴相连接,两个摩擦片结合,通过摩擦,使前桥输出轴和后桥输出轴的转速同步。随着使用时间的增加,摩擦片会逐渐磨损,因此,对摩擦片的磨损寿命进行获取是重要的。
13、本发明所提出的摩擦片的磨损寿命的获取方法,首先获取前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量,具体地,当量惯量是指物体在旋转时抵抗改变其转动状态的性质的度量。前桥输出轴的当量惯量指的是前桥输出轴在旋转时具有的惯性的大小,后桥输出轴的当量惯量指的是后桥输出轴在旋转时具有的惯性的大小。
14、在获取到前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量后,根据前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量,获取摩擦片的第一滑磨功。
15、获取摩擦片的磨损率,磨损率是指单位时间内或单位距离内摩擦片磨损的程度。
16、在得到第一滑磨功和磨损率后,根据摩擦片的第一滑磨功和摩擦片的磨损率,获取摩擦片的磨损寿命。
17、本发明具体、详细的确定摩擦片的磨损寿命,使铰卡的用户能够及时的预防摩擦片磨损并进行更换,防止铰卡在关键时刻出现无法脱困的局面。
18、另外,本发明提供的上述技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取方法还可以具有如下附加技术特征:
19、在本发明的一些技术方案中,可选地,通过试验台架、内摩擦样片和外摩擦样片获取摩擦片的磨损率,试验台架包括驱动组件和惯量盘,驱动组件与惯量盘相连接,惯量盘与外摩擦样片相连接,外摩擦样片与摩擦片的初始参数相同,获取摩擦片的磨损率,具体包括:控制驱动组件工作,以使内摩擦样片与外摩擦样片进行预设次数的结合制动;获取外摩擦样片的磨损厚度、外摩擦样片的有效面积、惯量盘的转动惯量和惯量盘的角速度;根据外摩擦样片的磨损厚度、外摩擦样片的有效面积、惯量盘的转动惯量和惯量盘的角速度,获取摩擦片的磨损率。
20、在本发明的一些技术方案中,可选地,获取前桥输出轴的当量惯量,具体包括:根据前桥输出轴的第一转动动量和前桥输出轴的第一角速度,获取前桥输出轴的当量惯量;前桥输出轴的当量惯量的计算公式为:
21、
22、其中,j1为前桥输出轴的当量惯量、er1为前桥输出轴的第一转动动量、ω1为前桥输出轴的第一角速度。
23、在本发明的一些技术方案中,可选地,车辆包括轮胎、轮毂、减速器和传动轴,获取前桥输出轴的当量惯量,具体包括:根据车辆的单个轮胎的转动惯量、车辆的轮胎的角速度,车辆的单个轮毂的转动惯量、车辆的轮毂的角速度、车辆的减速器的转动惯量、车辆的减速器的角速度、车辆的传动轴的转动惯量和车辆的传动轴的角速度,获取前桥输出轴的当量惯量;前桥输出轴的当量惯量的计算公式为:
24、
25、其中,j1为前桥输出轴的当量惯量,jw为车辆的单个轮胎的转动惯量,jh为车辆的单个轮毂的转动惯量、js为车辆的传动轴的转动惯量、jf为车辆的减速器的转动惯量、ω1为前桥输出轴的第一角速度、ωw为车辆的轮胎的角速度、ωh为车辆的轮毂的角速度、ωf为车辆的减速器的角速度、ωs为车辆的传动轴的角速度。
26、在本发明的一些技术方案中,可选地,获取后桥输出轴的当量惯量,具体包括:根据后桥输出轴的第一转动动量和后桥输出轴的第一角速度,获取后桥输出轴的当量惯量;后桥输出轴的当量惯量的计算公式为:
27、
28、其中,j2为后桥输出轴的当量惯量、er2为后桥输出轴的第一转动动量、ω2为后桥输出轴的第一角速度。
29、在本发明的一些技术方案中,可选地,车辆包括轮胎、轮毂、减速器和传动轴,获取后桥输出轴的当量惯量,具体包括:根据车辆的单个轮胎的转动惯量、车辆的轮胎的角速度,车辆的单个轮毂的转动惯量、车辆的轮毂的角速度、车辆的减速器的转动惯量、车辆的减速器的角速度、车辆的传动轴的转动惯量和车辆的传动轴的角速度、车辆的质量、车辆在摩擦片结合过程中的速度增量和后桥输出轴的第一角速度,获取后桥输出轴的当量惯量;后桥输出轴的当量惯量的计算公式为:
30、
31、其中,j2为后桥输出轴的当量惯量,jw为车辆的单个轮胎的转动惯量,jh为车辆的单个轮毂的转动惯量,js为车辆的传动轴的转动惯量、jf为车辆的减速器的转动惯量、ω2为后桥输出轴的第一角速度,ωw为车辆的轮胎的角速度、ωh为车辆的轮毂角速度,ωf为车辆的减速器的角速度,ωs为车辆的传动轴的角速度,δv为车辆在摩擦片结合过程中的速度增量,m为车辆的质量。
