加速度传感器及其安装工艺对碰撞模拟试验结果的影响

为研究加速度传感器的类型及其安装工艺对车辆碰撞模拟试验结果的影响,采用碰撞试验常用的压阻式和电容式加速度传感器测量了不同碰撞模拟波形在加速台车和减速台车的模拟试验中的输出.通过DIAdem 和Matlab等工具计算分析了不同类型、不同安装位置与方式的加速度传感器在不同模拟波形试验中输出结果的偏差、相干函数、碰撞能量和冲击响应谱等参数.结果表明在时域和频域内,不同类型的加速度传感器及其安装工艺对法规波形试验结果无明显影响,而对任意波形的模拟试验结果会产生不同程度的影响.     

车辆气动力展向相关性传递函数及其对桥上运动车辆响应的影响

为研究运动车辆气动力的展向相关性对桥上运动车辆响应的影响,在分析运动车辆顺风向和竖向脉动风速谱的基础上,发展出一种新型的运动车辆脉动风速相干函数形式,推导出与顺风向和竖向脉动风速对应的运动车辆气动力的展向相关性传递函数,并根据“余弦规则”得到作用在运动车辆上的抖振力谱。通过建立列车-轨道-桥梁多体系统耦合振动仿真模型,以单节列车在典型的高速铁路桥梁上行驶为例,对比不同车速、不同风速与不同地表类型时,运动车辆气动力的传递函数对桥上运动车辆响应的影响。研究结果表明：当考虑上述传递函数时,车辆响应的均方根均有不同程度的降低,其中对车体横向和竖向加速度均方根的影响最为显著;当车速为40 m·s^-1时,在考虑与不考虑传递函数情况下,车体横向加速度均方根的相对误差高达40.6%,车体竖向加速度均方根的相对误差也高达36.6%;随着车速的提高,各车辆响应均方根的相对误差均逐渐变小;随着风速的提高,轮重减载率和轮轨垂向力均方根的相对误差均逐渐变大,而车体竖向Sperling指标和轮轨横向力均方根的相对误差却先增加后减小;从A类地表类型到D类地表类型,车体加速度均方根以及车体Sperling指标的相对误差均逐渐增大,而轮轨力均方根、脱轨系数均方根、轮重减载率均方根的相对误差均先增大后减小。     

基于PSD谱的SCR box频域加速耐久试验

介绍了冲击响应谱(SRS)和疲劳损伤谱(FDS)等概念在描述零件的全寿命损伤和冲击响应上的应用.以某重型车选择性催化还原器(SCR box)为研究对象,提出了通过道路采集时域信号合成加速度PSD谱控制振动台的频域加速耐久试验方法.与现有室内试验方法相比,在失效模式相同和损伤等效的前提下,实现了台架试验与试车场道路试验相...     

加速度传感器粘贴方式对车辆碰撞试验影响分析

为了研究加速度传感器粘贴方式对车辆碰撞试验数据采集的影响,引入双面胶安装加速度传感器的粘贴方式,并运用ORM(Objective rating method)方法评价碰撞试验中加速度-时间历程曲线的一致性,通过台车模拟与整车碰撞试验验证使用双面胶安装传感器的可靠性与稳定性。试验结果表明:相较于传统的胶粘方式,采用双面胶安装加速度传感器获得的试验数据可靠性更高;在整车试验中根据工况、车身结构、传感器位置及不同安装方式特点,综合使用螺栓、双面胶与胶粘方式进行传感器布置安装。     

某载货车驾驶室的振动加速度数据采集及分析

本文通过在某载货汽车上布置加速度传感器,完成驾驶室道路载荷谱的振动数据采集工作,并分析其统计特性,为驾驶室的道路模拟试验提供基础数据。     

汽车碰撞试验假人仿生皮肤材料的冲击性能分析

汽车碰撞试验假人是汽车碰撞安全性能试验不可缺少的测试设备.仿生材料是制造试验假人的基本配件.仿生皮肤作为试验假人的第一道防线,仿生皮肤的生物力学性能在碰撞试验时影响碰撞冲击能量的衰减、传递和沉积,影响碰撞冲击响应加速度和冲击载荷的作用时间,导致假人体内外的传感器生物信号幅值、相位变化,直接影响碰撞测试对人体损伤判定准确...     

