某汽车试验路谱分析
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。
汽车道路模拟试验路谱迭代
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。
汽车道路实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过道路实验，了解和掌握汽车制动性能的基本方法，分析实验车辆的制动性能，并计算实验车辆的制动协调时间、充分发出的制动减速度和制动距离。
通过实验，加深对汽车制动系统原理和制动性能测试方法的理解。
二、实验对象及设备1. 实验对象：金龙6601E2客车2. 实验设备：（1）实验车速测量装置：基于GPS的RT3000惯性测量系统（2）数据采集、记录系统：ACME便携工控机（3）GEMS液压传感器，测量制动过程中制动压力的变化情况三、实验内容1. 学习机械五轮仪的工作原理、安装方法及安装注意事项；2. 了解实验车上的实验设备及安装方法；3. 对实验车辆进行固定，防止实验过程中对设备的损伤以及对实验人员的损伤；4. 学习车载开发实验软件的使用，了解制动性能分析中比较重要的实验数据；5. 进行道路实验，采集实验数据。
四、实验步骤1. 实验前准备：检查实验车辆技术状态，包括轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作状态等，确保车辆处于良好状态；2. 安装实验设备：将RT3000惯性测量系统、ACME便携工控机和GEMS液压传感器安装在实验车辆上；3. 设置实验参数：根据实验要求设置实验参数，包括车速、制动减速度等；4. 进行实验：启动实验车辆，以设定车速进行制动实验，采集实验数据；5. 数据处理与分析：将采集到的实验数据导入ACME便携工控机，利用车载开发实验软件进行分析，计算制动协调时间、充分发出的制动减速度和制动距离等指标；6. 实验结果评估：根据实验数据，评估实验车辆的制动性能，分析实验过程中存在的问题。
五、实验结果与分析1. 制动协调时间：实验车辆的制动协调时间为3.5秒，符合国家标准要求；2. 充分发出的制动减速度：实验车辆的充分发出的制动减速度为8.2m/s²，略高于国家标准要求；3. 制动距离：实验车辆的制动距离为55米，符合国家标准要求。
六、实验结论本次实验通过道路实验，对金龙6601E2客车的制动性能进行了测试和分析。
汽车试验数据分析报告
试验数据处理：根据测定数据，寻找各参数间的相互关系，用方程或图形予以表达。
试验数据的表达方式：数字表达、图形表达、经验公式表达试验数据的曲线拟合：将实验数据用最能反映实验过程规律的函数式来表示。
通常采用最小二乘法原理进行曲线拟合。
最小二乘法原理： 数据的残差平方和最小的曲线是最能反映实验数据的曲线。
一元线性回归分析及方法：回归分析：采用最小二乘法原理确定实验数据之间的关系（求经验公式）的数理统计方法。
一元回归：影响过程只有一个因素时（处理两个变量之间关系）；1一元线性回归方程的一般形式：其中：a 、b 为线性回归系数。
为测定数据的平均值。
偏差：2 确定回归方程的回归参数：按最小二乘原则确定回归方程的回归参数。
令：Qy 为偏差的平方和。
故 根据多元函数极值定理，有：3 回归方程的显著性检验：对任何两个变量x 、y （初步判定有线性相关关系）都能按上式找出其回归方程，但只有在两变量线性相关显著时，该回归方程才有实际意义。
方差检验法：令： Q z 为总偏差平方和--反映全部检验数据y 对i 的变动总离差平方和的自由度f ＝n －1。
资料个人收集整理，勿做商业用途 据公式有：回归平方和u ：反映了回归直线上的点对平均值的变动。
令检验数： ＞F α 其中：偏差平方和自由度f q ＝f －f u总偏差平方和：f=n －1＝f u ＋ f q 回归平方和自由度f u =自变量个数；。
显著性判断：回归高度显著（ α＝ 0.01 ）；回归显著（ α＝ 0.05 ）； 回归不显著（ α＝ 0.1 ）。
根据显著性自由度α（或称置信度 ）及回归平方和自由度f u 、偏差平方和自由度f q 查F α分布表进行比较。
可以化为线性回归的非线性关系：有的非线性关系可以转化为线性回归处理。
常见转换双曲线：1/y ＝a ＋b/x ，令：X ＝1/x → Y ＝A ＋BX ；对数曲线： y ＝a ＋b ㏑x ，令：X ＝㏑x →Y ＝A ＋BX ；指数曲线： y ＝ae bx ，两边取对数并令：Y ＝㏑Y ，A ＝㏑a →Y ＝A ＋BX幂函数曲线：y ＝ax b ，两边取对数并令：Y ＝㏑y ，X ＝㏑x ，A ＝㏑a →Y ＝A ＋BX 随机性数据处理：1、时域与幅值域分析内容：时域内容有自相关函数和互相关函数；幅值域有均值、方差、均方差、概率密度函数等。
MR7131AU型轿车动力性路面测试实验及分析
MR7131AU型轿车动力性路面测试实验与分析摘要：结合M R7131AU型汽车的特点，根据传统汽车试验标准对MR7131AU型轿车进行了道路试验。
试验包括0～100 km/h加速试验、最高车速试验、最大爬坡试验、固定档加速能力、最低稳定车速的测定等。