32、在本发明的一些技术方案中,分动箱还包括变速系统,根据前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量,获取摩擦片的第一滑磨功,具体包括:根据前桥输出轴的当量惯量、后桥输出轴的当量惯量、分动箱的分扭比、分动箱的变速系统的输出角速度,获取摩擦片的第一滑磨功。
33、在本发明的一些技术方案中,可选地,摩擦片的第一滑磨功的计算公式为:
34、
35、其中,δw为摩擦片的第一滑磨功,j1为前桥输出轴的当量惯量,j2为后桥输出轴的当量惯量,k为分动箱的分扭比、ωh为分动箱的变速系统的输出角速度,δω为角速度增量。
36、在本发明的一些技术方案中,可选地,根据摩擦片的第一滑磨功和摩擦片的磨损率,获取摩擦片的磨损寿命,具体包括:根据摩擦片的第一滑磨功和摩擦片的磨损率,获取摩擦片的单次结合磨损厚度;根据摩擦片的单次结合磨损厚度、摩擦片的许用磨损厚度和摩擦片的结合频率,获取摩擦片的磨损寿命。
37、在本发明的一些技术方案中,可选地,摩擦片的磨损寿命的计算公式为:
38、
39、其中,t为摩擦片的磨损寿命,lp为摩擦片的许用磨损厚度,η为摩擦片的结合频率,δl为摩擦片的单次结合磨损厚度。
40、根据本发明的第二方面,本发明提出了一种摩擦片的磨损寿命的获取装置,摩擦片用于车辆的分动箱,分动箱包括前桥输出轴、后桥输出轴和差速锁,差速锁包括至少两个摩擦片,差速锁与前桥输出轴和后桥输出轴相连接,至少两个摩擦片结合以使前桥输出轴和后桥输出轴的转速同步,摩擦片的磨损寿命的获取装置包括:第一处理单元,用于获取前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量;第二处理单元,用于根据前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量,获取摩擦片的第一滑磨功;第三处理单元,用于获取摩擦片的磨损率;第四处理单元,用于根据摩擦片的第一滑磨功和摩擦片的磨损率,获取摩擦片的磨损寿命。
41、在该技术方案中,本发明所提出的摩擦片的磨损寿命的获取装置包括第一处理单元、第二处理单元、第三处理单元和第四处理单元,其中,第一处理单元获取前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量,具体地,当量惯量是指物体在旋转时抵抗改变其转动状态的性质的度量。前桥输出轴的当量惯量指的是前桥输出轴在旋转时具有的惯性的大小,后桥输出轴的当量惯量指的是后桥输出轴在旋转时具有的惯性的大小。
42、在获取到前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量后,第二处理单元根据前桥输出轴的当量惯量和后桥输出轴的当量惯量,获取摩擦片的第一滑磨功。
43、滑磨功是指摩擦片在滑动过程中所做的功,反应了摩擦片在进行结合时所承受的能量损耗。第一滑磨功是指在一次锁止过程中,摩擦片可能承受的单次最大滑磨功,第一滑磨功是评估摩擦片寿命的重要参数。
44、第三处理单元获取摩擦片的磨损率,磨损率是指单位时间内或单位距离内摩擦片磨损的程度。
45、在得到第一滑磨功和磨损率后,第四处理单元根据摩擦片的第一滑磨功和摩擦片的磨损率,获取摩擦片的磨损寿命。
46、本发明具体、详细的评估摩擦片的磨损寿命,使铰卡的用户能够及时的预防摩擦片磨损并进行更换,防止铰卡在关键时刻出现无法脱困的局面。
47、根据本发明的第三方面,在本发明的一些技术方案中,可选地,提出了另一种摩擦片的磨损寿命的获取装置,包括存储器和处理器,其中,存储器上存储有可在处理器上运行的程序或指令,处理器执行程序或指令时实现如上述任一技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取方法的步骤。
48、在该技术方案中,本发明所提出的摩擦片的磨损寿命的获取装置,因处理器执行程序或指令时实现如上述任一技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取方法的步骤,故具有上述任一技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取方法的全部有益效果。
49、根据本发明的第四方面,在本发明的一些技术方案中,可选地,提出了一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取方法的步骤。
