基于等损伤原理和NSGA-Ⅱ算法的整车台架耐久性试验循环次数确定方法

目前整车道路模拟试验台架耐久性试验规范一般照搬试车场,忽略了两者载荷之间的差异,导致台架试验效果不理想,难以复现试车场的耐久性试验结果。基于某试车场和台架实测载荷数据,在研究了二者差异性的基础上,运用等损伤原理形成试车场路况到台架工况载荷当量转移准则,建立了"试验场-台架"载荷损伤当量关系模型,利用NSGA-Ⅱ算法求解模型获得Pareto最优解,得到道路模拟试验台架耐久性评价路况循环数,从而制定出整车台架耐久性试验规范。采用新规范进行台架试验,根据损伤与载荷累计分布对其进行了综合性验证,结果表明利用该方法得到的整车道路模拟试验台架耐久性评价规范高效准确,能够高效复现出汽车在试车场的评价效果。     

轿车后滑柱总成随机谱疲劳试验

根据轿车在道路上采集的目标载荷谱,对其进行编辑处理,得到试验的期望载荷谱,把后滑柱总成安装在试验台上,在试验室内模拟后滑柱总成在道路上垂向运动情况,再现后滑柱总成道路载荷,考核后滑柱总成的疲劳寿命,探究后滑柱总成台架试验和整车道路试验的相关性,达到快速验证后滑柱总成的疲劳寿命,加快产品开发步伐,提升和改进产品质量的目的。     

基于道路载荷的拖曳臂抗疲劳优化设计

为了评估及优化拖曳臂的疲劳耐久性能,以某车型拖曳臂为研究对象,进行了有限元分析和应变信号道路数据采集,将有限元分析结果与试验数据对比验证了有限元分析的准确性。针对拖曳臂疲劳失效原因进行了结构优化,根据道路数据生成了快速试验多级载荷谱,分别对优化前和优化后的拖曳臂进行了台架耐久试验,台架耐久试验结果与有限元仿真以及整车试车场路试结果一致。     

整车载荷相关性分析方法与道路模拟试验优化应用

整车多通道道路模拟试验是快速验证服役条件下车辆结构强度的重要试验方法,如何准确、高效地模拟车辆复杂结构多通道随机载荷谱是试验的关键难题.提出了基于载荷相关性分析的整车多通道载荷谱模拟的通道优选与调控方法.以试验车辆试验场实测载荷谱数据为基础,基于载荷谱频域相干系数分析方法,研究了在试验场特定道路工况条件下轮心六分力载荷谱与整车结构关键部位应变谱的相关性,总结了试验场特征道路工况下的轮心六分力损伤主导载荷谱,确定了迭代试验中多通道载荷模拟的优先级,实现了载荷模拟工作的降维.最后依据以上方法建立了整车多通道道路模拟试验,达到了较好的载荷模拟效果.论文研究成果可为整车及关键零部件多通道道路模拟试验的高效执行提供一定的借鉴.     

整车载荷相关性分析方法与道路模拟试验优化应用

整车多通道道路模拟试验是快速验证服役条件下车辆结构强度的重要试验方法,如何准确、高效地模拟车辆复杂结构多通道随机载荷谱是试验的关键难题.提出了基于载荷相关性分析的整车多通道载荷谱模拟的通道优选与调控方法.以试验车辆试验场实测载荷谱数据为基础,基于载荷谱频域相干系数分析方法,研究了在试验场特定道路工况条件下轮心六分力载荷谱与整车结构关键部位应变谱的相关性,总结了试验场特征道路工况下的轮心六分力损伤主导载荷谱,确定了迭代试验中多通道载荷模拟的优先级,实现了载荷模拟工作的降维.最后依据以上方法建立了整车多通道道路模拟试验,达到了较好的载荷模拟效果.论文研究成果可为整车及关键零部件多通道道路模拟试验的高效执行提供一定的借鉴.     

某车型前减振器失效分析与改进

针对某车型在整车道路试验过程中出现的减振器异响问题,拆解后发现异响的原因是减振器内部的回弹缓冲垫圈失效。通过对回弹缓冲垫圈的尺寸检测、原材料物性分析,并根据整车的载荷谱转化后进行台架试验对比,确定了其失效的主要原因是由于回弹缓冲垫圈的耐久性能无法满足整车道路试验要求。对此,提出了改进的设计方案,通过台架试验和整车道路试验验证,证明改进方案的可靠性。     

四立柱振动台架在车辆疲劳试验中的应用

介绍了四立柱振动台架在车辆疲劳试验中的应用,并对其工作流程中的关键技术——目标模拟迭代进行了简要介绍。采用室内台架试验的方式,在四立柱振动台架上进行福建奔驰整车疲劳及可靠性试验研究。以特定耐久试验路面载荷作为输入信号,有效地模拟道路耐久试验,在短时间内分析车辆及部件的疲劳及可靠性。     