试验结果表明，试验样车可以合理、准确的实现多工况切换与控制功能，道路试验为MR7131AU型轿车的参数标定、控制策略优化及系统匹配提供了理论依据，同时对汽车动力性路面试验方法进行了有益的探讨。
关键词：MR7131AU型轿车动力性道路试验分析AbstractCombined with the characteristics of the car of MR7131AU ,doi ng the road test for MR7131AU according to the traditional test standa rds.the test include 0-100km/h accelerated testing ,toop speed testing , Maximum climbing test ,Fixed gear ability to accelerate ,The determi nation of minimum speed stability and so on. Test results show that , Prototype test can be reasonable, accurate working with the realization of the switch control function ,road test can provide theory basis for MR7131AU’s parameter calibration and optimization control strategy , At the same time for dynamic test method road car has carried on th e beneficial discussion.Keywords:The car of MR7131AU dynamic propertythe rode test analyse目录摘要 (I)Abstract (I)第一章绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2我国目前汽车动力性检测现状和存在的问题 (1)1.3在用汽车动力性现状分析 (2)1.4 国内外研究现状 (3)1.4.1 国外研究现状 (3)1.4.2 国内研究现状 (4)1.5 研究的主要内容 (4)2.1 外观和内部的形状布置 (6)2.1.1 吉利美日MR7131AU型轿车外观 (6)2.1.2 吉利美日MR7131AU型轿车仪表板概况 (7)2.2 吉利美日MR7131AU型轿车发动机 (8)2.2.1 发动机机舱 (9)2.2.2 发动机外形尺寸 (10)2.2.3 发动机的技术规格 (11)2.2.4 发动机外特性曲线图 (13)2.2.5 发动机电子控制系统 (13)2.2.6 发动机燃油 (14)2.3 整车部分参数 (15)2.3.1 机油牌号 (15)2.3.2 楔型皮带的垂度 (15)2.3.3 手动变速器及换挡车速 (15)2.3.4 转向 (16)2.3.5 轮胎 (16)2.3.6 冷却液 (17)2.3.7 制动系统 (17)2.3.8 整车主要参数： (17)2.4 部分结构说明及注意事项 (18)2.4.1 座椅 (18)2.4.2 安全气囊系统组成 (19)2.4.3 灯光系统介绍 (20)2.4.4 部分行车注意事项 (21)第三章汽车动力性的评价量标 (22)3.1 为什么要检测评价汽车的动力性 (22)3.2 汽车动力的传输路线 (23)3.3 汽车动力性评价量标 (24)3.4 本章小结 (25)第四章汽车动力性检测参数 (26)4.1汽车检测参数概述 (26)4.2 表征汽车动力性的参数分析 (27)4.3驱动轮输出功率 (30)第五章汽车动力性试验数据分析理论基础 (31)5.1汽车最高车速的计算 (31)5.2 各档动力因素的计算 (32)5.3 最大爬坡度计算 (33)5.4 汽车加速性能的计算 (33)5.5 本章小结 (34)第六章 MR7131AU型轿车动力性路面测试实验 (35)6．1 实验目的 (35)6．2实验技术标准及规范 (35)6.3实验要求 (35)6.4实验内容与方法 (36)6.4.1准备工作 (36)6.4.2实验步骤： (38)6.4.3注意事项 (40)6.5 实验结果及分析 (41)6.5.1 里程表的校准： (41)6.5.2车载速度表校准： (41)6.5.3 汽车最高车速的测定： (42)6.5.4汽车最低稳定车速测定 (42)6.5.5汽车直接挡和起步连续换挡加速实验 (43)致谢 (49)参考文献 (50)第一章绪论1.1研究的目的和意义汽车动力性是汽车的基本使用性能。
路谱采集与疲劳分析在当今汽车研发中的应用
力和扭矩 ，这些力和扭矩正是使车辆零部件产生 疲 劳损 伤 的主要原 因 。当然 ， 车辆受 热负荷 影 响而 产生的零部件热损伤也是汽车设计所必须考量的 问题 。 当今 汽 车所运 用 的材料 中 除 了金 属材 料 以
孔洞 、 微裂纹 、 应力诱发相变等 ）并逐渐演化成为 ，
１ 技 术纵 横 ４
轻 型汽 车技 术
２１ （ ０ 总 ２８ ０２ １ ） ７
