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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利一种活塞热变形与二阶运动姿态在线测量方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115600338B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211280783.4，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种活塞热变形与二阶运动姿态在线测量方法是由李国兴;刘东;李林涛;吴宏宇;刘培毓;杜晓虎设计研发完成，并于2022-10-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种活塞热变形与二阶运动姿态在线测量方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种活塞热变形与二阶运动姿态在线测量方法，包括：获取内燃机的缸套冷态几何轮廓半径、缸套厚度与活塞的冷态几何轮廓参数；采集燃烧状态下的动态信号进行处理，形成缸套外壁动态应变矩阵与活塞‑缸套动态油膜厚度矩阵；基于缸套外壁动态应变矩阵，计算缸套在热应力与活塞动态敲击下的耦合变形数据，结合缸套外壁动态应变矩阵，计算燃烧状态下的缸套内壁热态几何半径矩阵；基于活塞‑缸套动态油膜厚度矩阵与缸套内壁热态几何半径矩阵，计算活塞的热态轮廓矩阵，获取活塞的动态热变形量并导出活塞的二阶运动姿态。本发明能够实时获取活塞的热变形与二阶运动状态，为活塞二阶运动理论与发动机的运行可靠性设计提供重要的参考依据。

本发明授权一种活塞热变形与二阶运动姿态在线测量方法在权利要求书中公布了：1.一种活塞热变形与二阶运动姿态在线测量方法，其特征在于，包括： 获取内燃机的缸套外壁的冷态几何半径、缸套厚度与活塞的冷态几何轮廓参数； 采集所述内燃机燃烧状态下的动态信号，并对所述动态信号进行处理，形成以曲轴位置信号为基准的缸套外壁动态应变矩阵与活塞-缸套动态油膜厚度矩阵； 基于所述缸套外壁动态应变矩阵，计算缸套耦合变形数据，结合所述耦合变形数据与所述缸套外壁的冷态几何半径、缸套厚度，计算燃烧状态下的缸套内壁热态几何半径矩阵，其中，所述耦合变形数据在热应力与活塞动态敲击下产生； 基于所述活塞-缸套动态油膜厚度矩阵与所述缸套内壁热态几何半径矩阵，计算活塞的热态轮廓矩阵； 基于所述活塞的热态轮廓矩阵，并结合所述活塞的冷态几何轮廓参数，获取活塞的动态热变形量并导出活塞的二阶运动姿态； 其中，计算所述活塞的热态轮廓矩阵，包括： 结合所述缸套内壁热态几何半径矩阵与所述活塞-缸套动态油膜厚度矩阵，并通过曲轴位置信号确定活塞具体位置，进而导出所述活塞的热态几何轮廓矩阵； 所述活塞的热态几何轮廓矩阵的计算方法为： 其中，为活塞热态几何轮廓矩阵，a为活塞所在区域内的传感器行数；为活塞-缸套动态油膜厚度矩阵，为缸套内壁的热态几何半径矩阵； 所述活塞的二阶运动姿态包括：活塞绕活塞销的转动角度和活塞横向位移； 其中，计算所述活塞绕活塞销转动角度的方法如下式： 其中，α为活塞绕活塞销转动角度；hTop为活塞顶部测点油膜厚度；hBottom为活塞底部测点油膜厚度；d为两个膜厚传感器的轴向间距； 计算所述活塞横向位移的方法如下式： 其中，ux为活塞横向运动位移；hATS为副推力侧处的活塞质心位置油膜厚度参数；hTS为主推力侧处的活塞质心位置油膜厚度参数。

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