留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

整车载荷相关性分析方法与道路模拟试验优化应用

栾世杰 于佳伟 郑松林

栾世杰, 于佳伟, 郑松林. 整车载荷相关性分析方法与道路模拟试验优化应用[J]. 机械科学与技术, 2021, 40(12): 1944-1951. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200619
引用本文: 栾世杰, 于佳伟, 郑松林. 整车载荷相关性分析方法与道路模拟试验优化应用[J]. 机械科学与技术, 2021, 40(12): 1944-1951. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200619
LUAN Shijie, YU Jiawei, ZHENG Songlin. Vehicle Load Correlation Analysis Method and Optimization Application of Road Simulation Test[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(12): 1944-1951. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200619
Citation: LUAN Shijie, YU Jiawei, ZHENG Songlin. Vehicle Load Correlation Analysis Method and Optimization Application of Road Simulation Test[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(12): 1944-1951. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200619

整车载荷相关性分析方法与道路模拟试验优化应用

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200619
基金项目: 

上海市自然科学基金项目 21ZR1428000

上海汽车工业科技发展基金项目 1740

详细信息
    作者简介:

    栾世杰(1977-), 讲师, 博士研究生, 研究方向为车辆载荷特性、结构耐久性快速评价, shijieluan@126.com

    通讯作者:

    郑松林, 教授, 博士生导师, zhengpinery@126.com

  • 中图分类号: U461

Vehicle Load Correlation Analysis Method and Optimization Application of Road Simulation Test

  • 摘要: 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。
  • 图  1  前副车架摆臂安装点的应变传感器布置

    图  2  异常尖峰信号识别(右前轮六分力Fz载荷通道)

    图  3  前副车架摆臂安装点实测应变载荷谱的预处理

    图  4  基于频域相干性/一致性法分析相关性的具体流程

    图  5  前副车架左前测点应变载荷谱的功率谱密度

    图  6  前副车架左前测点应变载荷谱与左前车轮六分力载荷谱的相干性系数图

    图  7  左后拖拽臂测点应变载荷谱的功率谱密度

    图  8  左后拖拽臂左前测点应变载荷谱与左后车轮六分力载荷谱的相干性系数图

    图  9  迭代试验基本流程

    图  10  ABS & TCS路况前副车架左前测点应变载荷通道的载荷模拟效果

    图  11  ABS & TCS左后拖拽臂测点应变载荷通道的载荷模拟效果

  • [1] 申娟, 陈宇, 胡宏, 等. 乘用车下控制臂总成道路模拟试验开发[J]. 汽车工程学报, 2017, 7(1): 66-71 doi: 10.3969/j.issn.2095-1469.2017.01.10

    SHEN J, CHEN Y, HU H, et al. Development of road simulation test for lower control arm on passenger cars[J]. Chinese Journal of Automotive Engineering, 2017, 7(1): 66-71 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.2095-1469.2017.01.10
    [2] 李帅, 李毅, 马立元. 电动汽车整车道路模拟试验的研究[J]. 汽车技术, 2017(2): 16-19 doi: 10.3969/j.issn.1000-3703.2017.02.004

    LI S, LI Y, MA L Y. Research on road simulation test of electric vehicle[J]. Automobile Technology, 2017(2): 16-19 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-3703.2017.02.004
    [3] 329 6DOF Road Simulator System Description and Reference MTS Systems Company 2006
    [4] KULKARNI M, SHIM T, ZHANG Y. Shift dynamics and control of dual-clutch transmissions[J]. Mechanism and Machine Theory, 2007, 42(2): 168-182 doi: 10.1016/j.mechmachtheory.2006.03.002
    [5] WU V, LEBLANC P, PETICCA G, et al. Spindle vertical acceleration control in fixed-reacted road test simulations[R]. SAE Technical Paper 2010-01-0283. SAE, 2010
    [6] 王跃武. 汽车零部件的道路模拟实验台理论与试验研究[D]. 沈阳: 东北大学, 2009