谱数 据测量 点 主要包括 ： ● 整 车 Ｃ ＮＢ Ｓ信息 ： Ａ Ｕ 发动 机转 速 ， 车速 ，
档位 信息 ， 动踏板状 态等 制 ● 四个 车轮 ｘ ，方 向的力 和转矩 ，ｚ ｙ ● ● 转 向盘角度 四轮 悬架行 程
量 （ 轴 ） 数据 采集器 读取 的加 载力 与加 载设备 横 ， 指示 的加 载力 的相对误 差 （ 以百分 比指示 ， 轴 ） 竖
● 主要车身和底盘零件的 ｘ ，向加速度 ，ｚ ｙ
・
・
四轮减震器在车身安装点的加速度 车辆 质心加 速度
前后 副车架加 速度 四轮 转 向节加 速度
碑 。 因此 ， 车耐 久性 能也是 各 汽 车厂商在 新 车型研 发验 证 项 目中放 在 首要 位置 汽
并全 力 以赴 确 保 无误 的性 能之 一 。 疲 劳分 析 作 为一 种 虚 拟 耐久 试 验 的方 法 ， 为
缩短 整 车开发 周期 ， 免设计 失误 ， 避 提供 了良好 的基 础 。 文以 某车型疲 劳仿 真计 本
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。
基于道路谱的整车疲劳分析
MAX
设置分析 参数
保存Group信息文件
保存Channel MAX信息文件 保存分析任 文件
提交分析
疲劳分析操作流程图
疲劳计算 实车路试对比
三、FEMFAT软件在长安开发 架疲劳仿真
扭力梁 架疲劳仿真
稳定杆 架疲劳仿真
悬架系统 架疲劳仿真
2 模型检查 计算TB状态模型的模态，对模型进行检查
3 静力分析，采用惯性释放方法，计算各通道6方向的静力结果
某款汽车接附点编号示意图
二、基于道路谱的车身疲劳分析
5.在FEMFAT中计算基于道路谱的车身疲劳损伤
新建任
导入分析 模型
生成通道临时文件
后处理
按照材料 分Group
导入材料并指 定Group材料
速度及在Z向
的位移 根据此原则路普采集试验一般安装以 传感器用于相关信号采集 1 变片 标定出车 X Y方向力 标定出减震器 或弹簧 Z方向力 2 位移传感器 测量 心Z向位移 3 速度传感器 测量 心处X Y Z方向 速度 测量车身 毂包处Z方向
速度 4 GPS 测量试验车纬度 经度 海拔 车速等
某款汽车数据采集路线示意图
某款汽车选择的9段特征路面
3. 多体动力学仿真
根据选择的特征路面，进行载荷谱迭代，载荷分解及工况仿真计算
二、基于道路谱的车身疲劳分析
4.计算单位载荷 的 力分布
1 计算单位 力的模型准备
1 一般用TB状态的模型
2 焊点焊缝的处理
3 接附点编号
4 配重保持 多体模型一
5 按照材料对模型进行分组
踏板 架耐久仿真
车 弯曲疲劳 架耐久仿真
三、FEMFAT软件在长安开发体系中的应用
某轻型车用户道路与试验场道路当量关系计算
2023年第6期77doi:10.3969/j.issn.1005-2550.2023.06.015 收稿日期：2023-09-12李安民毕业于郑州大学，研究生学历，现就职于东风汽车股份有限公司商品研发院工程验证中心，任工程师，主要研究方向为整车道路性能试验技术和车辆路谱数据处理研究。
某轻型车用户道路与试验场道路当量关系计算李安民，周志明，林文干（东风汽车股份有限公司商品研发院，襄阳 430000）摘 要：根据客户调研结果，实测用户道路载荷谱和试验场道路载荷谱，用nCode GlyphWorks软件进行数据处理和分析。
通过对轴头加速度、轴头位移以及板簧应变的损伤计算，确定出基于轴头位移进行试验场路面与用户路面的当量关系计算。
最后通过对数据的雨流计数分布以及频域损伤谱的分析，进一步验证了所计算当量关系的准确性以及适用性，为在试验场进行整车路面负荷可靠性快速验证提供了一定的理论依据。
关键词：路面载荷谱；当量关系；整车可靠性试验；频域损伤谱中图分类号：U467.5 文献标志码：A 文章编号：1005-2550（2023）06-0077-05Calculation of Equivalent Relationship Between Proving Groundand Real RoadLI An-min, ZHOU Zhi-ming, LIN Wen-gan(Commercial Product R&D Institute, Dongfeng AutomobileCo., Ltd., Xiangyang 430000, China)Abstract: According to the customer survey results, loading data were measured in proving ground and real road respectively, and the data were processed and analyzed with nCode GlyphWorks. Through the damage calculation of the axle head acceleration, displacement and leaf spring strain, the equivalent relationship between proving ground and real road is determined based on the axle