3-道路模拟试验.ppt

车辆耐久性道路模拟试验实验室，2009年10月2日，简要介绍道路模拟技术，什么是道路模拟道路模拟试验型道路模拟应用的基本过程示例车辆道路模拟，2009年10月3日，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。它利用实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。控制：时域分布频域分布多轴相位关系，参数：加速度应变载荷.远程响应测量传感器加速度计WFT应变仪.时域、频域、试验车辆、2009.10，4、道路模拟基本流程、道路数据收集、数据编辑缩减、相关性分析检查、疲劳耐久性试验、故障统计、疲劳耐久性评估报告、nSofte、台架驱动负载生成、-RPC、2009.10，5、道路模拟基本流程、2009.10，6、道路模拟基本流程、步骤1:道路/运行负载数据测量、步骤2:编辑分析数据-生成预期响应、2009.10，7、道路模拟基本流程伺服控制器和数据采集接口，2009.10，8，基本道路模拟过程，步骤5:迭代计算以生成最终驱动信号，x，2009.10，9，步骤6:耐久性试验，试验监控，试验监控，误差，趋势，基本道路模拟过程，2009.10，10，道路模拟试验类型，车轮耦合-垂直载荷输入，轴耦合-多轴载荷输入，2009年10月和11月，道路模拟试验类型，2009年10月和12月，车辆道路模拟试验应用，2009年10月和12月车辆道路模拟试验应用，高频MAST，结构MAST，2009年10月和14日，车辆道路模拟试验应用，子系统-多轴固定反应模拟，部件多轴模拟，2009年10月15日，车辆道路模拟，数据采集，系统传递函数测量-FRF，数据分析和编辑，迭代-驱动信号计算，系统传递函数反演-FRF-1，行驶耐久性试验，步骤1，2，3，4，5，6，2009.10，16，道路数据采集，一般道路数据采集过程，目的选择测量参数、配置测量系统、选择合适的传感器和调节器、根据数据采集的目的选择操作规范、收集和提交数据、设置采样参数、调试测量系统、控制通道相关通道的备用通道、gbxxxxxxqtxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxpg、10月17日、2009年、单轴模拟、实验室、道路、垂直横向纵向制动、垂直、道路数据采集、2009年10月18日、道路数据采集、2009年10月19日、道路数据采集、样本传感器、常用道路数据采集传感器、零件通过减小结构尺寸、孔、槽等来提高应变灵敏度。2.前提是不改变零件和相关系统子系统的结构和动态特性。2009年10月20日。道路数据采集、配置测量系统、WFT接口盒、模拟信号记录、数字信号记录、信号调节器、采样车辆或部件、模拟信号记录器、数字信号记录器，2009年10月21日，车辆的轮胎压力和四轮定位。测试前车辆的磨合；正确配置不同载荷下的载荷、车轮载荷/轴载荷和Z/D高度测量值；采样参数设置；采样频率-采样定理抗混频滤波器达到频率测量上限和下限通道校准计算通道设置记录数据模式规范通道命名为信号极性-负载方向和极性规标准化道路边缘、减速组、转弯、加速/制动、减速组和其他具有明确负载特性和道路输入预采样确认的条件。设置采样参数，调试测量系统，道路数据采集，数据格式转换，删除连接道路，根据道路事件和运行条件划分数据，数据预处理，数据分析和编辑，2009.10，23，将采样频率调整为204.8赫兹(最高感兴趣频率的3-4倍)，选择帧长-数据平均长度1024点，采样速率=204.8赫兹T=1/采样率=0.0048秒=帧大小/采样率=5秒f=1/T=0.0048秒程序加载，2009.10，24，数据分析，数据分析和编辑，时域结合车辆运行状况，通过信号的幅度特性和通道间的相位关系判断评价信号是否正确。饱和削波、毛刺、中断下降、均值漂移、相同转向角的不对称性、噪声、均值漂移、2009年10月25日的数据分析和编辑、通过频谱进行频域评估等。以判断信号频率特性(谐振、能量水平)是否正确，并确认其是否超出工作台的性能范围。谐振3，对称通道具有不同的频谱，2009.10，26，数据分析和编辑，滤波，低通滤波，高通滤波，带通滤波，带阻滤波，惯性反应测试带通滤波：0.650Hz，2009.10，27，最大/最小最大/最小：平均均值：均方根：数据分析和编辑，方差/标准偏差(中心):峰值因子峰值：大于7表示可能存在毛刺或其他不规则干扰幅度范围根据信号的统计特征值来评估和判断信号的变化趋势。统计参数：2009年10月28日，以缩短测试周期(时间/里程)；根据保存损伤的要求，去除信号中无/小损伤成分-保持损伤相等/相似；去除毛刺等异常数据。不需要额外的损坏；保持通道之间的定向相位关系。断点连接方式及平滑度：半正弦、线性、两点平均连接、直接连接、数据分析及编辑、数据编辑，2009年10月29日，编辑方式-1时间历史删除-直观手动删除，主要用于：快速、瞬态道路及工况。已经确定了道路和工作条件的特征。包括损坏密度足够高的道路和工作条件，数据分析和编辑，示例1，删除城市规范中未损坏的数据，2009.10，30，数据分析和编辑，示例2，删除快速/瞬态规范中的辅助连接道路，2009.10，31，基于统计删除的编辑方法-2-根据以下系统特征参数阈值标准删除。