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。     

室内模拟试验的最佳方法——道路载荷谱试验概述

本文介绍了汽车零部件在室内台架试验中所施加疲劳载荷的形式(等幅载荷试验和按道路载荷谱试验)，同时，对模拟道路载荷谱试验的三种方式以及国内的应用前景进行了简要的阐述、分析。     

基于时域损伤编辑法的整车道路模拟试验谱编制

整车道路模拟试验需要真实再现车辆的服役载荷,传统的载荷谱编制方法已无法满足其对试验谱的要求,因此急需采用一种能完好保留服役载荷特征的试验谱编制方法。通过分析比较几种常用的编谱方法,发现时域损伤编辑法可在完好保留服役载荷各项特征(幅值、频率、加载次序和多通道相位)的同时,实现试验时间的缩短,是适用于道路模拟试验的一种有效的编谱方法。以某轿车试验场实测载荷谱为基础,应用该方法生成了试验加速谱。从幅值域和频率域对加速谱的有效性和合理性进行了理论验证,发现加速谱在缩短试验时间的同时,完好保留了原始载荷谱的损伤值和各项特征。最后,应用该试验谱建立了整车耐久性台架试验,试验结果与汽车试验场试验相一致,进一步验证了该方法的正确性。     

农业机械载荷谱及室内快速模拟试验

本文概述了农业机械载荷谱研究;阐明了以载荷谱为加载依据,进行室内快速模拟试验,为产品设计和改进提供科学依据的重要意义;同时还综述了国内外进行载荷谱测定、分析的方法和仪器系统。并对我所自制的“实时载荷统计分布仪”及机耕船载荷谱测定试验情况作了简单介绍。     

装载机驱动桥试验载荷谱编制及整车疲劳寿命预测

基于轮式装载机作业现场实测载荷数据的实际情况,提出一种驱动桥传动系实测载荷数据处理、试验载荷谱编制及整车疲劳寿命预测的方法,并通过驱动桥试验载荷谱的台架试验结推算整车的疲劳寿命。该方法预测装载机的整车疲劳寿命具有成本低、效率高、可操作性强的特点。     

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.     

关联用户的汽车传动系载荷谱室内台架试验编制方法

为了编制汽车传动系室内台架耐久试验载荷,实车采集用户行驶载荷数据,采用雨流计数法和数理统计方法对测得的载荷数据进行压缩处理,在重构的载荷谱中找到不同转矩载荷等级所对应的转速和挡位信息,把传统的载荷-时间频次关系,转变为载荷-发动机飞轮旋转频次关系,同时记录各载荷等级对应的各个挡位的频次,获得基于不同载荷等级下转速和挡位的统计分布。利用门限峰值理论载荷外推方法获得包含转速和挡位信息的传动系时域外推载荷谱,运用重新定义采样率和样条插补方法对随机载荷进行处理,获得适合台架试验使用的随机载荷谱。把用户使用的实车工况数据与台架试验结合起来,避免了试验的盲目性,为准确评价汽车传动系零部件的可靠性和制定科学的室内台架试验规范提供依据。     

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。     

双参数载荷谱编制方法研究

应用概率论与数理统计原理分析了双参数载荷谱编制中由载荷变程均值二维联合密度函数生成常用载荷谱的方法,根据载荷谱合成扩展的本质导出了不同工况载荷谱合成扩展以及最大载荷推算的通用公式,应用等损伤理论导出了由综合累积频次曲线生成阶梯程序谱时各级载荷频次计算的通用公式。     

基于道路载荷的汽车结构件可靠性试验方法研究

基于疲劳伪损伤相关性分析,建立了与道路载荷等效的程序载荷谱;对构件疲劳寿命进行了威布尔分析,建立了在一定置信度、可靠度条件下最少样件的可靠性试验方案。通过变速箱支架台架可靠性试验,复现了与道路试验相同的失效模式、疲劳失效寿命,分析了影响变速箱支架疲劳寿命的因素,并验证了试验方法的有效性。     

道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用

对实测的某型越野车辆在试验场采集的载荷谱,应用随机振动和谱分析理论等进行了剔除异常点、消除趋势项、平稳性检验、样本选择和低通滤波等处理,然后基于雨流统计对载荷谱进行了压缩,对压缩后的雨流均幅值矩阵进行了强化外推和基于目标关联模型的比例叠加,最后对叠加后的雨流均幅值矩阵进行了时域重构,得到了用于试验室的道路模拟试验目标载荷谱,为进行试验室车辆道路模拟试验奠定了技术基础.     

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。     

汽车零部件疲劳分析载荷谱加速编辑法研究

以某试验场实车采集的轮心六分力信号和关键点监测信号为基础数据,分别采用伪损伤保留法、损伤保留法和峰谷值抽取法对实测信号加速编辑;从时间压缩比例、功率谱密度、统计参数、穿级计数和雨流计数等5个方面对加速谱进行了讨论分析;从疲劳仿真角度进一步探讨了不同加速编辑法分析零部件疲劳问题求解结果精度的差别,并对加速谱效率进行了评估。研究结果表明,3种加速编辑法分析得出的转向节疲劳寿命的相对误差差距较小,均在3.72%以内,但疲劳仿真效率较原始载荷谱有大幅提高。综合考虑多方面分析角度,损伤保留法可准确删除原始信号中的无损伤段,获取时间最短加速谱的同时功率谱密度吻合程度最好,分析零部件疲劳问题效率及分析结果的精度最高,损伤保留法相对伪损伤保留法和峰谷值抽取法更具优势。     

聚焦汽车道路模拟试验技术

随着汽车产业的迅猛发展,汽车可靠性方面的研究愈来愈显得尤为关键。传统的汽车测试是在现实行驶道路上进行大量的试车,这种试验最接近用户的实际使用情况,但对于汽车的实际使用寿命来说,往往需要很长的行驶里程,有的甚至达到百万公里以上,这通常会花费数年的时间,因此在新车型开发中就限制了这个试验手段的使用。     

面向用户的汽车道路谱重构方法

为准确确定汽车道路耦合动力学的路面激励,提出一种基于实际用户使用的道路谱获取方法。使用多功能激光路面检测仪进行道路谱数据采集,根据汽车用户需求,选择实际使用的路面数据,通过对路面高程数据去除毛刺、平滑连接、多倍频程滤波等预处理,进行功率谱密度分析计算,获得用户典型道路谱的等级功率谱;应用开发的Caroad软件系统重构出用户需要的道路时域谱,并生成可用于ADAMS、VPG、Carsim动力学软件的仿真路面,通过相关系数分析了道路谱的重构精度。通过实例分析,获得了符合用户需要的典型虚拟三维路面谱,道路谱重构精度较高。     

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。