head displacement. Finally, the accuracy and applicability of the calculated equivalence relationship are further verified by analyzing the rain flow counting distribution and fatigue damage spectrum of the data, which provides a theoretical basis for the rapid verification of vehicle road load reliability in proving ground.Key Words: Loading Spectrum; Equivalent Relation; Vehicle Reliability T est; Fatigue Damage Spectrum1 引言在汽车开发阶段，试验场验证作为最后一道考核和检验手段具有举足轻重的地位。
合成道路谱在四通道整车道路模拟试验中的应用
０２ 受纵 向载荷 （ 向 ） ．： 和侧 向载 荷 （ ｙ向 ） 响 的测 影 量 通道 标准 差较 大 ．大部 分通道 的标 准差大 于 ０ ． ． ２
因为 、 ｙ方 向受驾驶 员 驾驶 习惯 的影 响 比较 明显
（ ２ ）
（） ３
（） ４
成 了 ４个 车轮 的激 励时 域信 号 ，可立 即进 行 道路模
拟 试验
３ 合成 道 路 谱 在 某 车 型 中 的应 用
以某款 车为例 ． 分析合 成道路谱 在 四通道 整 车道
路模 拟试 验 中的应用效果 为全面 了解整 车的受 载情
式 中 ， Ｄ 为每 次测 量 的损伤 值 ： 损伤 值 的几 何平 Ｄ为
在上 海 大众试 车 场采 集试 验载 荷 上海 大众 试 车场 的 强化 试验 道 路 （ 简称 Ｓ Ｐ道 路 ） Ｖ 共设 有 １ ５种 特种 路 面 ．包 含 产 品车使 用过 程 中可 能遇 到 的各 种
将 每次 测量 的实 际损 伤值 和几何 平均值 的比值
定 义为 相对 载荷 ．图 ４为 ６次道 路测 量 中实 际道 路
．
试验 ． 试 ． 测
整 车 车 身 在 正 常 行 驶 状 态 下 主 要 受 到 以 下 载 荷 ： 不平 路 面上行 驶 时激起 的振 动 ； 弯道 、 在 在 起动 、
础 。本 文利用 线 性损 伤 累积理 论 （ ｎｒｅ ｍ ｎａｙ ｍｉｅ ｌ ｅ ｔｒ） ｅ 计算 每个 测量 通 道 的损 伤值 ｐ 具 体操 作方 法如 图 ３ １ ， 所示 。图 ３中 ，一 ５ Ⅳ标 准 参 考线 是斜 率 为 ５ 通过 点 、
基于道路谱的整车疲劳分析
2 模型检查 计算TB状态模型的模态，对模型进行检查
3 静力分析，采用惯性释放方法，计算各通道6方向的静力结果
某款汽车接附点编号示意图
二、基于道路谱的车身疲劳分析
5.在FEMFAT中计算基于道路谱的车身疲劳损伤
新建任
导入分析 模型
生成通道临时文件
后处理
按照材料 分Group
导入材料并指 定Group材料
某款汽车传感器布置示意图
二、基于道路谱的车身疲劳分析
2.载荷信号采集及数据后处理
1 采集 根据路试道路规划进行多次 少2次以 典型路面载荷采集 2 数据减缩 根据相对损伤值进行数据减缩，确保减缩后的数据 原数据的相对 损伤值相当 3 路普选择 1 该路普多数通道最大值均大于另外的路谱 2 该路谱多数通 道相对损伤值均大于另外的路谱 3 该路谱 存在 合理数据
速度及在Z向
的位移 根据此原则路普采集试验一般安装以 传感器用于相关信号采集 1 变片 标定出车 X Y方向力 标定出减震器 或弹簧 Z方向力 2 位移传感器 测量 心Z向位移 3 速度传感器 测量 心处X Y Z方向 速度 测量车身 毂包处Z方向
速度 4 GPS 测量试验车纬度 经度 海拔 车速等
某款汽车数据采集路线示意图
某款汽车选择的9段特征路面
3. 多体动力学仿真
根据选择的特征路面，进行载荷谱迭代，载荷分解及工况仿真计算
二、基于道路谱的车身疲劳分析
4.计算单位载荷 的 力分布
1 计算单位 力的模型准备
1 一般用TB状态的模型
2 焊点焊缝的处理
3 接附点编号
4 配重保持 多体模型一
5 按照材料对模型进行分组
基于道路谱的整车疲劳分析 ——长安汽车
试验场路谱等效分析
试验场路谱等效分析李建澎【摘要】某国产汽车制造商提高了整车可靠性试验的考核要求,需要试验车同时满足北京通县试验场和吉林农安试验场的可靠性标准.为节约成本,需要将农安试验场的可靠性试验规范等效到通县试验场.对2个试验场道路进行载荷谱采集,用LMS 公司的TecWare软件计算伪损伤;以农安试验场的试验规范为标准,计算出整个规范的总损伤值;以通县试验场各个坏路面的损伤值为基础,以Excel表格为计算工具,合理获得试验场坏路面的当量关系.实现了不同试验场之间的路面关联,对道路试验的便捷性和节约成本等方面具有重要意义.【期刊名称】《汽车工程师》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】3页(P54-56)【关键词】汽车试验场;载荷谱;等效;伪损伤【作者】李建澎【作者单位】中国第一汽车股份有限公司天津技术开发分公司【正文语种】中文随着汽车工业的高速发展，我国自主品牌汽车制造商面临着激烈的竞争，一方面对产品疲劳耐久性能的要求逐步提高，另一方面对产品轻量化以节省成本、提高竞争力的要求日益迫切。
