汽车道路模拟试验路谱迭代
车辆道路模拟试验迭代算法研究
（ ｔ ｔ ｙ Ｌ ｂ ｒ ｔｒ ｆ Ａｕｏ ｔ ｅＳ ｆ ￣ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ＋Ｔｓｎ ｈ ｄ Ｕｎｖ ｒｉ Ｓ ａ ｅＫｅ ａ ｏａ ｏｙ ｏ ｔｍｏｉ ａ ｅ ｖ ｎ ｅｇ ｉ ｇ ｉｅｓｔ ｙ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ
Ｉｅａ ｉｎ ａｇ ｒｔ ｍ ｓｔ ｅ ｈ ｒ ｏ ｅｏ ｅ ｉｌ ｏ ｄ ｓｍｕ ａｉｎ ａｇ ｒｔ ｍ ｎ ｓｔ ｅ ｍａｎ ｔ ｒｔｏ ｌｏ ｉ ｈ ｉ ｈ ａ ｄ ｃ ｒ ｆａ ｖ ｈｃｅ ｒ ａ ｉ ｌｔｏ ｌ ｏ ｉ ｈ ａ ｄ ｉ ｈ ｉ
中囝分 类号 ； ６ ｝ Ｐ ２ Ｕ４７ Ｔ １３
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔ ｒ ｔｏ ｇ ｒｔ ｍ ｅ ｏ ｈ ｃ ｅ Ｒｏ ｄ Ｓ ｍ ｕ ａ ｉｎ ｓ ａ ｃ ｎ Ｉｅ ａ ｉ ｎ Ａｌ ｏ ｉｈ Ｕｓ ｄ ｆ ｒＶｅ ｉｌ ａ ｉ ｌ ｔｏ
路谱迭代意义
路谱迭代意义摘要：1.路谱迭代的概念2.路谱迭代的意义3.路谱迭代在实际应用中的优势4.如何在工作中运用路谱迭代思维5.总结正文：随着科技的飞速发展，各种新概念层出不穷，其中一个便是“路谱迭代”。
所谓路谱迭代，是指在道路交通领域，通过实时数据分析和处理，为用户提供更加精准、个性化的路线规划。
这一概念正逐渐成为交通出行领域的一大趋势，为广大用户带来极大的便利。
一、路谱迭代的意义1.提高出行效率：通过对用户出行数据的分析，路谱迭代能够为用户提供实时的最优路线，避开拥堵、事故等不利因素，有效提高出行效率。
2.节能减排：路谱迭代有助于减少车辆在拥堵路段的等待时间，降低油耗，从而达到节能减排的目的。
3.促进智能交通发展：路谱迭代依赖于大数据和人工智能技术，有助于推动智能交通系统的发展和优化。
4.提升用户体验：路谱迭代能够根据用户需求和实时数据，为用户提供个性化路线规划，提升出行体验。
二、路谱迭代在实际应用中的优势1.实时性：路谱迭代能够根据实时交通情况，为用户提供最优路线，确保出行顺畅。
2.智能化：路谱迭代运用人工智能技术，能够根据用户出行习惯和喜好，提供个性化路线推荐。
3.节能环保：通过优化路线规划，降低车辆在拥堵路段的能耗，有助于节能环保。
4.可靠性：路谱迭代基于大量数据分析和处理，提供的路线规划具有较高的可靠性。
三、如何在工作中运用路谱迭代思维1.了解用户需求：深入了解目标用户的需求，为客户提供定制化服务。
2.数据驱动：充分利用大数据技术，对用户行为数据进行分析，以数据为导向进行产品优化。
3.持续创新：在产品或服务中融入创新元素，不断迭代、优化，以满足用户不断变化的需求。
4.敏捷响应：针对市场和用户需求的变化，迅速调整策略，确保产品和服务的竞争力。
总结，路谱迭代作为一种实时、智能、个性化的路线规划方式，具有广泛的应用前景。
在工作中运用路谱迭代思维，有助于提高工作效率、提升用户体验，并推动企业和行业的创新发展。
应用LMS测试系统进行整车道路模拟疲劳耐久试验载荷谱研究
应用LMS测试系统进行整车道路模拟疲劳耐久试验载荷谱研究1 前言道路模拟试验是一种室内试验技术，随着随机理论、控制技术和计算机的发展，整车道路模拟试验设备也日趋完善，是考察车辆道路可靠性试验的重要手段之一，且具有试验周期短、重复性和可控性好、不受天气限制等优点，能够满足各种波形再现振动试验，是汽车开发的一项重要技术[1]。
室内道路模拟试验的主要原理是：根据用户实际道路和试验场道路对车辆的等效损伤，选择合适的试验场路面，采集汽车轴头或者车身加速度等响应信号，将采集的信号进行编辑处理，获得合适的载荷谱原始信号；运用远程控制技术，将载荷谱原始响应信号作为期望信号，利用控制软件设置白噪声驱动信号，计算出台架的频率响应函数；由采集的原始信号，经过迭代，最终求出与路面激励等效的驱动信号；最后分析原始响应信号与试验台架得出的响应信号损伤比较，从而得到试验场道路最终循环次数，将驱动信号输入，进行整车疲劳耐久试验[2]。
近年来，对乘用车道路模拟强化坏路研究相对较少，且不同的设备的技术性能都有着较大的差别，试验准备要求较高，对于试验过程中的一些问题缺乏经验。
本文详细说明了试验准备的要求；应用LMS系统中的Xpress进行路谱的采集，并介绍运用Tecware编辑和处理原始信号的技巧方法及原则；并且在迭代完毕后对载荷谱原始信号与台架目标响应信号进行损伤对比，确定最终的试验循环次数。
2载荷谱的采集要进行台架试验首选要进行载荷谱的采集，实验台为四通道道路模拟试验台，因此需要采集汽车轴头位置处的加速度信号，以轴头对应的车身的侧位置作为过程辅助参考点，如图1、2所示：图1左前轴头加速度传感器安装位置图2车身加速度传感器安装位置传感器的安装原则是不论在车身还是在车轮上，传感器尽量布置在汽车的刚体位置，能够准确反映路面不平度；传感器的测量方向要尽量与车轮或车身的振动方向保持一致；确保传感器固定牢固，传感器及传感器走线不与车辆各部位产生干涉；对各传感器布置位置进行拍照，以便与台架试验时传感器保持一致[3]。
室内道路模拟试验中迭代目标谱的选择方法
室内道路模拟试验中迭代目标谱的选择方法
郑松林;邓鑫;冯金芝;赵礼辉;于佳伟
【期刊名称】《机械强度》
【年(卷),期】2016(38)3
【摘要】进行整车室内道路模拟试验时,迭代目标谱的选择是关键一步,目前通用的方法是选择中值损伤谱作为迭代目标谱,以某轿车在汽车试验车采集到的载荷谱为例,阐述了一种最小标准差谱作为迭代目标谱的载荷谱的选择方法,并在数值统计分析、雨流循环损伤分布、冲击响应谱和频域疲劳损伤谱四个方面对最小标准差谱和中值损伤谱进行了对比分析,结果表明:最小标准差谱优于中值损伤谱。
最后通过进行整车室内台架试验,验证了结论。
【总页数】7页(P596-602)
【关键词】道路模拟;迭代;载荷谱;损伤;标准差
【作者】郑松林;邓鑫;冯金芝;赵礼辉;于佳伟
【作者单位】上海理工大学机械工程学院;机械工业汽车底盘机械零部件强度与可靠性评价重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】U467.3