基于统计参数的绝对值最大值、峰值、最大值、平均值、最小值、均方根值、标准差、风险值、最大绝对值阈值百分比阈值删除逻辑方法基于统计参数-在删除时不改变通道之间的相位关系和或删除原则，必须注意保留必要的极端(瞬时)路面；被删除路面的总长度不得小于原路面长度的一定比例，以免因过度选择和加固而造成信号失真。数据分析和编辑，2009.10，32，数据分析和编辑，示例4，测试：车辆垂直4通道模拟，预期响应/控制信号：车轮轴头垂直加速度编辑标准：防抱死制动系统最大值 10删除，删除绝对最大加速度超过10g的帧逻辑关系：或(删除超过设备能力/安全隐患的信号)，2009.10，33，数据分析和编辑，示例5，测试：车辆垂直4通道模拟， 预期响应/控制信号：轮轴头垂直加速度编辑标准：删除标准75%总体标准偏差框架逻辑关系：与，2009.10，34，损坏：线性累积损坏：数据分析和编辑，编辑方法-3基于疲劳损坏删除-删除基于保留百分比疲劳损坏删除标准。 目标：一般90%-95%的损伤保持率。2009年10月35日，对数据进行分析和编辑，计算了每个雨流周期的疲劳损伤，并给出了疲劳损伤周期的拐点及其左右时刻。破坏时间过程就这样形成了。根据所选择的累积损伤时间段t，计算每个累积段的累积损伤值。然后根据安魂曲，2009.10，36，数据分析和编辑，示例6，测试：整车的12通道道路模拟，预期响应/控制信号：车轮三向力编辑标准：每个WFT通道保留90%的损坏逻辑关系：与，t=0.5秒。t=0.1秒。2009.10，37，数据分析与编辑，例7，试验：整车三轴道路模拟，预期响应/控制信号：悬架应变/车轮三向力编辑准则：每个应变通道保留90%的损伤逻辑关系：与，t=0.5秒，t=0.1秒，可以看出，在保持相同损伤百分比的前提下，不同的累积段长度可以获得不同的压缩效果。过小的累积长度段将引入过多的连接，从而改变信号的频率特性。在实际应用中应考虑压缩效率和频率特性。2009.10，38，编辑方法-4损伤频率相关随机过程，数据分析和编辑，窄带随机过程，宽带随机过程，白噪声随机过程，窄带随机过程，宽带随机过程，白噪声随机过程，2009.10，39，数据分析和编辑，平均值0，均方根值s，稳态窄带高斯随机过程的峰值、范围或振幅符合瑞利分布，m=。随机过程幅值的概率密度分布，随机过程的功率谱密度，2009.10，40，数据分析与编辑，滤波，2009.10，41，编辑方法-5(特殊信号的编辑与处理)超低频信号-时域低频信号的时基压缩时基压缩，利用试件的惯性反应获得超过设备能力的模拟。数据分析与编辑，2009年10月42日，数据分析与编辑，如上图所示：超低频预期响应-悬架位移信号经过3次时间/频率压缩，使其有可能超出设备原来的容量。非悬浮质量的惯性力：压缩前为：压缩后为：可以看出：在保持相同采样率的情况下，删除波形中的一些点相当于压缩原始波形时间(因此原始波形的频率增加)，其惯性力会以压缩后和压缩前的频率比的平方倍数增加，相应地系统的变形也会增加，从而达到大变形的效果。因为疲劳只取决于载荷，所以不考虑频率因素。因此，可以承载最初未模拟的负载。注：时基压缩方法应充分考虑各子系统的结构动态特性，以防止系统共振引起的附加载荷。2009年10月43日，转向角影响转向角的修正：测量前在整车静态坐标下(即车辆固定在水平面上，各系统处于零/中间状态)对测量参数进行平衡和校准；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整个车辆的固定整体坐标的转换，而不考虑其轴坐标的变化(即，它被认为与车辆的横向方向一致)，这大致反映了严格的直线行驶条件。在实际驾驶中，由于转向和路面不均匀，轴坐标的方向并不恒定。对于无转向自由度的数模分析和道路模拟设备，当模拟转向角度变化的规格和操作时，特别是横向载荷的应用时，纵向和横向力会有很大的误差。数据分析和编辑，2009年10月44日，数据分析和编辑，适用于无转向角测量和转向校正(或用主球销测量两个水平力)的车轮六分量力传感器。数据采集时应加入转向角信号，并通过后处理修正两个水平力。转向角校正坐标变换矩阵：WFT局部旋转坐标系：车辆整体固定坐标系：纵向单位矢量：横向单位矢量：转向角，2009.10，45，数据分析和编辑，局部旋转坐标系下的力转向角校正转换为实际制动距离超过了模拟设备的排量。因此，如果模拟设备没有车身纵向约束系统，则采用以下方法模拟制动载荷：识别并消除信号中的制动事件；通过LFWFTMy和Fx，综合产生反映制动的纵向力峰值和制动力矩峰值，且不超过设备的排量；如果仿真设备具有车身的纵向约束系统，则直接进行仿真。数据分析和编辑，2009年10月47日，数据分析和编辑，编辑方法-6(基于损伤贡献忽略无/小损伤子规范)忽略累积等效损伤强度百分比小于1-2%的子规范；必须保留极端(瞬态)和检查道路。2009.10，48，系统传递函数测量-FRF，系统，输入和输出：Y(t)=H(t)*X(t)或Y(f)=H(f)*X(f)，道路模拟系统，2009.10，49，系统传递函数测量-FRF，单输入单输出系统：多输入多输出系统：对于每个谱线/频率，-ASD输入自功率谱密度，CSD输入和输出的交叉功率谱密度，传递函数计算，-ASD输出自功率谱密度驱动信号的生成，迭代，2009.10，54，是，迭代-驱动信号的计算，开始，2009.10，55，相关检查和评估：原始道路响应和最终台架驱动响应的比较。 时间历程比较：幅度误差(最大/最小，均方