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.

２００７年

第７期

１前言

道路试验是汽车开发过程中不可或缺的重要

阶段。我国各地的道路情况差异较大，因而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，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，便可了解车辆在较长里程后的损伤情况，达到加速试验的目的。

本文通过对后桥载荷谱的分析，根据调查确定的用户使用道路的组成比例和里程，得出用户道路载荷谱与试车场道路载荷谱的当量关系，可作为产品设计开发和制定符合我国道路特点的试验标准

的参考，具有实际指导意义。

２道路载荷谱的采集

研究选择安徽某试车场强化试验路段作为道路

谱采集的试验道路。试验道路一个循环总长为６．６

ｋｍ，共设１６种特殊路面，包括轿车使用过程中可能

遇到的各种路面状况。为考察实际用户使用道路与试验场道路间的组合关系，根据我国某汽车公司的用户调查统计，确定典型地区道路分别为江苏某地高速路段、浙江某市郊区普通沥青路段、浙江某市山路和市区严重破坏沥青路面，分别用

于代表高速公路、一般道路、山路和恶劣道路［１］。试验车辆是一部装备齐全、经过磨合期后且车况良好的某中级轿车，为５挡手动变速器，并按要求配重。

３道路载荷谱的研究

调查发现，一般用户通过高速公路、一般道路、

・设计・计算・研究・

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

吴建国

周

鋐

陈栋华

魏传峰

（同济大学）

【摘要】基于实测后桥轴头的垂向力、纵向力和测向力信号，利用载荷分析软件，对某车型在典型地区道路和某试车场道路上实测得到的后桥载荷谱进行疲劳特性分析，得出了各类道路经雨流统计的载荷特性，进而将试车场各路段进行组合来等效模拟用户使用道路。对用户使用道路与模拟后的试车场组合路段进行了多轴载荷损伤比较分析，验证了两者间的等效关系。

主题词：载荷谱道路等效模拟多轴损伤

中图分类号：Ｕ４６７．１＋１文献标识码：Ａ

文章编号：１０００－３７０３（２００７）０７－００２１－０３

ＳｔｕｄｙｏｎＲｏａｄＥｑｕｉｖａｌｅｎｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＬｏａｄｉｎｇ

ＳｐｅｃｔｒｕｍｓｉｎＣｕｓｔｏｍｅｒＲｏａｄａｎｄＰｒｏｖｉｎｇＧｒｏｕｎｄ

ＷｕＪｉａｎｇｕｏ，ＺｈｏｕＨｏｎｇ，ＣｈｅｎＤｏｎｇｈｕａ，Ｗｅｉｃｈｕａｎｆｅｎｇ

（ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）

【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｉｓａｎａｌｙｓｉｓｉｓｂａｓｅｄｏｎｓｉｇｎａｌｓｏｆｖｅｒｔｉｃａｌ，ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌａｎｄｌａｔｅｒａｌｆｏｒｃｅｓａｎｄｌｏａｄｉｎｇ－ａｎａｌｙｓｉｓｓｏｆｔｗａｒｅ．

Ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｉｎｇｓｐｅｃｔｒｕｍｓｏｆａｃｅｒｔａｉｎｃａｒ’ｓｒｅａｒａｘｌｅａｒｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｂｅｔｗｅｅｎｌｏａｄｉｎｇｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｎｔｙｐｉｃａｌｒｏａｄｓａｎｄｓｐｅｃｔｒｕｍｓｉｎａｃｅｒｔａｉｎｐｒｏｖｉｎｇｇｒｏｕｎｄ，ａｎｄｇｅｔｔｈｅｒａｉｎｆｌｏｗｌｏａｄｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏａｄｓ．Ｔｈｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｏａｄｓｏｆｐｒｏｖｉｎｇｇｒｏｕｎｄｗｉｌｌｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｃｕｓｔｏｍｅｒｒｏａｄ．Ｍｕｌｔｉａｘｉａｌｌｏａｄｄａｍａｇｅｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄｂｅｔｗｅｅｎｃｕｓｔｏｍｅｒｒｏａｄｓａｎｄｓｉｍｕｌａｔｅｄｃｏｍｂｉｎｅｄｒｏａｄｓｉｎｐｒｏｖｉｎｇｇｒｏｕｎｄ，ａｎｄｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｉｒｅｑｕｉｖａｌｅｎｃｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｏａｄｉｎｇｓｐｅｃｔｒｕｍｓ，Ｒｏａｄｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｍｕｌｔｉａｘｉａｌｄａｍａｇｅｓ

２１——

汽车技术

－１．７８－０．５４０．７０１．９４

－１．１６０．０８１．３２

载荷／ｋＮ

－１．８０－１．４９－１．１８－０．８７－０．５６－０．２４０．０７０．３８０．６９１．００１．３１１．６３１．９４

≤０≤３≤１０≤３２≤１０２≤３２５≤１０３４≤３２８９≤１０４５９≤３３２６３

载荷／ｋＮ

循环次数

８１６２４３２４０４８５６６４７２８０８８９６

８１６２４３２４０４８５６６４７２８０８８９６

ｔｏ

ｆｒｏｍ

８１６２４３２４０４８５６６４７２８０８８９６８１６２４３２４０４８５６６４７２８０８８９６

－２．８１－０．１１２．５９５．２９

－１．４６１．２４３．９４

载荷／ｋＮ

－２．７８×１００

－２．１１×１００－１．４３×１００－７．８２×１０－１－８．９５×１０－２－５．８３×１０－１１．２６×１００１．９３×１００２．８０×１００３．２７×１００３．９５×１００４．０２×１００５．２９×１００≤０≤３≤１０≤３２≤１０２≤３２５≤１０３４≤３２８９≤１０４５９≤３３２６３

循环次数

ｆｒｏｍ

ｔｏ

载荷／ｋＮ

８１６２４３２４０４８５６６４７２８０８８９６

≤０

≤３≤１０≤３２≤１０２≤３２５≤１０３４≤３２８９≤１０４５９≤３３２６３

ｆｒｏｍ

ｔｏ

循环次数

８１６２４３２４０４８５６６４７２８０８８９６０．０２

３．０２

６．０２９．０２１．５２

４．５２７．５２载荷／ｋＮ

４．２０×１０－３７．５６×１０－１