【相关文献】
1.道路模拟试验中道路载荷谱的选择方法 [J], 彭为;靳晓雄;孙士炜
2.室内模拟试验的最佳方法——道路载荷谱试验概述 [J], 蒋玉迪
3.目标用户道路谱与试验场道路谱的载荷当量等效模拟研究 [J], 吴建国;周鋐;陈栋华;魏传峰
4.四立柱道路模拟试验迭代控制点选择方法研究 [J], 张爱龙;伊斯武;喻镇涛;滕今仙
5.道路模拟试验目标迭代信号筛选方法研究 [J], 梁俊毅;冯金芝;郑松林;于佳伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
汽车道路模拟试验载荷谱的研究
第57卷 第4期Vol. 57 No. 42019年4月April 2019农业装备与车辆工程AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERINGdoi:10.3969/j.issn.1673-3142.2019.04.009汽车道路模拟试验载荷谱的研究褚茜云1 ，卢曦1，刘斌2，井清2（1. 200093 上海市 上海理工大学 机械工程学院；2. 200093上海市 上汽集团商用车技术中心）[摘要]室内道路模拟试验需要重现测试车辆在试验场道路行驶状态，而时域损伤编辑法与传统编制载荷谱的方法相比更能满足其需求。
以测试车辆后独立悬架和副车架试验场载荷谱为原始谱，应用时域损伤编辑法，通过研究损伤时间窗口和损伤保留比例对加速谱时间保留长短和加速前后功率谱峰值差异的影响，选取适当时间窗口对原始谱进行编辑，生成台架加速谱。
并从时域、幅值域、频域3个方面对原始谱和加速谱进行分析对比，验证了该方法的合理性。
[关键词] 时域损伤;损伤编辑;载荷谱编制;加速谱[中图分类号] U467.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-3142(2019)04-0030-03A Study on Load Spectrum of Vehicle Road Simulation TestChu Qianyun1, Lu Xi1, Liu Bin2, Jing Qing2(1. School of Mechanical Engineering, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China；2. SAIC Commercial Vehicle Technology Center, Shanghai 200093, China)[Abstract] The indoor road simulation test needs to reproduce the test vehicle's road driving state on the proving ground, and the time domain damage editing method is more suitable than the traditional method of compiling the load spectrum. In this paper, the load spectrum of the proving ground for testing the independent suspension and sub-frame are taken as the original spectrum, and the time domain damage editing method is applied. By studying the damage time window and the damage retained ratio, the acceleration spectrum time retained length and the power spectrum peak difference before and after acceleration are used. The effect is to select the appropriate time window to edit the original spectrum and generate a bench acceleration spectrum. The original spectrum and the accelerated spectrum are analyzed and compared from the three aspects of time domain, amplitude domain and frequency domain, and the rationality of the method is verified. [Key words] time domain damage; damage editing; load spectrum compilation; acceleration spectrum0 引言汽车的悬架与副车架作为底盘系统关键承载部件，其疲劳耐久性对整车的可靠性非常重要。
道路模拟试验方法及过程
➢40年历史 ➢应力-寿命法的延生：1.塑性应变；2非线性应力应变变形 ➢低周疲劳、高周疲劳都适用 ➢预估寿命至裂纹1-3mm止 ➢基于ε-N曲线 ➢常用于地面车辆寿命预估
•线弹性断裂力学（裂纹扩展法）（Linear Elastic Fracture Mechanics）
疲劳过程： 1.压力或应变集中处晶体滑移 2.拉压交变区形成滑移带 3.滑移带强化，裂纹孕育 4.裂纹显现 5.裂纹与加载成正比扩展 6.裂纹扩展过大，试件断裂 （即试件寿命终结）
Crack Size
Fracture
Crack formation phase (no crack present)
Stressdominated crack growth
Alternating Stress, a
Se
103 104 105 106 107 108 Lif e to Failure ( Cy c les )
10
4Cycles to F1a0ilu3Creycles Gerber
to
Failure
Goodman
0
Mean Stress, m
Su
一、道路模拟技术简介
(Kf ≤Kt.)
