[發(fā)明專利]一種汽車用戶道路載荷譜的損傷計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110652742.2
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113435018A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁榮亮;武振;聶振宇;高豐嶺;張曉輝;郭瑞玲;梁東;郭婷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國汽車技術(shù)研究中心有限公司;中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/16;G06F17/18
• 代理公司: 天津企興智財知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12226
• 代理人: 安孔川

本發(fā)明提供了一種汽車用戶道路載荷譜的損傷計算方法，S1、根據(jù)測試需求在車輛上安裝傳感器，通過傳感器采集試驗數(shù)據(jù)；S2、設(shè)定車輛在用戶道路行駛的耐久性目標(biāo)里程、道路類型及各個道路類型的實際試驗里程占比，車輛按照設(shè)定的道路類型以及對應(yīng)的實際試驗里程行駛，行駛過程中通過傳感器采集試驗數(shù)據(jù)；S3、使用統(tǒng)計學(xué)工具對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成對應(yīng)的幅值?次數(shù)的分布矩陣，所述試驗數(shù)據(jù)不少于一個。本發(fā)明有益效果：通過該方法可快速準(zhǔn)確的計算出汽車在用戶道路全生命周期里程下的總損傷值，且能夠?qū)⒂邢薜挠脩舻缆份d荷譜數(shù)據(jù)實現(xiàn)外推。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車耐久性測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種汽車用戶道路載荷譜的損傷計算方法。

背景技術(shù)

汽車產(chǎn)品的耐久性是評價汽車質(zhì)量的重要指標(biāo)，也是汽車產(chǎn)品是否具備市場競爭力的重要體現(xiàn)。汽車產(chǎn)品的耐久性是保證用戶在使用過程中安全可靠運行的基礎(chǔ)，因此整車道路耐久性試驗是汽車產(chǎn)品開發(fā)階段必不可少的環(huán)節(jié)。由于目前現(xiàn)行的整車試驗場耐久性試驗方法普遍存在與用戶使用道路情況不相關(guān)或弱相關(guān)的問題，主要偏向于強(qiáng)度試驗而不是耐久試驗，為了使汽車滿足在最差工況下的工程要求，故大多數(shù)情況會導(dǎo)致汽車的“過”設(shè)計，增加企業(yè)成本。因此，根據(jù)用戶實際使用道路的情況開展整車耐久性試驗，可以科學(xué)合理的反映出汽車產(chǎn)品在開發(fā)階段存在的問題，避免試驗的盲目性和不確定性。

汽車在用戶道路的全生命周期里程的載荷譜數(shù)據(jù)是整車耐久性試驗的目標(biāo)輸入，是用戶道路汽車損傷計算的依據(jù)。汽車在道路行駛的過程中，由于受到地面和自身動力系統(tǒng)的激勵，以及車速、載質(zhì)量和操作等因素的影響，道路載荷譜的幅值處于復(fù)雜的變化中，因此，獲取汽車在用戶道路全生命周期里程下的載荷譜數(shù)據(jù)，進(jìn)而準(zhǔn)確計算產(chǎn)生的損傷，是開展整車耐久性試驗的基礎(chǔ)。由于汽車產(chǎn)品的類型較多，用戶道路全生命周期的耐久性目標(biāo)里程一般在幾萬公里到幾十萬公里不等，且隨著汽車產(chǎn)品的開發(fā)周期越來越短，花費大量的時間去實車采集汽車全生命周期里程的用戶道路載荷譜顯然是不允許的，只能采集部分代表性的典型用戶道路載荷譜。因此，本發(fā)明提出了一種基于雨流矩陣統(tǒng)計及外推的用戶道路載荷譜損傷計算方法，可客觀的反映汽車全生命周期里程的損傷情況。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種汽車用戶道路載荷譜的損傷計算方法，以避免汽車開發(fā)階段進(jìn)行整車耐久性試驗設(shè)計時，用戶全生命周期里程的道路載荷譜損傷值計算不準(zhǔn)確的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種汽車用戶道路載荷譜的損傷計算方法，包括以下步驟：

S1、根據(jù)測試需求在車輛上安裝傳感器，通過傳感器采集試驗數(shù)據(jù)；

S2、設(shè)定車輛在用戶道路行駛的耐久性目標(biāo)里程、道路類型及各個道路類型的實際試驗里程占比，車輛按照設(shè)定的道路類型以及對應(yīng)的實際試驗里程行駛，行駛過程中通過傳感器采集試驗數(shù)據(jù)；

S3、使用統(tǒng)計學(xué)工具對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成對應(yīng)的幅值-次數(shù)的分布矩陣，所述試驗數(shù)據(jù)不少于一個；

S4、設(shè)定外乘系數(shù)K和外推系數(shù)η，如果目標(biāo)里程/實際試驗里程≤A，則直接使用外推系數(shù)η對步驟S3中的分布矩陣進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理；

如果目標(biāo)里程/實際試驗里程＞A，引入外乘系數(shù)K，K需滿足以下條件：目標(biāo)里程/實際試驗里程*K≤A，使用K與步驟S3中的分布矩陣相乘后，再通過外推系數(shù)η對步驟S3中的分布矩陣進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理。

S5、使用外推系數(shù)η對步驟S3中的試驗數(shù)據(jù)的分布矩陣進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)處理后，對處理結(jié)果相加形成總循環(huán)矩陣，再使用損傷方法對車輛進(jìn)行損傷計算。

進(jìn)一步的，步驟S1中的傳感器設(shè)置不少于一個，用于采集試驗過程中的多個參數(shù)。

進(jìn)一步的，步驟S3中使用的統(tǒng)計學(xué)工具包括雨流計數(shù)法，用于把采集到的隨機(jī)信號統(tǒng)計成循環(huán)-幅值的分布矩陣，得到雨流循環(huán)矩陣[F′]：