整车道路模拟与道路试验关联研究

24通道道路模拟机能最大程度地复现路面对整车的激励,能真实、快速地暴露出大部分整车可靠性问题,它已成为整车可靠性开发重要的手段之一。为探讨整车道路模拟和道路试验的关联程度,进行了道路载荷谱采集和台架迭代,将试验场载荷和台架响应,从时域和频域多个角度进行对比分析,并与路试发生的故障进行对标分析,结果表明:24通道台架试验与路试具有非常高的关联度,在项目前期开发中,可替代路试以缩短试验开发周期。     

采用有限元及伪损伤分析的后桥疲劳失效模式判定

采用有限元分析技术,对某汽车后桥进行了载荷分布分析,得到了该后桥在静载、制动、转向和扭转四种工况下的应变云图和张量图,确定了该后桥应变传感器布置方案.进行试车场道路载荷试验,采集后桥应变载荷谱.通过伪损伤分析,确定后桥损伤最大位置即其失效部位.对后桥进行道路模拟试验,试验结果与分析结果一致,表明此研究方法能够准确地预测后桥失效模式.     

基于轴头垂向加速度响应的车轮载荷推断方法研究

介绍一种可替代六分力测量车轮垂向力载荷的测量新方法。通过对某轿车车轮的轴头垂向加速度和车轮垂向力时域信号进行分析,建立了轴头与车轮之间的线性模型。利用实时信号转化法和数理统计的方法对采集得到的车轮垂向载荷和轴头垂向加速度信号的实时数据进行统计分析,得到了在试车场道路下轴头垂向加速度和车轮垂向力信号之间的统计推断模型。以某车型轿车车轮进行验证试验,利用四立柱道路模拟试验台对该轿车车轮垂向载荷和轴头垂向加速度进行标定,并且进行了试车场道路载荷谱采集。通过对比采集到的车轮垂向力载荷谱与推断的车轮垂向力载荷谱,验证了该模型的有效性,研究结果表明:基于轴头加速度响应的车轮载荷估计方法切实可行。     

整车道路模拟试验载荷谱编制的最佳加速限值方法研究

整车室内道路模拟试验已成为整车高品质、高效率开发的重要手段,但在道路模拟试验载荷谱编制方面尚未形成比较统一的编谱准则。本文应用时域损伤编辑法对某整车试验场实测载荷谱进行了编制,分别构建了不同损伤保留比例下的多种加速谱。通过研究加速谱的时间缩短比例、损伤衰减速率和载荷特征(时域、幅值域和频率域特征)变化趋势,提出了基于载荷特征变化和相对变化速率(相对变化速率=损伤衰减速率/时间缩短速率)控制的载荷谱编制的最佳加速限值准则。提出了依据最佳加速限值准则编制试验载荷谱的流程,并应用所提出的流程对试验场各典型工况载荷谱进行了编制,加速谱节省了近48%的试验时间。最后应用所编制的加速谱建立了整车道路模拟试验,达到了较好的载荷谱模拟效果,验证该方法的合理性。     

室内道路模拟试验中迭代目标谱的选择方法

进行整车室内道路模拟试验时,迭代目标谱的选择是关键一步,目前通用的方法是选择中值损伤谱作为迭代目标谱,以某轿车在汽车试验车采集到的载荷谱为例,阐述了一种最小标准差谱作为迭代目标谱的载荷谱的选择方法,并在数值统计分析、雨流循环损伤分布、冲击响应谱和频域疲劳损伤谱四个方面对最小标准差谱和中值损伤谱进行了对比分析,结果表明:最小标准差谱优于中值损伤谱。最后通过进行整车室内台架试验,验证了结论。     

基于远程参数控制的DCT关键零部件道路模拟试验

为考核双离合自动变速器(DCT)中阀体、传感器和电子元件等关键零部件在实际道路冲击振动下的疲劳可靠性,基于远程参数控制(RPC)技术,结合美国MTS液压伺服激振器和控制系统,设计并搭建了DCT关键零部件道路模拟试验台。通过在关键零部件附近安装加速度传感器和应变片,结合某企业可靠性试验方法,在襄阳试车场采集了大量载荷谱,并对载荷谱进行了分析和反复模拟迭代,准确快速地再现了DCT关键零部件在襄阳试车场相应试验路段的振动特性,为考核DCT阀体、传感器及电子元件等关键零部件的疲劳可靠性提供了一种行之有效的方法。     