r
r
一、道路模拟技术简介
➢ 4.道路模拟试验基础理论
•应变-寿命（考虑缺口应力集中等影响） 前提：需知缺口根部位置处的应变
Nominal Strain, e
e e
Tim e
Geometry, Kt
r
Small specimen material data - cyclic stress-strain curve - stabilized hystersis loop
道路模拟试验中道路载荷谱的选择方法
图 2 测量轮 ( WF T) 和测试系统 Fig. 2 WF T and testing system
图 3 EV P 道路载荷谱时间历程 Fig. 3 Time history of loading spectra acquired in EV P road
通道
019- [ 35 ] 020- [ 36 ] 021- [ 37 ] 022- [ 38 ] 023- [ 39 ] 024- [ 40 ] 025- [ 41 ] 026- [ 42 ] 027- [ 43 ] 028- [ 44 ] 029- [ 45 ] 030- [ 46 ] 031- [ 47 ] 032- [ 48 ] 033- [ 49 ]
第 1 期
彭 为 ,等 :道路模拟试验中道路载荷谱的选择方法
·9 ·
通道的 ,包括力 (力矩) 、位移 、应变等 。在数据筛选 时 ,为保证合理性并方便分 ,可只考虑与实际疲 劳损伤关系最为密切的应变信号 。先对每个循环 试验数据的 30 个应变通道进行损伤计算 ,每个循
环得到一个 30 ×1 的损伤向量 。接下来再对这 15 个损伤向量进行分析筛选 。各循环损伤向量如表 1 所示 (限于篇幅 ,表中仅列出 5 个循环 ,每个循环 列出 15 个通道) 。
收稿日期 : 2003 - 11 - 10 作者简介 : 彭 为 (1971 - ) ,男 ,安徽霍邱人 ,博士生 ,研究
方向为汽车系统动力学与控制. 靳晓雄 ,教授 ,博 士生导师.
荷的情况 。 近年来 ,上海大众等汽车生产厂家开始利用试
验场和试验台来对整车及零部件在实际使用中的 载荷进行当量模拟 ,在相对短的时间内完成疲劳性 能试验 。由于条件限制 ,目前在进行道路模拟试验 时 ,一般以道路试验实测的加速度或应变信号作为 迭代目标信号 ,这种方法存在精度不够高 、迭代收 敛时间长等缺点 。如以实测车轮轴头的力信号作 为迭代目标信号则可克服以上缺点 ,大大提高精度 和效率 。
道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用
2011年第3期仪表技术与传感器Instrument Technique and Sensor20ll No.3道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用宋勤1,姜丁2,赵晓鹏2,张强2,冯树兴2(1.沈阳理工大学,辽宁沈阳110159;2.总后勤部军事交通运输研究所,天津300161摘要:对实测的某型越野车辆在试验场采集的载荷谱,应用随机振动和谱分析理论等进行了剔除异常点、消除趋势项、平稳性检验、样本选择和低通滤波等处理,然后基于雨流统计对我荷谱进行了压缩,对压缩后的雨流均幅值矩阵进行了强化外推和基于目标关联模型的比例叠加,最后对叠加后的雨流均幅值矩阵进行了时域重构,得到了用于试验室的道路模拟试验目标载荷谱,为进行试验室车辆道路模拟试验奠定了技术基础。
关键词:试验室车辆道路模拟试验;车辆可靠性;载荷谱;预处理;雨流计数中图分类号:U467.11文献标识码:A 文章编号:1002—1841(201103—0104—03 Acquisition,Processing and Application of LoadSpectrum for Road Simulation TestSONG Qinl,JIANG Din92,ZHAO Xiao—pen92,ZHANG Qian92,FENG Shu.xin92(1.Shenyang Ligong University,Shenyang 110159,China;2.Institute of Military Transportation,Tianjin 300161.ChinaAbstract:This paper presented the load spectrum of an off-mad vehicle obtained from a standard proving ground testing,using random vibration and spectral analysis theory.The pretreatment included outliem excluding,tendency eliminating,stability test, sample selection and low pass filtering,etc.Then,it gave examples of the compression and extrapolation of load spectrum,based on rain-flow counting.Finally,based on target association model,superposition and reconstruction WaS finished.This research result Call prepare the ground for laboratory road simulation test in further step.Key words:laboratory road simulation test;vehicle reliability;load-・spectrum;pretreatment;rain・-flow counting method0引言试验室车辆道路模拟试验是近年来发展起来的研究整车可靠性的重要手段之一¨j。