因此，对整车在国内试车场的强化耐久性能试验也有了更高的要求。
之前，某国产汽车制造商一直在北京通县试验场进行可靠性试验，现需要试验车同时满足吉林农安试验场可靠性试验规范的要求。
考虑到地域限制，为了节约时间及成本，计划通过某车型以2个试验场的路谱采集为基础，通过当量计算，获得等效结果。
1 等效原理在计算零件的损伤时，通常通过应力信号根据零件的S-N曲线运用相应的方法进行计算，得出相应的损伤值。
在实际工程实践中，从能量分析的角度出发，各种信号（包括力、力矩、位移、加速度及应变）都可认为是“广义应力”。
将“广义应力”信号用雨流计数法统计载荷循环数后，按照预先给定的标准S-N曲线，不考虑均值的影响，根据Miner法则进行计算得出的损伤称之为名义损伤或伪损伤[1]。
计算损伤可采用LMS TecWare软件，其使用的标准S-N曲线为工程界所广泛采用。
汽车全车电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解汽车全车电路的基本组成和功能。
2. 掌握汽车全车电路的检测方法和步骤。
3. 学会使用万用表等工具进行电路故障的诊断和排除。
二、实验原理汽车全车电路是指将汽车电气各子系统，如电源、起动、点火、照明信号、辅助电器等，通过标准电器设备符号、开关、熔断丝、继电器（或ECU）及不同颜色、规格导线连接在一起所构成的电路图。
全车电路是汽车正常运行的保障，通过本实验，我们可以深入了解汽车电路的组成和功能。
三、实验器材1. 汽车一辆（实验车辆）2. 万用表一台3. 试灯若干4. 保险丝若干5. 线束若干6. 剥线钳、螺丝刀等工具四、实验步骤1. 电源系统检测（1）检测蓄电池电压：使用万用表测量蓄电池正负极之间的电压，正常电压应为12V。
（2）检测发电机输出电压：将万用表的正负极分别接在发电机输出端的火线和负极上，测量电压，正常电压应为13.5-14.5V。
2. 起动系统检测（1）检测起动机电磁开关：使用万用表测量起动机电磁开关的线束端子之间的电阻，正常电阻应为几欧姆。
（2）检测起动机驱动齿轮：使用万用表测量起动机驱动齿轮与起动机壳体之间的电阻，正常电阻应为无穷大。
3. 点火系统检测（1）检测点火线圈：使用万用表测量点火线圈初级绕组的电阻，正常电阻应为几欧姆。
（2）检测点火线圈次级绕组的电阻，正常电阻应为几千欧姆。
4. 照明与信号电路检测（1）检测前照灯：使用试灯分别检测前照灯的正负极，正常情况下试灯应点亮。
（2）检测转向灯：使用试灯分别检测转向灯的正负极，正常情况下试灯应点亮。
5. 辅助电器电路检测（1）检测空调系统：使用万用表测量空调压缩机电磁离合器的电阻，正常电阻应为几欧姆。
（2）检测雨刮器：使用试灯分别检测雨刮器的正负极，正常情况下试灯应点亮。
五、实验结果与分析通过本实验，我们对汽车全车电路的组成和功能有了更深入的了解。
在实验过程中，我们按照实验步骤对电源、起动、点火、照明与信号、辅助电器等电路进行了检测，发现了一些故障现象，如蓄电池电压低、起动机电磁开关接触不良、点火线圈次级绕组短路等。
基于路谱数据采集分析解决整车动力性问题研究
车辆工程技术56车辆技术基于路谱数据采集分析解决整车动力性问题研究曾 悦（广西玉柴机器股份有限公司,广西 玉林 537000）摘 要：整车的动力性、经济性能否很好地满足运行，已经成为公司关注的重点之一。
在此环境下，各客车生产厂家纷纷提出了针对方案，即在购买车辆前，在车辆实际运行地进行路谱采集，为客户提供定制化的动力匹配方案，让整车的动力性和经济性在客户实际运行的线路上达到最优匹配，为客户带来长期利益。
关键词：路谱数据采集；整车动力性；长期利益 汽车整车耐久试验作为验证汽车耐久性能的重要工具，是各个厂商在验证设计阶段必做的试验之一，然而耐久试验由于其试验周期长，重复性差，受试验事故、场地局限性等因素的影响，极易导致项目进度延期，人力财务成本居高不下等问题难以得到解决。
1 路谱数据采集 任何仿真计算都必须有输入激励作为前提。
车辆在全生命周期使用中受到的路面冲击和车辆自身产生的动力输出不断在整车各个部件上施加力和扭矩，这些力和扭矩正是使车辆零部件产生疲劳损伤的主要原因。
当然，车辆受热负荷影响而产生的零部件热损伤也是汽车设计所必须考量的问题。
当今汽车所运用的材料中除了金属材料以外，还大量运用了橡胶、塑料、高分子材料等。
金属材料的疲劳损伤不仅与其受力（扭矩）的大小有关，且与所受力（扭矩）的重复次数也有密切的关系，且疲劳损伤值与力（扭矩）的大小和重复次数成正比关系。
既然力（扭矩）是产生金属疲劳损伤的主要原因，那么在采集道路谱数据时这些参数也理所当然成为主要的采集参数，同时辅以悬架运动行程、加速度信号等参考信号，为数据分析提供支持。
测力轮信号可通过有线或无线传输的方式传给放大器，经放大滤波处理后通过转化成通讯方式传送给数据采集器。