别克君越车防抱死制动系统篚故障诊断（四）

DTCC0187是为诊断横向加速度传感器电路性能故障而设置的。车辆稳定性增强系统（VSES）根据横向加速度传感器输入信号计算期望的横向偏摆率。横向加速度传感器的有效输出电压范围为0．25V-4．75V，故障诊断仪将零横向加速度时的输出电压定为2．5V。横向加速度传感器的偏压为传感器安装定位误差和电子信号误差进行补偿。     

积分法相对位移测量在汽车NVH性能开发中的应用

在汽车NVH性能开发过程中,各减振系统的相对位移是一项重要的评价指标。传统式位移传感器不能够进行狭小空间位移测量,并且需要制作辅助夹具才能够进行位移传感器安装,试验效率低且成本高。文章提出的积分法相对位移测量方法,只需要利用通用的加速度传感器采集被测试部位的振动加速度信号,然后对信号进行滤波和积分处理即可获得测试部位的相对位移,试验效率高且成本低。目前,积分法相对位移测量法已经在汽车NVH性能开发过程中得到了很好的验证和应用。     

压电式加速度传感器在桥头跳车评价中的应用

压电式加速度传感器作为一种机电换能器,在研究桥头跳车中起到了重要作用.采用压电式加速度传感器,可以排除人体主观性的影响,客观测试车辆通过路桥过渡段时产生的竖向加速度,评价车辆通过路桥过渡段时人体的舒适性.对压电式加速度传感器的工作原理、结构形式以及安装固定方法进行介绍.通过在车辆底面和前排座椅安装压电式加速度传感器,连接电荷放大器、采集卡以及PC中的软件,测得通过路桥过渡段时车辆振动产生的竖向加速度,并根据傅里叶变换,得到人体的加权加速度均方根值,作为评价桥头跳车时人体舒适性的依据.     

基于频域加速的冷却模块振动台架试验研究

介绍了如何从时域加速度信号转换成冲击响应谱(SRS)和疲劳损伤谱(FDS)以及冲击响应谱和疲劳损伤谱的应用。以某车型的冷却模块为研究对象,提出了通过冷却模块的路谱采集加速度时域信号转化成PSD控制台架振动耐久试验的方法。在失效模式和疲劳损伤等效的前提下,实现了试车场耐久规范与台架耐久规范的等效关联,且大大缩短了冷却模块台架试验的时间,解决了冷却模块的台架验证难题。     

基于移动TMD加速度响应的桥梁损伤检测新方法研究

将TMD安装在一个可移动的装置上,利用TMD上的无线传感器记录其通过桥梁时的加速度时程曲线。通过对TMD加速度响应的分析对桥梁的损伤位置和损伤程度进行识别。对简支梁桥和移动TMD耦合系统建立有限元模型,对该识别方法进行数值模拟和参数分析,验证该方法识别桥梁单处损伤和多处损伤的可行性,结果与预期目标吻合。对不同路面粗糙度,TMD不同移动速度,移动TMD与桥梁的质量比和刚度指标比进行参数分析,为采用该方法对桥梁进行快速损伤检测的参数选取提供理论依据。     

基于排气系统挂钩位置和结构的座椅抖动优化

基于数值模拟和试验研究了某SUV主驾驶员座椅在加速时抖动较大的问题，结果表明，主驾驶员座椅2号安装点的振动加速度峰值在44.5 Hz附近远超目标值，是引起座椅抖动较大的主要原因。结合基于平均驱动自由度位移法所获得的理想挂钩布置点、排气系统结构和车身底部空间，优化了挂钩位置。通过挂钩尺寸和搭接结构优化，大幅提高了排气系统挂钩的一阶局部模态。优化方案各挂钩-主驾驶员座椅安装点的振动传递函数峰值明显降低，最大降幅百分比为36.7%。样车道路测试时主驾驶员座椅靠背测点的振动加速度峰值由1.19 mm/s2降至0.66 mm/s2，主观评价结果满足设计要求。     

车辆与弯道混凝土护栏碰撞的动态数值模拟及试验

对车辆与弯道混凝土护栏碰撞动态数值模拟结果和实车足尺碰撞试验结果进行对比分析，从车辆行驶轨迹、乘员冲击加速度以及车辆损伤形态3个方面，验证了动态数值模拟的准确性，并分析了弯道混凝土护栏曲线半径对乘员碰撞过程中所承受冲击加速度的影响；得到乘员风险的最不利护栏半径。结果表明：有限元仿真是进行汽车护栏碰撞研究的有效方法；弯道处护栏的形式对碰撞时乘员的安全有很大影响。     

基于室内道路模拟技术的整车加速耐久性试验的研究

兼顾损伤和功率谱密度,对从试验场采集的道路载荷谱进行综合编辑,以缩短试验周期.在道路模拟试验台上对编辑后的载荷谱进行迭代,求得汽车的驱动谱,并总结了迭代过程中调整增益系数等关键技术.最后在道路模拟试验台上进行加速耐久性试验,结果表明,该室内道路模拟技术能在更短的时间内准确再现试验场试验所呈现的故障.     

基于六通道道路模拟机的重型汽车路面激励再现试验

利用INSTBON六通道道路模拟机对三轴式重型汽车进行了路面激励再现研究.介绍了路面激励再现的基本原理,分析了在道路信号采集与处理、试验系统频响特性识别、迭代运算及迭代质量评价等环节遇到的问题.以安徽定远汽车试验场的鱼鳞坑路面为例进行了模拟迭代试验,经过23次迭代后各测点的迭代误差均小于10%,即模拟响应与道路响应的功率谱密度基本吻合,实现了对实际路面激励的模拟.     

