[發(fā)明專利]一種基于虛擬試驗(yàn)場的車輛臺架試驗(yàn)載荷譜分析方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110280072.6
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113010964A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫效杰
• 申請（專利權(quán)）人: 慧勒智行汽車技術(shù)（昆山）有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06F111/10;G06F119/04;G06F119/14
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1.一種基于虛擬試驗(yàn)場的車輛臺架試驗(yàn)載荷譜分析方法，其特征在于，包括：

步驟1，建立數(shù)字化試驗(yàn)場耐久路面模型：

將真實(shí)試驗(yàn)場耐久路面進(jìn)行數(shù)字化，并生成耐久道路的數(shù)字路面；

步驟2，建立數(shù)字化輪胎模型：

通過真實(shí)輪胎試驗(yàn)與參數(shù)辨識，并生成Ftire或CDtire的模型屬性文件；

步驟3，建立車輛多體動力學(xué)模型，并進(jìn)行調(diào)校：

使用多體動力學(xué)軟件，基于車輛參數(shù)建立整車多體動力學(xué)模型，并對模型進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證；

步驟4，虛擬試驗(yàn)場仿真，并提取虛擬載荷信號：

將步驟3中調(diào)試驗(yàn)證后的整車多體動力學(xué)模型應(yīng)用于步驟1中的數(shù)字路面，模擬試驗(yàn)場路試多種工況，并進(jìn)行與實(shí)際行駛程序相同的路線和速度的動態(tài)仿真，利用軟件仿真求解，提取關(guān)鍵部件連接處的動態(tài)載荷數(shù)據(jù)；

步驟5，動態(tài)載荷預(yù)處理與統(tǒng)計(jì)：

對步驟4中提取的動態(tài)載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，再采用雨流計(jì)算法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到載荷分布圖；

步驟6，基于幅值累積頻次的試驗(yàn)臺荷載譜轉(zhuǎn)化：

將步驟5中的載荷分布圖制作成用于疲勞耐久試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)載荷譜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬試驗(yàn)場的車輛臺架試驗(yàn)載荷譜分析方法，其特征在于，步驟1中所述的將真實(shí)試驗(yàn)場耐久路面進(jìn)行數(shù)字化的具體方法包括：

對于規(guī)則路面，直接根據(jù)路面設(shè)計(jì)圖紙量取路面的三維離散點(diǎn)，再制作路面網(wǎng)格模型；

對于非規(guī)則路面，采用車載激光掃描的方法，獲取路面點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格處理得到路面的網(wǎng)格模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬試驗(yàn)場的車輛臺架試驗(yàn)載荷譜分析方法，其特征在于，步驟2的具體過程包括：抽取一定數(shù)量的輪胎樣件，根據(jù)輪胎工作胎壓及荷載在實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)臺進(jìn)行包括輪胎印記、各向剛度、凸塊的靜態(tài)與動態(tài)試驗(yàn)，從而獲取多種工況下端輪胎測試數(shù)據(jù)，最后進(jìn)行參數(shù)辨識并形成Ftire、CDtire耐久輪胎模型的屬性文件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬試驗(yàn)場的車輛臺架試驗(yàn)載荷譜分析方法，其特征在于，步驟3中所述的對模型進(jìn)行調(diào)試驗(yàn)證的具體內(nèi)容包括：對模型進(jìn)行零部件質(zhì)量、慣量、彈性部件的特性校核。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬試驗(yàn)場的車輛臺架試驗(yàn)載荷譜分析方法，其特征在于，步驟5的具體過程包括：首先對動態(tài)載荷數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和去毛刺的預(yù)處理，然后對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)壓縮，舍去始末處的小幅值載荷，評估壓縮前后的偽損傷具有等效性，最后進(jìn)行雨流統(tǒng)計(jì)，獲得載荷分布圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于虛擬試驗(yàn)場的車輛臺架試驗(yàn)載荷譜分析方法，其特征在于，步驟6的具體方法包括：根據(jù)損傷等效原理，采用基于幅值累積頻次的塊譜技術(shù)，將原實(shí)際路譜載荷譜等效為多級等幅載荷譜，且載荷譜的級數(shù)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以平衡誤差和數(shù)據(jù)復(fù)雜度之間的矛盾，從而完成用于試驗(yàn)臺架的標(biāo)準(zhǔn)載荷譜轉(zhuǎn)化。