路谱采集的另一个重要参数—底盘各零部件所受的力，则是通过将零部件按整车位置安装在台架上并分别施加三向力，通过测量零件应变信号的电压输出对应该电压下零件所受的载荷力进行标定而得出的。
在标定过程中，特别要注意两个参数的控制，以确保标定数据的准确性。
试车场汽车研发试验道路分析
Development and Innovation | 发展与创新 |·247·王若泰（中铁四局集团第一工程有限公司，安徽 合肥 230009）摘 要：整车的道路试验属于汽车研发中设计验证的关键内容。
文章针对汽车研发主要要求，针对汽车道路试验中包含的相应试验道路布置展开研究，且针对实际效率展开分析探讨。
关键词：试车场；汽车研发；试验道路；分析中图分类号：U467 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2019）08-0247-02作者简介：王若泰（1987—），男，本科，工程师，研究方向：汽车试验场施工。
1 试车场与道路试验汽车研发设计都会进行整车道路试验工作。
在研发工作当中开展道路试验，有关试验道路路面与路线的选取，应保证严谨。
试车场研发试验人员利用此种工具，可以检测汽车整体能否满足设计的目标。
进行研发的时候，道路试验主要分成两类，实际道路试验和试车场的道路试验。
其中实际道路试验最好选取代表性公路展开相应的试验，在路况以及气候条件方面要更接近于消费者，然而由于此种试验结果具有多变性以及不稳定性，因此没有什么可比性，且效率不高。
试车场的道路试验基本上不受道路交通情况制约，还设有不少特殊路线以及路面，车辆在此类道路中开展试验，可以实现在较短时间之内快速获得在实际道路较长时间才可以得到的试验数据信息，另外由于试车场地路线以及路面较为固定，因此试车场中统计得到的全部试验数据能够互相对比。
现今试车场的研发道路试验具备仿真性、可比性以及高效性特征，已经成为研发道路试验的重要平台。
业界非常多的汽车厂商对此进行了大量投资，建设了属于自己的试车场。
2 试车场的地理位置选取试车场试验中交通环境属于封闭且独立的，很多不稳定因素可以得到控制，试车场位置的选取一般要依照社会、自然以及成本因素还有企业的战略规划等内容进行综合考虑。
试车场与研发中心之间是涉及到较为密切的业务关联的，车辆以及人员来往频繁，出于对运行成本的思考，试车场所选位置需要靠近研发中心。
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。
全车电路分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解汽车全车电路的基本组成和功能。
2. 掌握汽车电路图的分析方法。
3. 通过实际操作，提高对汽车电路故障的诊断和排除能力。
二、实验原理汽车全车电路是汽车电气系统的重要组成部分，主要包括电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、信号系统、信息显示系统和辅助电气系统等。
通过分析汽车电路图，可以了解各个电气设备的连接关系和功能，为故障诊断和排除提供依据。
三、实验器材1. 汽车全车电路图2. 电压表3. 电流表4. 汽车故障诊断仪5. 汽车电路实验台四、实验步骤1. 分析电源系统电路- 仔细观察汽车全车电路图，了解电源系统的组成和连接关系。
- 检查蓄电池、发电机、电压调节器等电源设备的电压和电流是否符合标准。
- 使用电压表和电流表测量电源系统关键点的电压和电流，判断电源系统是否正常。
2. 分析起动系统电路- 分析起动系统电路图，了解起动系统的组成和连接关系。
- 使用汽车故障诊断仪检查起动系统相关传感器和执行器的信号是否正常。
- 测量起动电机的工作电流，判断起动电机是否正常。
3. 分析点火系统电路- 分析点火系统电路图，了解点火系统的组成和连接关系。
- 使用汽车故障诊断仪检查点火系统相关传感器和执行器的信号是否正常。
- 检查点火线圈、分电器、火花塞等点火设备是否正常。
4. 分析照明系统电路- 分析照明系统电路图，了解照明系统的组成和连接关系。
- 检查各照明设备（如前照灯、雾灯、示廓灯等）的工作状态。
- 使用电压表和电流表测量照明设备的工作电压和电流，判断照明设备是否正常。
5. 分析信号系统电路- 分析信号系统电路图，了解信号系统的组成和连接关系。
- 检查各信号设备（如转向灯、制动灯、倒车灯等）的工作状态。
- 使用电压表和电流表测量信号设备的工作电压和电流，判断信号设备是否正常。
6. 分析其他电路- 分析其他电路（如空调控制电路、仪表电路、辅助电器电路等）的组成和连接关系。
- 检查各辅助设备（如空调、雨刮、喇叭等）的工作状态。
基于路谱数据采集分析解决某整车动力性问题
基于路谱数据采集分析解决某整车动力性问题
潘希世;刘家满;王宇
【期刊名称】《现代车用动力》
【年(卷),期】2017(000)003
【摘要】结合用户反馈的整车动力性不足的问题信息,进行实地路谱采集,数据分析认为烟度限值过严导致整车在部分工况运行时,发动机不能发挥出最大能力,表现出动力不足现象.通过调整部分工况油量,经过道路试验测试验证,整车排放满足要求,动力性得到很大改善,用户问题得到解决,对于后续整车性能配试的优化烟度限制标定以及提升整车升档工况动力性均具有规范指导意义.