结合虚拟迭代技术的整车级道路模拟试验方法
结合虚拟迭代技术的整车级道路模拟试验方法整车级道路模拟试验是在仿真环境中对整车进行道路行驶试验的一种方法。
虚拟迭代技术是一种利用计算机进行虚拟试验的方法，通过反复迭代来逐渐接近真实试验结果的一种技术。
将虚拟迭代技术应用于整车级道路模拟试验中，可以提高试验效率和准确性，从而优化整车设计和调试过程。
整车级道路模拟试验可分为基于等效载荷法和基于动力学模型法两种。
前者以已知的道路激励为基础，构建车辆动力学模型，并计算出等效载荷对车辆产生的响应，从而进行试验。
后者则通过对车辆各部件的建模与集成，再结合道路激励，在仿真环境中进行试验。
虚拟迭代技术首先需要建立车辆的综合模型，包括车身、底盘、发动机、变速器等各部件。
该模型需要考虑各部件之间的相互作用和协同作用，以模拟真实运行状态。
模型建立后，需要进行校正和验证。
校正可以通过与实际试验结果进行对比，进行参数调整并重新模拟。
验证则需要通过不同的试验情况进行测试，以验证模型的正确性。
通过使用虚拟迭代技术进行整车级道路模拟试验，可以大大提高试验效率和准确性。
首先通过虚拟仿真技术，可对不同道路激励情况进行试验，从而较为全面地了解整车在不同道路条件下的表现情况。
其次，在整车设计过程中，可反复进行试验，进一步优化整车的设计和调试，并在满足一定性能指标的前提下，尽可能减小设计成本和开发时间。
此外，由于虚拟迭代技术的高效性和可重复性，可以通过多次试验获得更为准确的试验数据，从而更好地指导整车设计和改善。
总之，结合虚拟迭代技术进行整车级道路模拟试验可以提高试验效率、减少成本和时间，以及提高试验结果的准确性，有望成为未来整车设计和调试过程中的主要方法之一。
汽车零部件道路模拟加载谱研究
关键 词 ： 零部件 道路模 拟 ； 信号 采集 ； 系统识 别 ； 目标模拟
Ａ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ Ｌ ａ ｉｇ Ｓ ｅ ｔａ ｆｒｔ ｅ Ｒｏ ｄ Ｓｍｕａｉｎ ｏ ｈ ｃｅ Ｃ ｍｐ ｎ ｎｓ Ｓｕ ｙ ｏ ｈ ｏ ｄ ｎ ｐ ｃｒ ｏ ｈ ａ ｉ ｌｔｏ ｆＶｅ ｉｌ ｏ ｏ ｅ ｔ
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２ １ （ ｏ．２ Ｎ ． ０ｏ Ｖ １ ） ｏ２ ３
２１ ００年（ ３ 第 ２卷） ２期 第
Ａ ｔｍ ｔ ｅ ｎｉｅｒ ｇ ｕｏ ｏｖ ｇ ｅｉ ｉ 汽 车零 部件 道 路模 拟加 载谱 研 究
汽车道路模拟试验载荷谱的研究
汽车道路模拟试验载荷谱的研究褚茜云;卢曦;刘斌;井清【摘要】室内道路模拟试验需要重现测试车辆在试验场道路行驶状态,而时域损伤编辑法与传统编制载荷谱的方法相比更能满足其需求.以测试车辆后独立悬架和副车架试验场载荷谱为原始谱,应用时域损伤编辑法,通过研究损伤时间窗口和损伤保留比例对加速谱时间保留长短和加速前后功率谱峰值差异的影响,选取适当时间窗口对原始谱进行编辑,生成台架加速谱.并从时域、幅值域、频域3个方面对原始谱和加速谱进行分析对比,验证了该方法的合理性.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2019(057)004【总页数】3页(P30-32)【关键词】时域损伤;损伤编辑;载荷谱编制;加速谱【作者】褚茜云;卢曦;刘斌;井清【作者单位】200093上海市上海理工大学机械工程学院;200093上海市上海理工大学机械工程学院;200093上海市上汽集团商用车技术中心;200093上海市上汽集团商用车技术中心【正文语种】中文【中图分类】U467.40 引言汽车的悬架与副车架作为底盘系统关键承载部件，其疲劳耐久性对整车的可靠性非常重要。
室内道路模拟试验[1]相比公共道路试验与试验场道路试验，除了具有可重复性高、不受环境因素影响的优点以外，还由于其本身编制时删除了试验场路面中的过渡路面以及损伤占比极小的工况，试验时间相比缩短了约80%，因此成为车辆快速验证的首选[2]。
汽车载荷谱特征包含幅值、频率、多通道加载相位与次序，道路模拟试验采用的载荷谱中需要包含上述特征。
传统的编制载荷谱的方法如增大载荷幅值或频率法、峰谷抽取法、程序块加载法，都已不能满足道路模拟试验的要求[3]。
国外学者目前已发表2种先进方法，Abdullah[4]等采用Wavelet Bump Extraction 算法保留大损伤频带的时间，删除小损伤的频带，从而得到加速谱；Abdullah[5]等还基于STFT( Short Time Fourier Transform) 方法编辑载荷谱，删除低于设定功率谱值的低幅值随机载荷，从而编制加速谱。
基于道路谱的多体仿真迭代疲劳载荷技术_沙大亮
2 整车虚拟样机建立 整车虚拟样机的质量直接影响到能否获取可 信了车身及底盘零部件的疲劳载荷。整车模型与实 际样车差距较大将导致迭代所需的传递函数的不 能反映真实车辆状态，线性性也不能满足要求，甚 至会导致仿真迭代不能正常进行。首先，根据样车 底盘参数（硬点、零部件质量、弹簧刚度、减振器 阻尼以及衬套的刚度数据等） 和配重数据， 用 Adams 建立该车的多体动力学模型。模型中不含有轮胎， 这是由于迭代的位移和力均作用在轮心处，作为整 车的驱动信号，直接驱动整车模型运动。其次在道 路测试之前，应该测量车辆的轮胎载荷、重心位置 和悬架限位器间隙等参数，并根据测量结果对模型 进行修正。第三是建立驱动信号通道。在多体模型 的轮心处建立垂向的位移 （Point Motion）驱动作为 垂向的位移驱动信号（如多通道的还需建立横向和 纵向的力驱动） 。位移数据以 Spline 形式通过函数 输入，例如 CUBSPL(time,0,SPLINE_DZ_FL, 0)。最后