考虑邻板高程差的装配式水泥路面行驶舒适性研究

为了研究装配式路面板的预制与安装误差所导致的板块间高程差对行驶舒适性的影响,从而为装配式水泥路面板的尺寸设计和施工控制提供参考。采用了模型仿真的方法,以座椅加权加速度均方根值作为评价指标,在四自由度1/2车模型的基础上,增加座椅质心竖向位移作为一个自由度,建立五自由度1/2车模型。采用Newmark-β法对该模型进行求解,计算车辆驶过不同邻板高程差时振动方程的解,获取座椅处的加权加速度均方根值。分析了车型、行驶速度、邻板高程差大小、板长等因素对加权加速度均方根的影响,进而通过加权加速度均方根对装配式水泥路面的行驶舒适性进行评价。结果表明:邻板高程差引起的装配式水泥路面不平整对行驶舒适性影响显著,且影响程度与车型、行驶速度、邻板高程差大小、板长等因素有关;车辆在驶过单个接缝时,其座椅竖向加速度最大值会随着车速和邻板高程差的增加而增加;车辆在驶过多个接缝时,其加权加速度均方根值会随着邻板高程差的增加而增加,随着板长的增加而减少;接缝影响距离随车速呈现整体上升趋势,但其大小会根据车型和车速产生规律性的变化;使用加权加速度均方根值对行驶舒适性进行评价,可为装配式水泥路面的设计与施工提供参考;在板块设计和施工中,可以通过控制最小板长,提高施工水平,降低邻板高程差,来保证路面的行驶舒适性满足设计的要求。     

基于疲劳损伤的试车场道路载荷关系研究

文章探讨了车辆在上汽大众试车场与德国大众Ehra试车场进行道路试验时所承受的载荷关系。通过在测试车上安装六分力测量轮系统,分别采集两个试车场的道路载荷谱信号,依据疲劳损伤理论,对比了车辆在两个试车场中测得的载荷差异。同时分析了车辆在道路试验中所承受的载荷的影响因素,并提出了上汽大众试车场的交变耐久道路试验的优化方案。     

基于振动台试验的空心桥墩地震易损性分析

为有效评估钢筋混凝土矩形空心桥墩的损伤状态,基于空心桥墩的振动台试验结果,结合有限元数值模拟,利用考虑墩顶相对位移的损伤指标,以地面峰值加速度PGA为地震动强度参数,对钢筋混凝土矩形空心桥墩进行增量动力分析.由此,获得空心桥墩在不同峰值加速度作用下发生某种损伤的超越概率曲线,对桥墩进行损伤评估.研究结果表明:考虑墩顶相...     

基于虚拟迭代技术的中型货车驾驶室载荷谱的求取

某货车驾驶室疲劳载荷激励输入位置位于驾驶室与悬置连接处,在进行整车强化道路耐久试验时无法安装设备直接采集。为获取较为准确的驾驶室疲劳寿命分析载荷谱,对强化耐久路面下整车加速度响应信号进行虚拟迭代。虚拟迭代时需调用整车多体动力学模型,为提高整车模型精度,基于Craig-Bampton综合模态理论生成柔性体车架,建立刚柔耦合的整车多体动力学模型。将Femfat-lab与ADAMS/Car进行联合仿真计算,以白噪声为初始输入,求解刚柔耦合整车多体动力学模型的非线性传递函数,基于循环迭代原理,进行各种典型强化路况下驾驶室悬置附近加速度响应信号的虚拟迭代。利用时域信号对比法及损伤阈值法作为迭代收敛判据,获得满足精度需求的位移驱动信号。将位移驱动信号导入到ADAMS/Car中,对整车多体动力学模型进行驱动仿真,提取驾驶室疲劳分析所需激励载荷谱,将虚拟迭代求得的载荷谱用于疲劳寿命分析所得结果与驾驶室疲劳强化台架试验结果进行对比。研究结果表明：出现疲劳破坏的部位相同度达75%,疲劳寿命误差在20%左右,表明虚拟迭代过程中基于柔性体车架建立的刚柔耦合多体动力学模型的仿真计算,可获得较高精度的迭代结果;以位移谱驱动整车多体动力学模型进行仿真能够有效避免六分力直接驱动时模型翻转等不稳定现象,并且整车模型仿真加速度响应结果与实测相应位置加速度响应吻合度较高;相比于传统的疲劳分析载荷获取方法,虚拟迭代技术可以在较低试验成本的情况下获取较高精度的载荷谱,并能够提取由于连接位置导致的无法直接进行载荷测量部位的疲劳分析载荷。     

车身焊接结构室内可靠性试验强化系数计算研究

为了对室内道路模拟可靠性强化试验结果进行合理评价及更好地实现试验结果对设计的指导,研究了强化系数的计算方法,进行了用户道路、室内道路模拟可靠性试验的载荷谱采集与分析,并进行焊接结构SN曲线确定和疲劳损伤计算。基于Miner线性损伤累积理论,最终通过计算获得室内可靠性的强化系数结果,形成了一套基于载荷谱实测数据的汽车结构室内可靠性试验的强化系数计算方法和流程。