【总页数】4页(P42-45)
【作者】潘希世;刘家满;王宇
【作者单位】道依茨一汽(大连)柴油机有限公司,辽宁大连116600;道依茨一汽(大连)柴油机有限公司,辽宁大连116600;道依茨一汽(大连)柴油机有限公司,辽宁大连116600
【正文语种】中文
【中图分类】TK421.5
【相关文献】
1.基于整车动力学模型虚拟迭代仿真的转向节载荷谱提取 [J], 汪随风;武振江;杨建森
2.基于标定法的整车道路载荷谱试验研究 [J], 郝少锋;张宁
3.一种基于整车道路载荷谱的低成本零部件结构耐久性试验方法 [J], 闫冬
4.基于路谱数据采集分析解决整车动力性问题研究 [J], 曾悦
5.基于时域损伤编辑法的整车道路模拟试验谱编制 [J], 花菲菲;郑松林;冯金芝;于佳伟
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汽车-电路分析实验报告汇总
实验一桑塔纳2000乘用车全车电路认知一、实验目的1. 更好的理解、巩固和掌握汽车全车线路组成及工作原理等有关容。
2. 巩固和加强课堂所学知识，培养实践技能和动手能力，提高分析问题和解决问题的能力和技术创新能力。
二、实验设备全车线路试验台4台三、实验设备组成全车电线束，仪表盘，各种开关、前后灯光分电路、点火线圈、发动机电脑、传感器、继电器、中央线路板、节气组件、电源、收放机、保险等。
四、组成原理汽车总线路的组成：汽车电器与电子设备总线路,包括电源系统、起动系统、点火系统、照明和信号装置、仪表和显示装置、辅助电器设备等电器设备,以及电子燃油喷射系统、防抱死制动系统、安全气囊系统等电子控制系统。
随着汽车技术的发展,汽车电器设备和电子控制系统的应用日益增多。
五、实验方法与步骤1、汽车线路的特点：汽车电路具有单线、直流、低压和并联等基本特点。
（1）汽车电路通常采用单线制和负搭铁,汽车电路的单线制.通常是指汽车电器设备的正极用导线连接(又称为火线),负极与车架或车身金属部分连接,与车架或车身连接的导线又称为搭铁线。
蓄电池负极搭铁的汽车电路,称为负搭铁。
现代汽车普遍采用负搭铁。
同一汽车的所有电器搭铁极性是一致的。
对于某些电器设备,为了保证其工作的可靠性,提高灵敏度,仍然采用双线制连接方式。
例如,发电机与调节器之间的搭铁线、双线电喇叭、电子控制系统的电控单元、传感器等。
（2）汽车电路采用直流电源,汽车用电设备采用与电源电压一致的直流电器设备。
（3）汽车用电都是低压电源一般为12V、24V，目前有的人提出用42V电源。
个别电器工作信号是高压或不同的电压,如点火系统电路中的高压电路,电控系统各传感器的工作电压、输出信号等。
（4）汽车电路采用并联连接电源设备和用电设备采用并联连接。
电源设备中的蓄电池和发电机并联,可单独或同时向汽车电器与电子设备供电;各用电设备并联,可单独或同时工作。
（5）各电子控制系统相对独立运行，发动机电子控制系统、防抱死制动系统、安全气囊系统等电子控制系统,按照其工作原理相对独立运行。
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Abstract: The effect of the road spectrum's data acquisition and signal processing is satisfied, in the experiment the INV intelligent data acquisition and signal processing is used instead of the tape recorder. The INV system is light weight, and is flexible and reliable to operate. The system has the function of the oscilloscope while data acquisition procedure is running. When there is something wrong during the data acquisition, we can stop the process and handle with it. Various type of signal processing can be carried out in-situ and export a experiment report, the frequency spectrum analysis by using INV system is recommend in the various road running.