基于道路谱的多体仿真迭代疲劳载荷技术
作者：沙大亮 卲建 陈建华 王俊翔
单位：重庆长安汽车工程研究院 CAE 工程所
摘要： 对于疲劳载荷谱的获取一直是疲劳分析中极为重要的一个部分， 直接决定疲劳分析的结果是否准确。 本文介绍一种实用性强、精度高、经济可靠的疲劳载荷获取方法。这种技术是用应标定技术获取真实道路 谱，通过驱动 Adams 建立的车辆虚拟样机进行迭代，使车辆虚拟模型的相应通道逼近实测道路谱信号，从 而实现虚拟样机重现实际道路过程， 进而获取车身及其零部件道路谱疲劳载荷， 为疲劳分析提供载荷输入。 关键字：道路谱 ADAMS 迭代 疲劳载荷
该技术是通过标定样车进行道路试验，采集得 到的路谱信号（如加速度、位移、应变等） ，利用 多体动力学软件（Adams）建立车辆虚拟样机，然 后通过迭代软件 FemFat-Lab 调用 ADAMS 的求解器 对样机模型进行迭代计算，并通过各个信号通道控 制，使车辆虚拟样机状态逼近样车实际状态，进而
汽车道路模拟试验二
0.78 0.84 0.8
1.06 0.51 0.58 0.51
0.81 0.92
1.25 1.05 0.95
1.67 2.08
1.53 1.07 0.67 0.87
1.33 0.68
RSP.DM G
RFL.DM G
雨流和损伤 计算
RAW.RS P
.RFL
RSP.LVL
RFL.LV 1
水平穿越
迭代-计算驱动信号
2009.10
6
数据分析和编辑
例5、
试 验：整车垂直4通道模拟， 期望响应/控制信号：车轮轴头垂直加速度 编辑准则：删除 Std ＜总体标准差75%的帧 逻辑关系：AND
2009.10
7
数据分析和编辑
➢编辑方法-3
基于疲劳损伤删除-根据保留百分比疲劳损伤删除准则删除。 目标：一般90%-95% 损伤保留。
Classes
4
3
1
2
1
4 2
3
6 5
8
9
7
01 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
损伤：
n n S d N N S i
i
i
k
i
0
k
0
i
线性累积损伤：
D di
2009.10
8
数据分析和编辑
对于每个雨流循环计算其疲劳损伤，疲劳损伤被赋予该循环的拐点 及其左、右时刻。由此形成损伤时间历程。
LF-LAT-LCA RF-LAT-LCA LR-LAT-LCA RR-LAT-LCA LF-LONG-LCA RF-LONG-LCA LR-LONG-LCA RR-LONG-LCA LF-MT-BRKT RF-MT-BRKT
整车道路模拟与道路试验关联研究
０ 引言
Ｊ ． Ｄ ． Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｖ Ｄ Ｓ数据调查 表 明，汽车产 品可靠 性的好坏 已 成 为影响用户购车的重要因素之 一 ，汽 车性能研发机构也 因此
把 整车 可 靠 性 性 能 开 发 放在 项 目开 发 中最 重 要 的 位 置 。 在 整车 可 靠 性 开 发 的试 验 验 证 环 节存 在 两 个 比 较 突 出 的 难 点 ：一是 验 证 范 围 广 ，要 考 虑到 整车 所 有 的 零 部 件 及 系统 的 可 靠 性验 证 ；二 是 试 验 验 证 周 期很 长 。 往 常 的 做 法 都 是 通 过 整 车
和台架响应 ，从 时域 和频域 多个 角度进行对 比分析 ，并与路试发生 的故障进行对标分析 ，结果表 明 ：２ ４通道 台架试 验与路试具 有
非常高的关联度 ，在项 目前期 开发中 ，可替代路试 以缩短试验开发周期 。 关键词 ：２ ４通道 ；路谱 采集 ；道路模拟机 ；关联分析
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｃｏ ｒ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｒｏ ａ ｄ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒｏ ａ ｄ Ｔｅ ｓ ｔ
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车辆道路模拟试验迭代算法研究
2002年3月农业机械学报第33卷第2期车辆道路模拟试验迭代算法研究杜永昌【摘要】驱动信号迭代算法是道路模拟算法的核心内容,为了消除非线性的影响,采用频域迭代的方法逐步修正驱动信号,使系统的响应逼近于期望响应信号。
给出了详细的驱动信号频域迭代算法,讨论了在迭代过程需要解决的两个重要问题,即判断迭代是否收敛和多段信号之间的连接。
给出了迭代算法的程序流程图和利用此算法进行的道路模拟结果曲线。
试验结果表明,利用迭代算法可以成功地进行道路模拟试验,收敛速度和模拟精度可以满足要求。