50、在该技术方案中,本发明所提出的可读存储介质,因程序或指令被处理器执行时实现如上述任一技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取方法的步骤,故具有上述任一技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取方法的全部有益效果。
51、根据本发明的第五方面,在本发明的一些技术方案中,可选地,提出了一种车辆,车辆包括如上述技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取装置或可读存储介质。
52、在该技术方案中,本发明所提出的车辆,因包括如上述技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取装置或可读存储介质,因此具有上述技术方案中的摩擦片的磨损寿命的获取装置和可读存储介质的全部有益效果。
53、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
1.一种摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述摩擦片用于车辆的分动箱,所述分动箱包括前桥输出轴、后桥输出轴和差速锁,所述差速锁包括至少两个所述摩擦片,所述差速锁与所述前桥输出轴和所述后桥输出轴相连接,至少两个所述摩擦片结合以使所述前桥输出轴和所述后桥输出轴的转速同步,所述磨损寿命的获取方法包括:
2.根据权利要求1所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,通过试验台架、内摩擦样片和外摩擦样片获取所述摩擦片的磨损率,所述试验台架包括驱动组件和惯量盘,所述驱动组件与所述惯量盘相连接,所述惯量盘与所述外摩擦样片相连接,所述外摩擦样片与所述摩擦片的初始参数相同,所述获取所述摩擦片的磨损率,具体包括:
3.根据权利要求1所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述获取所述前桥输出轴的当量惯量,具体包括:
4.根据权利要求1或3所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述车辆包括轮胎、轮毂、减速器和传动轴,所述获取所述前桥输出轴的当量惯量,具体包括:
5.根据权利要求1所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,获取所述后桥输出轴的当量惯量,具体包括:
6.根据权利要求1或5所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述车辆包括轮胎、轮毂、减速器和传动轴,所述获取所述后桥输出轴的当量惯量,具体包括:
7.根据权利要求1所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述分动箱还包括变速系统,所述根据所述前桥输出轴的当量惯量和所述后桥输出轴的当量惯量,获取所述摩擦片的第一滑磨功,具体包括:
8.根据权利要求7所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述摩擦片的第一滑磨功的计算公式为:
9.根据权利要求1所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述根据所述摩擦片的第一滑磨功和所述摩擦片的磨损率,获取所述摩擦片的磨损寿命,具体包括:
10.根据权利要求9所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法,其特征在于,所述摩擦片的磨损寿命的计算公式为:
11.一种摩擦片的磨损寿命的获取装置,其特征在于,摩擦片用于车辆的分动箱,所述分动箱包括前桥输出轴、后桥输出轴和差速锁,所述差速锁包括至少两个所述摩擦片,所述差速锁与所述前桥输出轴和所述后桥输出轴相连接,至少两个所述摩擦片结合以使所述前桥输出轴和所述后桥输出轴的转速同步,所述磨损寿命的获取装置包括:
12.一种摩擦片的磨损寿命的获取装置,其特征在于,包括:
13.一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的摩擦片的磨损寿命的获取方法的步骤。
14.一种车辆,其特征在于,包括:
