道路模拟试验资料.ppt

汽车整车耐久性试验室道路模拟试验 道路模拟技术简介 什么是道路模拟技术 道路模拟基本过程 道路模拟试验类型 道路模拟应用举例 整车道路模拟 道路模拟 - 远程参数控制 远程参数控制是一种先进的模拟技术。它利用试验室结构动力学试验和环境控制系统，再现和分析机械实际运行的力学和运动状态。 道路模拟基本过程 道路模拟基本过程 道路模拟基本过程 道路模拟基本过程 道路模拟基本过程 整车道路模拟试验应用 整车道路模拟试验应用 整车道路模拟试验应用 整车道路模拟 道路数据采集 道路数据采集 道路数据采集 道路数据采集 道路数据采集 道路数据采集 轮胎气压并进行车辆四轮定位； 测试前车辆磨合； 正确配置载荷，不同载荷下状态下轮荷/轴荷，Z/D 高度测量； 采样参数设置； 采样频率 -采样定理 抗混滤波器截至频率 测量上、下限 通道标定 计算通道设置 记录数据模式 规范的通道命名 信号极性 - 载荷方向和极性规一化 路沿、减速坎、转弯、加速/刹车、减速坎等具有确定载荷特征的工况和道路输入进行预采样确认。 数据分析和编辑 数据格式转换 删除连接道路并按照道路事件和运行工况划分数据 数据分析和编辑 采样频率调整 204.8Hz （最高感兴趣频率的3-4倍） 选择帧长度-数据平均长度 1024 点 数据分析和编辑 数据分析 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 目的 缩短试验周期（时间/里程）； 按照保留损伤要求，去掉信号中无/小损伤成分-保持损伤相等/相近； 去除毛刺等异常数据。 要求 不产生附加损伤； 保持通道间向相位关系。 断点连接方式和平滑： 半正弦、 线性、 连接到两点平均值、 直接连接 数据分析和编辑 编辑方法-1 时间历程删除-根据目视方法进行手动删除，主要用于： 快速、瞬态道路和工况。 特征已于识别的道路和工况。 包含足够高的损伤密度的道路和工况 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 编辑方法-3 基于疲劳损伤删除-根据保留百分比疲劳损伤删除准则删除。( RPC Pro: Damage Time History ) 目标：一般90%-95% 损伤保留。 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 编辑方法-4 损伤-频率关联 (RPC Pro: Damage Frequency) 随机过程 数据分析和编辑 数据分析和编辑 数据分析和编辑 编辑方法-5 （特殊信号的编辑处理） 超低频率信号-时基压缩 对时域低频信号进行时基压缩，利用试件的惯性反作用获得超过设备能力的模拟。 数据分析和编辑 上图所示：将超低频期望相应-悬架位移信号进行3倍的时间/频率压缩，使原来超过设备能力的信号成为可能。 非悬挂质量的惯性力： 压缩前: 压缩后: 可见：保持采样速率不变的情况下删除波形中的部分点，相当于原来波形时间被压缩(因此原波形的频率被提高了)，其惯性力将会以压缩后和压缩前频率比的平方倍数增加，相应地系统的变形亦会增加，从而获得大变形的效果 。由于疲劳仅仅取决于载荷大小，不考虑频率因素。从而使原来不可模拟的载荷成为可能。 注意：采用时基压缩方法时应当充分考虑到各个子系统的结构动力特性，防止由于引起系统共振而引起附加载荷。 数据分析和编辑 转向角影响修正 转向角的影响： 测量参数是测量前在整车静态坐标（即车辆定置在水平面、各个系统都处于零位/中间状态）下进行平衡和标定的； 实际的车轮六分力传感器测量是在旋转坐标下完成的。车轮力传感器提供从车轮柱坐标到固定的整车总体坐标的变换，并不考虑其轴坐标的变化（即认为其与整车侧向恒一致的），这近似反映了严格的平直行驶工况。实际行驶中由于转向和路面不平等原因，轴坐标的方向并不恒定； 对于数模分析和不具备转向自由度的道路模拟设备，在对含有转向角变化、尤其是以施加侧向载荷为主的规范和操作进行模拟时，将使的纵向和侧向力产生较大的误差； 数据分析和编辑 对于不具备转向角测量并进行转向修正的车轮六分力传感器（或利用主球销测量两个水平力）。数据采集时应当增加转向角信号，通过后处理对于两个水平力进行修正。 转向角修正 坐标变换矩阵 数据分析和编辑 局部旋转坐标系下的力 转向角修正转化 到整车固定坐标系 数据分析和编辑 制动信号识别和处理 按照减速度制动可分为： 轻制动： 0.9 ± 0.6 m/s/s 中制动： 2.7 ± 0.6 m/s/s 重制动： 4.6 ± 0.6 m/s/s 全制动： ＞ 5.5 m/s/s 轻制动的损伤贡献可以忽略，因此不予模