叙词:车辆道路模拟迭代误差中图分类号:U 467;T P123文献标识码:AR e s e a r c ho nI t e r a t i o nA l g o r i t h m U s e df o r V e h i c l e R o a dS i m u l a t i o nD uY o n g c h a n g(S t a t e Ke yL a b o r a t o r yo fA u t o m o t i v e S a f e t ya n dE n e r g y ,T s i n g h u aU n i v e r s i t y)A b s t r a c tI t e r a t i o na l g o r i t h m i s t h e h a r dc o r e o f a v e h i c l e r o a ds i m u l a t i o na l g o r i t h m a n di s t h e m a i ne f -f o r t t od e v e l o pa C h i n e s e -o w nr o a ds i m u l a t i o nt e s t i n gs y s t e m .I no r d e r t or e d u c e t h e i n f l u e n c e o f n o n -l i n e a r i t y ,t h e f r e q u e n c y d o m a i nd r i v e i t e r a t i o nm e t h o d w a s a d o p t e d t o m o d i f y d r i v e s i g n a l s t o m a k e s y s t e m r e a l r e s p o n s e a p p r o a c ht h e e x p e c t e ds i g n a l s .T w oi m p o r t a n t q u e s t i o n s t h a t h a v e t o b e r e s o l v e dd u r i n gt h e i t e r a t i o nw e r e d i s c u s s e d .T h e f i r s t o n e i s h o w t oe v a l u a t e t h e c o n v e r g e n c y o f t h e i t e r a t i o na n d a w e i g h t e d i t e r a t i o ne r r o r c r i t e r i o ni s p r e s e n t e d .T h e s e c o n d i s h o wt o c o n n e c t t h e s e g m e n t e d s i g n a l s a n d t h e a d j a c e n t s e g m e n t s a r e o v e r l a p p e d a n d c o n n e c t e d a t t h e m i d d l e p o i n t t o o b t a i ns m o o t hc o n n e c t i o n .T h e d e t a i l e d a l g o r i t h m a n d t h e f l o w c h a r t w e r e g i v e n .F i n a l l y a r o a d s i m u l a t i o nt e s t w a sc a r r i e do u t a n dt h er e s u l t p r o v e dt h a t v e h i c l er o a ds i m u l a t i o nt e s t c o u l d b e c o n d u c t e du s i n gt h i sa l g o r i t h m a n dt h ec o n v e r g e n c es p e e da n ds i m u l a t i o na c c u r a c ym e t t h er e -q u i r e m e n t.K e yw o r d s V e h i c l e s ,R o a d ,S i m u l a t i o n ,I t e r a t i o ne r r o r收稿日期:20010406杜永昌清华大学汽车安全与节能国家重点实验室博士讲师,100084北京市前言在试验室内对车辆零部件和整车进行道路模拟试验是加速新车型开发、提高产品质量的有效手段。
路谱迭代意义
路谱迭代意义
摘要：
1.路谱迭代意义的背景和概念
2.路谱迭代在交通规划中的应用
3.路谱迭代对于城市发展的影响
4.我国在路谱迭代方面的实践与成果
5.路谱迭代在未来城市交通发展的前景
正文：
路谱迭代是交通规划领域中的一个重要概念，它涉及到交通流的动态变化、出行需求的预测以及交通政策的制定等多个方面。
通过路谱迭代，我们可以更加精确地了解城市交通的运行状况，为交通规划提供科学依据。
在交通规划中，路谱迭代可以帮助我们实时监测交通状况，预测未来的交通需求，并根据这些信息对交通政策进行调整。
例如，在交通拥堵问题上，通过路谱迭代可以找出拥堵的关键节点，从而制定相应的疏解措施。
同时，路谱迭代还可以帮助我们评估交通改善措施的有效性，为政策制定者提供决策依据。
路谱迭代对城市发展产生了深远的影响。
首先，通过路谱迭代，我们可以更好地满足人们的出行需求，提高城市交通的效率，从而促进城市的经济发展。
其次，路谱迭代有助于改善城市环境，降低空气污染，提高人们的生活质量。
最后，路谱迭代有助于实现智慧城市建设，推动我国交通规划领域的科技创新。
我国在路谱迭代方面取得了显著的成就。
政府高度重视城市交通问题，制定了一系列政策措施，推动路谱迭代的应用。
此外，我国交通规划领域的科研团队也在路谱迭代技术上取得了重要突破，为城市交通发展提供了有力支持。
展望未来，随着大数据、人工智能等技术的进一步发展，路谱迭代将在城市交通领域发挥更加重要的作用。
未来的城市交通将更加智能化、绿色化，实现高效、安全、便捷的出行。