    WANG Y W. Principle and experiment research of road simulation test stand for vehicle parts[D]. Shenyang: Northeastern University, 2009 (in Chinese)
    [7] 汪斌. 道路模拟试验台路面不平度再现方法研究[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2010

    WANG B. Research on reproduction methods of road roughness using road simulator[D]. Wuhan: Wuhan University of Technology, 2010 (in Chinese)
    [8] 于佳伟, 郑松林, 赵礼辉, 等. 整车室内道路模拟试验用载荷谱的编制方法研究[J]. 机械工程学报, 2015, 51(14): 93-99 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXXB201514013.htm

    YU J W, ZHENG S L, ZHAO L H, et al. Research on spectrum development methodology for vehicle indoor road simulation test[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2015, 51(14): 93-99 (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXXB201514013.htm
    [9] YU J W, ZHENG S L, FENG J Z, et al. New methodology for determination of load spectra for the vehicle accelerated durability testing associated with the time correlated fatigue damage analysis method[J]. International Journal of Automotive Technology, 2017, 18(3): 547-560 doi: 10.1007/s12239-017-0054-0
    [10] 花菲菲, 郑松林, 冯金芝, 等. 基于时域损伤编辑法的整车道路模拟试验谱编制[J]. 机械强度, 2015, 37(5): 964-971 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXQD201505030.htm

    HUA F F, ZHENG S L, FENG J Z, et al. Spectrum compilation for vehicle road simulation test based on time correlated fatigue analysis with damage editing method[J]. Journal of Mechanical Strength, 2015, 37(5): 964-971 (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXQD201505030.htm
    [11] 张立军, 司扬, 余卓平. 燃料电池轿车动力系统及其零部件道路模拟试验[J]. 同济大学学报, 2009, 37(2): 244-248 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200902020.htm

    ZHANG L J, SI Y, YU Z P. Investigation into road simulation experiment of powertrain and its key components of a fuel cell passenger car[J]. Journal of Tongji University, 2009, 37(2): 244-248 (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-TJDZ200902020.htm
    [12] 周鋐, 俞晓辉. 整车多通道道路模拟试验的研究[J]. 汽车与配件, 2015(50): 82-84 doi: 10.3969/j.issn.1006-0162.2015.50.027

    ZHOU H, YU X H. Research on Vehicle multi-channel road-load-simulation test[J]. Automobile & Parts, 2015(50): 82-84 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1006-0162.2015.50.027
    [13] 胡毓冬, 周鋐, 徐刚. 整车道路模拟试验台的控制算法[J]. 同济大学学报, 2012, 40(8): 1244-1248 doi: 10.3969/j.issn.0253-374x.2012.08.021

    HU Y D, ZHOU H, XU G. Control algorithm of test rig for vehicle road simulation[J]. Journal of Tongji University, 2012, 40(8): 1244-1248 (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.0253-374x.2012.08.021
    [14] ABDULLAH S, NIZWAN C K E, YUNOH M F M, et al. Fatigue features extraction of road load time data using the S-transform[J]. International Journal of Automotive Technology, 2013, 14(5): 805-815 doi: 10.1007/s12239-013-0089-9
    [15] 于佳伟, 郑松林, 冯金芝, 等. 某轿车前副车架服役载荷模拟试验加速方法研究[J]. 机械工程学报, 2016, 52(22): 112-120 https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXXB201622015.htm

    YU J W, ZHENG S L, FENG J Z, et al. Research on accelerated testing method for the service-simulation fatigue test of automotive front sub-frame[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2016, 52(22): 112-120 (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JXXB201622015.htm
  • 加载中
图(11)
计量
  • 文章访问数:  125
  • HTML全文浏览量:  21
  • PDF下载量:  28
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-10
  • 刊出日期:  2021-12-05

目录

    /

    返回文章
    返回