(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211314700.9 (22)申请日 2022.10.26 (71)申请人 麦格纳动力总成 （江西） 有限公司 地址 330000 江西省南昌市经济技 术开发 区梅林大街169号 (72)发明人 任伟　张磊　晏敏　张国华　 殷金菊　刘冲　 (74)专利代理 机构 南昌旭瑞知识产权代理事务 所(普通合伙) 36150 专利代理师 万建 (51)Int.Cl. G01M 13/02(2019.01) G01M 17/007(2006.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种同步器耐久性试验方法及系统 (57)摘要 本发明提供了一种同步器耐久性试验方法 及系统， 该方法通过获取输入轴扭矩和挡位信 息， 并进行雨流计数， 得到变速箱各挡位对应的 雨流载荷谱， 并分别计算各挡位对应的雨流载荷 谱的损伤， 再根据各挡位的雨流载荷信息特点， 以及损伤 等效理论对试验进行加速， 分别确定各 个挡位的目标试验重复次数以及目标试验重复 次数对应的雨流疲劳环， 极大缩短了试验验证时 长， 并为同步器的强度设计提供了重要的指导依 据， 有效的避免了目前采用常规的扭矩脉冲试验 或者交变试验， 从而导致同步器的强度设计不足 引起整车耐久过程中同步器失效的问题。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115389196 A 2022.11.25 CN 115389196 A 1.一种同步器耐久性试验方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取输入轴扭矩和挡位信 息， 并进行雨流计数， 得到变速箱各挡位对应的雨流载荷谱， 所述雨流载荷谱 包括若干雨 流疲劳环； 将各挡位的所述雨流载荷谱对应的各所述雨流疲劳环依次进行应力疲劳环计算和应 力疲劳环转换， 得到对应的脉冲应力疲劳环； 将各所述脉冲应力疲劳环输入脉冲应力S ‑N曲线， 得到各所述脉冲应力疲劳环对应的 雨流疲劳环损伤值， 并根据各 所述雨流疲劳环损伤值， 计算各挡位的雨 流疲劳环总损伤值； 根据各挡位的各所述雨流疲劳环损伤值和所述雨流疲劳环总损伤值， 确定各挡位的目 标试验重复次数以及所述目标 试验重复次数对应的所述 雨流疲劳环。 2.根据权利要求1所述的同步器耐久性试验方法， 其特征在于， 所述获取输入轴扭矩和 挡位信息， 并进行雨流计数， 得到变速箱各挡位对应的雨流载荷 谱， 所述雨流载荷 谱包括若 干雨流疲劳环的步骤之前包括： 建立目标车型的整车动力学模型和目标试验场 地的道路拓扑模型， 并根据整车耐久试 验规范的操作要求， 控制所述整 车动力学模型在所述道路拓扑模型中进 行预设耐久工况仿 真， 得到目标仿真结果， 所述 目标仿真结果至少包括变速器的所述输入轴 扭矩和所述挡位 信息。 3.根据权利要求1所述的同步器耐久性试验方法， 其特征在于， 所述将各挡位的所述雨 流载荷谱对应的各所述雨流疲劳环依次进 行应力疲劳环计算和应力疲劳环转换， 得到对应 的脉冲应力疲劳环的步骤 包括： 获取同步器各挡位的最大输入扭矩， 并根据各所述最大输入扭矩， 生成对应的应力分 布云图； 获取各所述应力分布云图中的最大应力点， 并根据各所述最大应力点， 计算各挡位各 所述雨流疲劳环的应力疲劳环； 根据疲劳理论， 将所述应力疲劳环转换为所述脉冲应力疲劳环。 4.根据权利要求1所述的同步器耐久性试验方法， 其特征在于， 所述根据 各挡位的各所 述雨流疲劳环损伤值和所述雨流疲劳环总损伤值， 确定各挡位的目标试验重复次数以及所 述目标试验重复次数对应的所述 雨流疲劳环的步骤 包括： 获取各挡位的各所述雨流疲劳环损伤值， 将各所述雨流疲劳环损伤值按照从大到小的 顺序进行排序， 并将所述雨流疲劳环总损伤值依 次除以各所述雨流疲劳环损伤值， 得到对 应的试验重复次数； 按顺序依次判断各挡位的各 所述试验重复次数 是否大于等于预设次数； 若是， 则将所述试验重复次数标记为所述目标试验重复次数， 并停止执行所述按顺序 依次判断各挡位的各 所述试验重复次数 是否大于等于预设次数的步骤。 5.根据权利要求3所述的同步器耐久性试验方法， 其特征在于， 所述获取各所述应力分 布云图中的最大应力点， 并根据各所述最大应力点， 计算各挡位各所述雨流疲劳环的应力 疲劳环的步骤中， 将所述最大应力点作为同步器的扭矩 ‑应力的基准， 并根据同步器的工作 扭矩和应力的线性关系， 将所述 雨流疲劳环转换为所述应力疲劳环。 6.根据权利要求5所述的同步器耐久性试验方法， 其特征在于， 所述根据疲劳理论， 将 所述应力疲劳环转换为所述脉冲应力疲劳环的步骤中， 转换公式可以表示 为：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115389196 A 2其中， 为转换后的脉冲应力幅值， M 为转换系数， 为转换前的应力幅值， 为任意疲劳环的应力均值， 为任意疲劳环的应力幅值， 为任意疲劳环 和 下的R值， 为目标脉冲应力疲劳环的R值。 7.根据权利要求6所述的同步器耐久性试验方法， 其特征在于， 所述将各所述脉冲应力 疲劳环输入脉冲应力S ‑N曲线， 得到各所述脉冲应力疲劳环对应的雨流疲劳环损伤值， 并根 据各所述雨流疲劳环损伤值， 计算各挡位的雨流疲劳环总损伤值的步骤中， 计算公式可以 表示为： 其中， 为材料疲劳试验时的应力值， 为在材料疲劳试验时的应力值下材料发 生疲劳失效的循环次数， 为转换后的各脉冲疲劳环的应力值， 为在各脉冲疲劳环的 应力值下材料发生疲劳失效的循环次数， ni为在各脉冲疲劳环的应力值下所统计的脉冲 应 力疲劳环的循环次数， m为材料疲劳系数， 为在转换后的各脉冲疲劳环的应力值下材料 的雨流疲劳环损伤值， D为同一挡位所有雨 流疲劳环损伤值之和。 8.一种同步器耐久性试验系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 获取模块， 用于获取输入轴扭矩和挡位信 息， 并进行雨流计数， 得到变速箱各挡位对应 的雨流载荷谱， 所述 雨流载荷谱 包括若干雨 流疲劳环； 脉冲应力疲劳环确定模块， 用于将各挡位的所述雨流载荷谱对应的各所述雨流疲劳环 依次进行应力疲劳环计算和应力疲劳环转换， 得到对应的脉冲应力疲劳环； 损伤值计算模块， 用于将各所述脉冲应力疲劳环输入脉冲应力S ‑N曲线， 得到各所述脉 冲应力疲劳环对应的雨流疲劳环损伤值， 并根据各所述雨流疲劳环损伤值， 计算各挡位的 雨流疲劳环总损伤值； 载荷确定模块， 用于根据各挡位的各所述雨流疲劳环损伤值和所述雨流疲劳环总损伤 值， 确定各挡位的目标 试验重复次数以及所述目标 试验重复次数对应的所述 雨流疲劳环。 9.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1－7任一项所述的同步器耐久性试验方法。 10.一种同步器耐久性试验设备， 其特征在于， 包括存储器、 处理器以及存储在存储器权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115389196 A 3