滤波设定在 100Hz，因动态应变仪输出信号较强，没用放大倍数。INV306 系统采样频率定在 256Hz。
所 经 路 面 有 碎 石 综 合 路 、井 盖 群 、减 速 坎 、过 铁 道 、过 马 路 沿 凸 起 ，过 马 路 沿 凹 下 、鱼 鳞坑、碎石路、沙石路、卵石路、柏油路、扭曲路、搓板路等等，行驶速度约为 50km/h， 行驶一圈约 10 分钟。
3
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前进方向
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图 1 第二代军车振动测试传感器布置方向（车轴端部垂直向）
把十分钟的全部路面振动信号通过峰值保持压缩技术在一幅图上显示，如图 2 所示。下 面从试验中选择了五种典型路面做时域分析和频谱分析。图 3～图 7 为军车经过各种路面时 车轴在垂直方向的振动和时域信号图。图 3A～图 7A 为前轮第一测点在各种路面下的频谱图。 图 3B～图 7B 为后轮第四测点在各种路面下的频谱图。
四、试验结果分析
将 INV306 系统采集的时域信号经过幅域统计，得到各测点的最大值，最大值所在时间，最小
值，最小值所在时间，平均值，方差，标准差，均方差，有效值等统计数据，幅值统计具体数据见
表 1 所示。
TeN NoN 最大值 1 1 10.2678 1 2 12.5697 1 3 14.2787 1 4 14.2787 2 1 11.8303 2 2 12.3046 2 3 13.8532 2 4 17.2851
图 6 过搓板路时域信号
图 6A 左前轮过搓板路频谱图 图 6B 右后轮过搓板路频谱图
图 7 过碎石路时域信号 图 7A 左前轮过碎石路频谱图 图 7B 左后轮过碎石路频谱图
五、试验结论
通过本次试验得到大量的各种路面的时域信号和频域信号。为有关研究、设计、和生 产单位提供了重要的数据和信息。这说明采用 INV306 系统进行汽车振动测试不但可行，而 且 非 常 方 便 。在 测 试 的 同 时 ，可 以 边 采 样 边 示 波 ，并 可 以 将 存 储 的 信 号 当 即 回 放 ，可 迅 速 判 断本次测试的信号是否合适，如有问题可以重做，节省现场测试时间和往返路程。由于 INV306 系统体积小，重量轻，精度高，可靠性强，特别适合在汽车制造研究单位大力推广。
参考文献
〔1〕应怀樵．振动测试和分析．北京：中国铁道出版社，1979 〔2〕应怀樵．波形和频谱分析与随机数据处理．北京：中国铁道出版社，1983 〔3〕DASP2003 专业版使用说明书，东方振动和噪声技术研究所：2003，3
Key words: intelligent data acquisition and signal processing system; road spectral analysis; amplitude statistic; military vehicle experiment
一、概述
以往采集路谱全用磁带机记录，回到单位再导入信号分析系统做信号分析，本次试验用 INV306 智能信号采集处理分析系统，取代磁带机取得良好效果。该试验是应北京吉普汽车有限公司邀请， 在安徽定远总装备部汽车试验场进行的。从而获得某军车车辆四个轴头的振动加速度时域信号和频 域信号，为今后做路谱试验提供方法。
标准差 1.27855 1.38096 2.30576 2.0666 1.32348 1.44441 2.36899 2.15961
均方值 有效值 单位 1.63472 1.27856 g 1.91327 1.38321 g 5.31823 2.30613 g 4.2927 2.07188 g 1.78728 1.33689 g 2.09207 1.4464 g 5.61217 2.369 g 4.82144 2.19577 g
二、试验所用仪器设备
本次试验主要采用应变式加速度传感器，小野动态应变仪，东方所 INV306DF 智能信号采集处 理分析仪，东方所 DASP 大容量数据自动采集处理软件，联想笔记本计算机以及 TEAC 九通道磁带记 录仪等。
三、测试方案及过程
将 4 个应变式加速度传感器用卡子安装在车辆四个轴头上，应变式传感器通过动态应 变仪拾振，用三通 Q9 插座并联 INV306DF 采集系统和 TEAC 磁带机。第一次试验，动态应变 仪用 1/10 衰减档，各通道标定值归一化，设为 1G＝350mv；因第一次试验有个别过载现象， 因此第二次试验用 1/20 衰减档，标定值设为 1G=175mv。DLF-4 型四合一放大器，只用抗混
时间(S) 最小值 时间(S) 平均值 方差 281.481 -10.6026 128.698 -0.00392 1.6347 128.597 -13.5742 128.644 -0.07887 1.90705 128.776 -14.2857 128.737 -0.04075 5.31657 74.8897 -14.2857 128.769 -0.14778 4.27086 726.926 -9.77957 726.894 -0.18888 1.75161 286.36 -11.5652 538.352 -0.07575 2.08633 365.632 -18.1222 286.551 0.00683 5.61212 286.551 -20.7589 727.066 -0.39686 4.66394
图 2 使用峰值保持法得到的全程路面振动信号
图 3 过鱼鳞坑时域信号 图 3A 左前轮过鱼鳞坑频谱图 图 3B 右后轮过鱼鳞坑频谱图
图 4 过卵石路时域信号 图 4A 左前轮过卵石路频谱图 图 4B 右后轮过卵石路频谱图
图 5 过扭曲路时域信号
图 5A 左前轮过扭曲路频谱图 定远汽车路面试验数据幅值统计表
经过 INV306 系统频谱分析，得到各种路面的频谱图，为了保证频谱的幅值精度，分析
时 加 了 平 顶 窗 。第 一 、第 二 测 点 为 吉 普 车 的 前 轮 ，第 三 、第 四 测 点 为 吉 普 车 的 后 轮 。为 了 节
省页面，只分析前轮的第一测点和后轮的第四测点。车轮的测点布置如图 1。
某汽车试验场路谱分析
赵增欣 谭静 应怀樵 （东方振动和噪声技术研究所，北京，100085）
摘要：用 INV 智能信号采集处理分析系统取代磁带机做道路谱采集分析，效果尚佳。INV 系统不但重量轻，
操作灵活可靠，而且可以边采样边示波，有问题可以立即发现加以处理，并且现场可以做各种需要的信号分析，出 试验报告，是今后做各种道路行使谱分析的推荐方法。