T-CSAE 173-2021 基于道路载荷谱的汽车用户使用与试验场 试验相关性分析评价规程

T/CSAE

173—2021 前言

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III1

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12

规范性引用文件

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13

术语和定义

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14

相关性分析流程

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25

影响要素识别

......................................................................

36

用户信息收集及使用工况定义

........................................................

36.1 用户市场调研

..................................................................

36.2 目标用户群体

T-BOX

数据采集

....................................................

36.3 用户使用工况定义

..............................................................

47

载荷谱采集策划

....................................................................

47.1

策划要素

......................................................................

47.2

装载质量

......................................................................

47.3

传感器类型及布置

..............................................................

47.4

采集路线

......................................................................

57.5

采集里程

......................................................................

68

信号采集

..........................................................................

68.1 传感器的安装及调试

............................................................

68.2 预采集

........................................................................

68.3 试验场及用户道路采集

..........................................................

69

载荷谱数据处理

....................................................................

69.1 异常信号处理

..................................................................

69.2 数据选取

......................................................................

69.3 用户目标损伤确定

..............................................................

610

相关性分析

.......................................................................

710.1 试验场试验工况定义

...........................................................

710.2 试验加速系数确定

.............................................................

710.3 失效模式收集

.................................................................

711

评价要求

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7附录

A （资料性） 用户使用信息调研模板..............................................

8附录

B （资料性） 传感器通道名及类型记录表.........................................

11附录

C （资料性） 采集试验日志记录表...............................................

12T/CSAE

173—20211 范围处理、相关性分析、失效模式数据收集和评价要求等内容。本文件适用于各类汽车。2 规范性引用文件文件。GB/T

统计学词汇及符号 第1部分：一般统计术语与用于概率的术语GB/T

汽车和挂车类型的术语和定义GB/T

12534汽车道路试验方法通则GB/T

12678 汽车可靠性行驶试验方法GB/T

12679汽车耐久性行驶试验方法GB/T

15089机动车辆及挂车分类3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1道路载荷谱 road

load

spectrum征描述。3.2典型用户 typical

customer用户市场上使用同一系列产品且有代表性的用户群体的总称。3.3用户使用工况 customer

usage

profile用户在实际使用条件下如何使用汽车产品的统计描述。T/CSAE

173—20213.4伪损伤 pseudo

damage义应力”。通过预先设定材料疲劳属性，计算“广义应力”产生的损伤值，即为伪损伤。3.5用户目标损伤 customer

reference

damage基于车辆在用户使用工况条件下的伪损伤分布，选取的目标百分位点伪损伤值。3.6试验场试验工况

ground

test

cycle车辆在试验场行驶时所指定的装载质量、特征道路和操作事件的循环组合。3.7用户使用与试验场试验相关性 correlation

for

customer

usage

and

ground

test定义试验场试验工况，使车辆在该条件下的伪损伤与用户目标损伤等效，且失效模式相似。3.8影响要素 variable

格、装载质量等。3.9单程运距 single

trip用户使用车辆时，一次起点到终点的行驶距离。3.10车辆使用类型 vehicle

usage

type根据用户需求所采用的车辆使用方式，如快递、冷链、商超、绿通、出租、通勤等。3.11试验加速系数 test

acceleration

在用户使用与试验场试验相关的前提下，用户实际使用里程与试验场试验里程的比值。3.12T-BOX telematics

box车辆监控管理系统。4 相关性分析流程T/CSAE

173—2021相关性分析流程包含影响要素识别、用户信息收集与使用工况定义、载荷谱采集策划、信号采集、载荷谱数据处理、相关性分析、失效模式收集和结果评价等环节，见图1影响要素识别用户信息收集及使用工况定义载荷谱采集策划试验场工况信号采集

用户道路工况信号采集载荷谱数据处理相关性分析结果评价图1 相关性分析流程

失效模式收集（辅助输入）5 影响要素识别笔直、弯曲等四种水平，装载质量可以分为空载、半载、满载等三种水平。6 用户信息收集及使用工况定义6.1 用户市场调研式可参考附录A。调研后获取装载质量比例、单程运距、道路类型及其比例等关键信息。6.2 目标用户群体