基于道路载荷谱的副车架疲劳分析及优化

使用杂合车安装路谱采集传感器,采集耐久试验场路谱载荷。基于实测试验场载荷谱数据,建立整车多体动力学模型进行虚拟载荷迭代,得到副车架各连接点上的载荷时间历程曲线。建立副车架有限元模型计算得到结构的强度计算结果,再结合载荷时间历程曲线通过FEMFAT软件计算得到副车架疲劳损伤结果。对不满足疲劳耐久性能要求的结构进行优化,修改后结构有效降低了疲劳损伤值,最终满足疲劳损伤设计要求。基于该流程可以在研发设计阶段发现副车架结构的疲劳设计薄弱点,大大缩短开发周期、节省试验开发成本。     

浅谈重型卡车载荷谱采集与疲劳分析

载荷谱对整车及零部件疲劳耐久性能的研究具有非常重要的意义,而获取准确的载荷谱是进行疲劳耐久试验、疲劳损伤分析和整车疲劳设计的先决条件。本文介绍了重型卡车载荷谱采集与数据处理流程,阐述了基于载荷谱进行疲劳损伤分析的基本原理。这对重型卡车生产企业建立科学有效的整车耐久试验规范、提高整车疲劳耐久性能与产品市场竞争力具有重要的理论和工程应用价值。     

利用虚拟轴耦合道路模拟器的载荷提取

针对整车疲劳耐久性能开发中载荷提取的难题,提出利用虚拟轴耦合道路模拟器快速提取计算载荷的方法。研究建立了基于整车多体动力学模型和虚拟轴耦合道路模拟器的虚拟疲劳耐久测试系统,并以整车在试验场采集的载荷谱为模型输入条件,提取车辆模型的部件或子系统的计算载荷。通过与实验数据对比,研究表明各主要部件的载荷谱在时域上变化趋势基本一致,提取的载荷精度能够满足整车及零部件的疲劳耐久性分析要求。     

基于道路模拟激励谱的AMT执行机构虚拟振动试验方法研究

AMT执行机构的振动疲劳可靠性是AMT最重要的性能之一,为对AMT执行机构的振动疲劳可靠性进行准确高效的分析和评价,在东风汽车试验场采集了AMT及其执行机构实际道路行驶载荷谱,结合开发的AMT执行机构多轴道路模拟试验台,采用时域和频域误差加权系数均为0.5的远程参数方阵控制(RPC)载荷谱模拟迭代方法在室内准确高效地再现了AMT执行机构实际行驶载荷谱,从而提取了道路模拟激励谱。基于开发的AMT执行机构多轴道路模拟试验台,利用HYPERWORKS有限元分析软件和ADAMS多体动力学仿真软件,建立了AMT执行机构刚柔耦合虚拟试验平台,以提取的道路模拟激励谱为输入进行了仿真分析,并结合实际采集行驶载荷谱和室内道路模拟试验结果进行了仿真结果验证,从而建立了基于道路模拟激励谱的AMT执行机构虚拟振动试验方法,为AMT执行机构振动疲劳可靠性考核和评估提供了一种行之有效的手段和方法。     

道路模拟试验台及其控制策略研究

道路模拟试验台是进行整车及零部件室内道路模拟试验的关键基础设备之一。论述了所开发的道路模拟试验台的组成结构、功能,并就其核心控制策略进行了深入阐述。试验结果表明,基于伺服控制与振动控制相结合的控制策略,试验台再现期望波形滞后小,模拟精度高,可以成功地进行道路模拟试验。     

某新能源车缓冲块加强环可靠性提升

缓冲块作为汽车悬架其中一个关键零部件,承担衰减路面传递振动及承受冲击载荷的功能,可以显著提升车辆乘坐舒适性。缓冲块在悬架布置上主要有两种常见结构,一种是布置在减振器内部,另一种是独立安装在螺旋弹簧中间。本文分析的失效分析是针对缓冲块安装在减振器总成内部的结构失效问题,本文从缓冲块的加强环原材料成分、成型工艺、模具差异等角度,结合ABAQUS/CAE有限元分析、台架ADVP验证、整车耐久验证,为减振器缓冲块总成设计开发及可靠性提升提供参考方案。     

摩托车车架三通道道路模拟试验装置设计

摩托车车架是整车的关键承载部件,其刚度、强度和疲劳可靠性对整车的性能起到决定性的作用。提出了基于RPC(远程参数控制)的摩托车车架多通道道路模拟试验方法,在分析摩托车车架实际行驶载荷和约束情况基础上,设计了摩托车车架三通道道路模拟试验装置,并对试验装置前支架、后支座、加载夹具等关键部件进行了详细设计,建立了试验装置三维模型。配备RPC控制器,该装置不仅能够进行多轴向、多激励运动解耦,而且能够较准确的在室内复现车架的实际行驶载荷。具有通用性强、重复性好和试验周期短等优点。