道路模拟试验技术在新能源汽车开发中的应用研究
道路模拟试验技术在新能源汽车开发中的应用研究白学文;齐志会;吴艳;刘迁;白文通【摘要】目前,道路模拟试验技术是车辆耐久性开发过程中重要的手段之一,通过在试验场采集道路载荷谱,利用液压伺服多通道道路模拟试验台架和RPC远程参数控制技术进行迭代,得到用于驱动台架试验的路面激励信号,在此基础上进行整车耐久试验,并与试验场耐久试验车辆进行比较得出车辆考核一致性结果,由此大大缩短验证及开发时间.该研究将通过实际的项目来介绍道路模拟试验技术在新能源汽车开发中的应用.【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2019(038)006【总页数】6页(P83-87,113)【关键词】新能源汽车;道路模拟试验技术;辨识;迭代;耐久性试验【作者】白学文;齐志会;吴艳;刘迁;白文通【作者单位】北京航天发射技术研究所,北京 100076;北京航天发射技术研究所,北京 100076;北京航天发射技术研究所,北京 100076;北京航天发射技术研究所,北京100076;北京航天发射技术研究所,北京 100076【正文语种】中文【中图分类】U467.1在新能源汽车开发的过程中，为了快速暴露车辆设计的缺陷，各开发阶段样车都需要开展整车耐久性试验。
往常的做法都是通过整车实际道路试验发现问题，再将改进件搭载整车重复道路试验直至所有问题不再出现为止，整个试验验证周期较长，人力成本投入较高[1-2]。
为了减少对整车实际道路试验的依靠，提高产品试验场整车道路试验的通过率，在车辆开发过程中，需要通过其他方式来代替实际道路试验。
目前，室内道路模拟试验是一种非常有效的试验手段，简单地说，就是将试验场的路面激励，通过试验台架加载到整车上，开展整车的耐久性试验，这样就实现了将道路试验向室内台架的转移[3]。
整车室内道路模拟耐久性试验具有非常接近整车道路试验工况的特点，同时试验周期短，重复性好，能够提前发现整车耐久性的问题并验证解决效果，缩短开发周期[4-5]。
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汽车道路模拟试验路谱迭代“实车道路采谱试验就是为了得到汽车在实际道路行驶中的载荷（应变、加速度、力等信息），在该车的实际运用地区的公路以及试验场进行的实车道路试验。
实车道路试验在汽车开发过程中占有十分重要的地位，通过道路试验可以分别评价汽车的耐久性、舒适性和安全性等个方面，同时考察各个系统和总成的性能。
”实车道路采谱试验就是为了得到汽车在实际道路行驶中的载荷（应变、加速度、力等信息），在该车的实际运用地区的公路以及试验场进行的实车道路试验。
实车道路试验在汽车开发过程中占有十分重要的地位，通过道路试验可以分别评价汽车的耐久性、舒适性和安全性等个方面，同时考察各个系统和总成的性能。
道路试验是汽车开发过程中不可或缺的重要阶段，它包括在高速公路、普通路面、恶劣道路以及各种特殊路面上的测试，是一种检验汽车性能的有效手段。
由于西方国家的路面条件与我国实际情况存在较大差异，因而难以参考国外引进的试验规范和试验路面谱，例如福特公司的JerryZ. Wang和Mark W. Muddiman等人曾于1996年至1997年对中国用户道路载荷谱与福特公司在美国和比利时的试车场道路载荷谱进行了比较研究，发现在国外某种道路路面上不会发生故障的零部件却在国内出现刚度强度问题。
另外我国幅员辽阔，各地道路情况差异较大，因而也有必要对典型地区道路载荷谱进行分析，找出其与试车场道路载荷谱对应关系，可为制定适合我国的试验谱系及规范提供理论依据和有效参数。
将地区道路等效成试车场道路不同路段混合而成的组合路段，即得到地区道路与试验场道路载荷谱的当量关系，就可在试车场按一定比例混合各种路面来再现目标用户地区道路载荷输入，进一步扩展外推后，便可了解较长里程后的损伤情况，达到加速试验的目的。
JerryZ. Wang和Mark W. Muddiman等人曾于1996年至1997年对中国用户道路载荷谱与福特公司在美国和比利时的试车场道路载荷谱进行了比较研究，发现在国外某种道路路面上不会发生故障的零部件却在国内出现刚度强度问题。
另外我国幅员辽阔，各地道路情况差异较大，因而也有必要对典型地区道路载荷谱进行分析，找出其与试车场道路载荷谱对应关系，可为制定适合我国的试验谱系及规范提供理论依据和有效参数。
将地区道路等效成试车场道路不同路段混合而成的组合路段，即得到地区道路与试验场道路载荷谱的当量关系，就可在试车场按一定比例混合各种路面来再现目标用户地区道路载荷输入，进一步扩展外推后，便可了解较长里程后的损伤情况，达到加速试验的目的。
道路采谱试验所采集参数，主要取决于路面不平度，所谓路面不平度它表征的是道路表面对于理想平面的偏离，它具有影响车辆动力性、行驶质量和路面动力载荷三者的数值特征。
如卵石路、凹坑路、扭曲路、鱼鳞路和搓板路等典型路况路的路面不平度是不一样的。
面不平度按波长可分为：长波、短波和粗糙纹理三种类型。
其中长波引起车辆的低频振动，短波引起车辆的高频振动，而粗糙纹理则引起轮胎的行驶噪音。
在道路的横断面上，不平度则表现为车辙和横断面的不平，它引起车辆的侧倾。
由于路面不平度呈现出一种随机变化的特征，因此可将路面不平度看成是随机过程，采用统计方法进行研究。
为了描述不平度，通常把路面相对基准平面的高度q，沿道路走向长度I的变化q （I），称为路面纵断面曲线或不平度函数。
路面不平度是车辆振动系统的主要振源。
它使车辆在行驶中产生行驶阻力和振动。
做为汽车振动输入的路面不平度主要采用路面位移、速度、加速度功率谱密度描述其统计特性．路面不平度的时问历程可以视作平稳随机过程处理。