T-BOX

数据采集的T-BOX人员操纵等信息，对其进行统计分析,得出道路类型占比、档位操纵频次、车速分布等关键信息。80%20%20%25%55%15%15%13%10%15%5%95%42%10%48%3%3%20%8%17%T/CSAE

173—20216.3 用户使用工况定义综合市场调研和用户T-BOX采集数据的统计分析结果，给出各影响因素在不同水平下组合的占比，载质量和车辆使用类型等特征，示例如表1所示。表1 用户使用工况7载荷谱采集策划7.1 策划要素根据本标准第5条确定的影响因素进行采集策划，策划方案应包含但不限于装载质量、传感器类型及布置、采集路线和采集里程等。7.2 装载质量依据用户使用工况中装载质量的定义结果，确定试验场及用户道路载荷谱采集的装载质量条件。7.3 传感器类型及布置系统、动传系统、转向系统、制动系统等。传感器类型和布置位置示例如表2所示。表2 传感器类型及布置靠近前后悬架及相关支架T/CSAE

173—2021表

2 传感器类型及布置（续）7.4采集路线7.4.1试验场采集参照指定试验场的道路行驶规范要求，确定采集路线。7.4.2 用户道路采集用户道路采集路线的选择应考虑但不限于以下方面：T/CSAE

173—2021a)

主销和用户使用集中的市场区域；b)

故障频发的市场区域；c)

目标市场所包含的道路类型、路面高低起伏及弯曲程度等地理信息；d)

公共数据信息平台中的路面质量信息及城市拥堵程度信息。综合评估以上相关信息，确定典型的、有代表性的采集路线。7.5 采集里程根据采集路线和采集的重复次数确定采集里程，且保证数据的统计分析结果有较好的置信度。8 信号采集8.1 传感器的安装及调试记，明确通道编号，详细记录要求参见附录B。调试设备。8.2 预采集与数据采集系统匹配设置正常。8.3 试验场及用户道路采集日志，记录要求参见附录C。9 载荷谱数据处理9.1异常信号处理应处理。9.2 数据选取段应满足平稳性统计特征要求。9.3 用户目标损伤确定9.3.1 对用户工况下各分析片段做伪损伤计算，通过归一化处理生成单位里程损伤值；其中伪损伤计算所参考的应力-寿命（）曲线，其斜率

K

值推荐为

3、5

或

7

中之一，截距值推荐为

1000。9.3.2 按照用户使用工况定义结果，对各影响要素不同水平组合下的单位里程损伤值进行比例叠加，户目标损伤。T/CSAE

173—202110 相关性分析10.1 试验场试验工况定义式(1)所示。...........................

(1)式中：DPij——第i个测点在试验场第j个特征工况下的伪损伤值，i=1，2，…，n；，2，…，m；Xj

——试验场第j个特征工况循环数，，2，…，m；DCi

——用户目标损伤中第i个测点的伪损伤值，i=1，2，…，n。按公式（1）计算试验场各特征工况循环次数没有唯一解，建议考虑但不限于以下几个方面来确定较合理的工况组合及循环次数：a)

车辆关键测量点在试验场工况下的伪损伤和用户目标损伤，两者的比值应在

0.5～

且总体算数平均值接近于

1.0；b)

试验场各特征工况的组合应便于试验人员在试验场内操作和控制。10.2 试验加速系数确定试验场试验工况确定后，车辆在该工况条件下的试验场行驶里程与产品设计寿命里程有当量关系，后者与前者的比值即为该车型在选定试验场的试验加速系数。10.3 失效模式收集成故障模式在用户实际使用与试验场试验之间的关联性，对用户相关性分析结果进行修正。11 评价要求相关性分析结果评价要求应包括但不限于以下两个方面：a)

车辆关键测量点在试验场工况和用户使用两种条件下的伪损伤比值与

的接近程度；b)

车辆在试验场工况、用户道路测试工况以及实际用户使用条件下的失效模式的相似性。其他，请注明________96生产、制造企业的公司自有车队批发、零售企