[發(fā)明專利]一種基于FDS-FDAT的商用車?yán)鋮s模塊加速耐久試驗方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210197824.7
• 申請日: 2022-03-02
• 公開（公告）號: CN114838947A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏峰;胡溧;楊啟梁;許晶;李興山
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01H17/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 許蓮英

本發(fā)明公開了一種基于FDS?FDAT的商用車?yán)鋮s模塊加速耐久試驗方法，基于振動加速度傳感器在實車道路試驗中獲取的冷卻模塊振動響應(yīng)信號,根據(jù)冷卻模塊模態(tài)特征及應(yīng)力分析結(jié)果，定位失效風(fēng)險路況。通過疲勞損傷理論計算獲得保留失效風(fēng)險路況的信號特征分量，進(jìn)而完成加速度功率譜密度PSD編輯；試驗測試技術(shù)與信號處理技術(shù)緊密結(jié)合，其中實驗測試得到準(zhǔn)確的，包含多種路況信息的真實信號，運(yùn)用多種算法將這些信號的針對特性，對信號進(jìn)行計算篩選判斷振源，進(jìn)一步完成加速試驗，完成臺架模擬試驗。本發(fā)明解決道路模擬試驗中的多因素干擾問題，且有效復(fù)現(xiàn)冷卻模塊道路試驗中的損傷破壞形式，并實現(xiàn)縮短室內(nèi)臺架試驗的試驗周期。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及商用車?yán)鋮s模塊NVH領(lǐng)域以及商用車?yán)鋮s模塊耐久試驗故障診斷，通過基于FDS-FDAT的商用車?yán)鋮s模塊加速耐久試驗方法能夠有效識別出道路試驗中的高風(fēng)險失效路況，進(jìn)而可以有針對性的進(jìn)行臺架模擬試驗，使得冷卻模塊的耐久試驗周期得到大幅縮減并實現(xiàn)故障復(fù)現(xiàn)，進(jìn)而進(jìn)一步提出優(yōu)化方案。

背景技術(shù)

減少振動、延長使用壽命、降低失效率是商用車?yán)鋮s模塊的重要研究方向，要有效的對商用車?yán)鋮s模塊故障診斷，準(zhǔn)確識別出引起失效的主要振動路況，并在臺架試驗中驗證問題，縮短試驗周期是關(guān)鍵。商用車的道路試驗條件更苛刻、激勵頻率更多樣、復(fù)雜，通過振動路徑傳遞，響應(yīng)過程復(fù)雜是導(dǎo)致冷卻模塊最終失效的主要原因。因此冷卻模塊是室內(nèi)臺架試驗中需考慮道路試驗的復(fù)雜性，準(zhǔn)確復(fù)現(xiàn)道路試驗中是風(fēng)險路況進(jìn)而縮短試驗周期。

對比傳統(tǒng)的振動耐久試驗方法，基于FDS-FDAT的商用車?yán)鋮s模塊加速耐久試驗方法能夠更加有效的識別出耐久試驗中的危險路況，且能從時-頻域全面的保留振動損傷的特征。該方法在商用車?yán)鋮s模塊的NVH與耐久故障診斷領(lǐng)域得到成功的應(yīng)用。其中具體運(yùn)用到的加速耐久試驗方法包括疲勞損傷譜分析(Fatigue damage spectrum analysis),頻域加速理論(Frequency domain acceleration theory)。其中傳統(tǒng)的基于隨機(jī)信號功率譜密度的振動耐久試驗方法由于其功率譜密度PSD的獲取來自于對隨機(jī)信號的變換，缺少對每個路況的視頻分析，導(dǎo)致其耐久試驗中不能準(zhǔn)確有效保留危險路況中的激勵特性，準(zhǔn)確還原振動特征。本發(fā)明基于疲勞損傷譜及頻域加速理論更好保留了道路試驗中載荷譜的頻域特征，并且有效縮短試驗周期，該方法適用于商用車同類型的冷卻模塊及空調(diào)系統(tǒng)等。

綜上所示：基于多工況、非平穩(wěn)性、強(qiáng)激勵性的冷卻模塊振動響應(yīng)信號出發(fā)，本發(fā)明專利提出了基于FDS-FDAT的商用車?yán)鋮s模塊加速耐久試驗方法，該技術(shù)結(jié)合有限元分析結(jié)果、疲勞損傷譜理論以及振動加速因子算法，成功識別了道路試驗中高失效風(fēng)險路況，并以此為依據(jù)編輯計算包含多路況特征的臺架試驗激勵譜，為商用車?yán)鋮s模塊耐久試驗驗證以及故障優(yōu)化提供了充分依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有臺架振動試驗中存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于FDS-FDAT的商用車?yán)鋮s模塊加速耐久試驗方法。本發(fā)明將疲勞損傷與頻域振動加速理論更加緊密的聯(lián)系起來，通過算法將直接測試所得到的信號通過疲勞損傷理論獲得到保留多路況特征的臺架試驗加速度功率譜密度PSD，再結(jié)合頻域加速理論(Frequency domain accelerationtheory)對加速度功率譜密度PSD在頻域上進(jìn)行加速放大，建立與試驗時長對應(yīng)的加速關(guān)系。將實驗測試結(jié)合算法并最終用臺架試驗的這一套發(fā)明流程，成功的完成了臺架加速耐久試驗。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于FDS-FDAT的商用車?yán)鋮s模塊加速耐久試驗方法；

本發(fā)明冷卻模塊加速耐久試驗系統(tǒng)包括：失效位置振動加速度傳感器、待測商用車?yán)鋮s模塊；所述上位機(jī)與所述的失效位置振動加速度傳感器連接；

所述失效位置振動加速度傳感器安裝在所述待測商用車?yán)鋮s模塊的失效的位置；

所述冷卻模塊加速耐久試驗系統(tǒng)安裝在商用冷卻車上；