所以路面位移功率谱密度可采用幂函数形式表示如下：对于汽车振动系统的输人除了路面不平度外，还要考虑车速u，为此需将空间功率谱转换为时间功率谱：采集路谱就如同给不会说话的小婴儿做体检，如果想了解试验车在实际路面行驶过程中的受力、晃动幅度、应力变化等信息，只能通过在车上巧妙地布臵测量力、力矩、加速度、位移、应变等各类的精密传感器，通过采集各种实车载荷数据。
路谱采集完毕后，信号并不能马上进行迭代，首先需要对所测信号进行检验，包括随机性检验和平稳性检验，然后需要对其进行剪辑、组合、滤波等处理。
（1）有效信号的选择：对于相同路面组成的一个循环一般会进行多次测量，需要从中选取一组数据代表实际组合路面的道路谱进行后续的处理和迭代。
为保证选取的路谱信号能有效代表实际的道路谱，首先需要检查每次测量中各个通道信号的是否存在异常。
在测量中，如果传感器疏松黏贴、电线磨损、插头松接，会导致所测信号中有外来的噪声信号输入，由此使得所测信号没有代表性。
在噪声分量检查完毕后，需要对每一测点多次测量进行幅值统计，以获得这一测点各组信号的平均值、方差、最大值、最小值等统计特性，根据统计特性可以有效的排除异常信号以及选取最佳代表信号，一般需要至少6个测点的信号进行迭代，加速度的布臵要分散，并且选择在刚度较大的地方。
（2）信号剪辑：每个测试循环由一些试车场特制的路面以及一些过渡的一般路面组成，过渡路面产生的振动幅值和能量都很小，对变速器及零部件疲劳损伤的贡献很小，为了缩短室内道路模拟试验的时间，可以将这些过渡路面的信号剪掉。
（3）信号的编辑：迭代所用的路谱通常都由多种不同路面组成的振动响应信号，在测试时这些路面不一定在一个循环内都历经，因此通常需要将不同路面的信号进行拼接。
形成不同组合的路面谱。
（4）滤波：实践证明，道路激励对汽车振动和疲劳影响较大的是路面不平度的中低频部分，其频率大致在0.5－30Hz频带内的振动。
由此，高于30Hz的能量认为是噪声信号的能量，需要把这一部分能量过滤掉，所有测点信号滤波完成后，可对明显存在毛刺的去除，便可得到用于迭代的目标响应信号，下图为转换成频域后的不同路段的PSD图。
（5）系统辨识：在振动台上，用白噪声作为激励识别整个系统（变速器＋振动台＋所有支撑变速器用的夹具）的频响函数，再经多次迭代找到目标响应信号对应的目标驱动信号，便可实现室内的可靠性耐久实验。
在处理得到期望的道路谱信号之后，将变速器臵于室内振动台上，借助于振动台系统辨识模块对包括变速器与振动台在内的整个系统进行辨识。
系统辨识的具体试验流程如图所示。
由于系统的非线性影响，所以系统辨识一般是一个迭代的过程。
系统辨识为了更有效地进行系统辨识工作，在使用白噪声得到最初的一个系统的频率响应函数之后，可以利用该频率响应函数和目标信号计算更加合理的激励信号，这就是更新激励信号。
在更新激励信号的计算过程，软件对所计算得到的激励驱动信号必须进行随机相位处理，即保持其频谱不变，将其相位谱随机化。
这是因为原始的目标信号可能彼此相关，从而使计算得到的激励信号也彼此相关，此时在激振后由响应信号和激振信号计算得到的频率响应函数将是奇异的矩阵函数，将影响目标模拟阶段激振信号的计算精度。
激振信号的更新(6)目标信号迭代：在室内道路模拟试验的系统辨识过程中，假设整个系统是线性时不变系统，获取该系统的频率响应函数矩阵作为对该系统特性的描述。
这样就可以根据系统的输入、输出和系统频率响应函数矩阵之间的关系，由实测的期望目标信号反推得到所需的激励信号。
但实际上，由于整个试验系统的各个环节，包括变速器、液压作动器、测量系统等都存在一定程度的非线性，使得根据线性系统假设计算得到的激励信号去激励系统时，得到的响应和期望目标响应之间存在很大的误差。
为了消除非线性的影响，需要通过迭代的计算方法逐步修正激励信号，使系统的响应信号趋近于目标信号。
目标信号的迭代计算流程。
根据试验系统的线性时不变假设, 可以由目标信号和识别出的系统频响特性计算出期望的驱动信号。
但实际的试验系统在试验车辆及零部件、夹具、作动器控制和执行机构、测量系统等环节都存在不同程度的非线性因素, 因此利用基于线性系统假设所得到的驱动信号去激励系统时得到的响应与目标响应存在很大误差。
为了消除非线性误差,需用迭代的方法逐步修正驱动信号, 从而再现试验车辆的各测点在实际路试时的振动响应。
初始驱动信号X0 的生成方法为:X0=FRF- 1〃α〃β〃Y (2) 式中, Y 为目标信号; α为目标信号的增益系数; β为初始驱动信号的增益系数。
α和β取值为0～1, 是为了防止因过大的初始驱动信号而损坏试验设备。
本次试验取α=1、β=0.3。
用X0激励试验系统得到各测点的响应, 计算响应信号与目标信号之间的误差ΔY, 并乘以误差增益系数γ( 取值为0～1, 该试验在迭代时取0.2) , 然后与驱动信号迭加, 得到新的驱动信号X1:X1=X0+FRF-1〃γ〃ΔY (3)用X1再激励系统, 如此循环下去, 直到误差低于设定限值时停止迭代。
对于重型汽车, 当迭代误差<15%时即可终止迭代。
该试验用RMSERROR( 时域内目标信号与响应信号之差的均方根与目标信号均方根的比值) 作为迭代误差评价指标, 精度较高时限值10%的RMS 误差。
提高道路模拟试验(加速试验或称关键寿命疲劳试验) 与实际道路试验条件的相关性主要取决于以下几个重要关键点:(1) 道路模拟疲劳试验所用的载荷谱是否具有一定的代表性,也就是说是否能反映驾驶习惯和行驶的道路情况，为了消除偶然因素和驾驶习惯的影响,采谱工作由2－3名驾驶员在规定的试车场道路上采样3－5次/人。
(2) 道路模拟试验台是否能模拟出整车或零部件某种受力情况以达到关键点疲劳损伤等同于道路上的累积损伤；在台架上的夹具有足够的刚度模拟试验件在整车上的运动姿态和受力状态。
(3) 道路环境模拟。
(4) 试验结果评价。