轮胎尺寸对汽车结构疲劳累积损伤影响研究

基于结构耐久试验工况,通过六分力设备与底盘杆系所采集的整车道路载荷谱,应用动力学载荷分解方法获得虚拟随机载荷谱,对车身结构进行应力分析和疲劳累积损伤计算。在底盘关键位置布置传感器,同时在车身结构中CAE疲劳分析所对应的5个高应力区粘贴应变片,先后采用3套不同尺寸参数(包括胎高和胎面宽度)的轮胎以相同的耐久工况(同一个试验场,试验路面及对应的速度相同)来进行实车载荷对比测试。针对车身结构载荷幅值、频域进行分析,并基于雨流循环计数对车身和底盘件进行疲劳累积损伤计算与分析。整车实际测试的结果表明,CAE所预测到的损伤(裂纹)位置及其里程数与路试结果相吻合;在同样使用条件下,轮胎内径越大,车身结构和汽车底盘的寿命越低,已经可进行量化对比。     

整车多通道道路模拟试验的研究

<正>整车多通道道路模拟试验是一种在试验室内复现实际道路行驶状况的测试手段。通过在试车场对实际车辆道路谱的采集,运用液压伺服多通道道路模拟台架和计算机远程参数控制系统进行迭代,得到用于驱动台架试验的道路载荷文件,在此结果上进行整车或者底盘系统的多通道道路模拟试验,最后与试车场耐久试验车辆进行比较得出零部件考核一致性结果,由此能大大缩短验证及开发时间。本文将通过实际的项目来介绍整车多通道道路模拟台架试验的过程。     

基于3D数字路面的整车耐久性能评价方法研究

鉴于传统的路谱采集方法受限于样车试验,开发周期长,且无法有效预测后期参数变化和评估全新车型,本文中在传统整车动力学载荷分析的基础上,建立了轮胎高频模型和试验场3D数字路面模型,提出了路面-轮胎-悬架-车身的这一完整传递路径的整车虚拟路谱动态响应分析和耐久性能评价方法。通过生成基于3D数字路面的动态载荷,可在项目开发早期进行汽车结构耐久性能评估。结果表明,用此方法获得的数据与传统轮心力传感器采集的路谱数据相当接近,能有效识别零件的风险位置和逐步免除开发阶段的路谱数据采集,在开发早期实现结构耐久性精确评估。     

基于虚拟试车场的载荷预测研究

文章基于Hyper Works/MotionView建立了某车型的动力学模型、虚拟试车场路面模型以及驾驶员模型,构建了"道路-车辆-人"的闭环系统。针对10种典型路面进行了相关的虚拟载荷预测,重点对轮心和悬架零部件载荷,从时域、频域两个维度与实车道路采谱载荷数据进行对比分析。结果表明,所建立的车辆动力学模型精度可靠,输出的虚拟载荷可应用到后续零部件台架载荷的开发试验中。基于虚拟试车场的载荷预测技术,可快速且较为准确地预测车身、底盘零部件、发动机衬套等在不同耐久工况下的动态载荷情况,增强零部件设计的稳健性,减少物理样车和台架的试验次数,降低开发成本。     

基于实测载荷谱的白车身疲劳寿命计算

通过六分力轮测试系统实测了某型乘用车在试车场运行的载荷谱数据,以此作为输入,并综合有限元分析、多体动力学分析和疲劳分析等多种CAE手段,对该乘用车白车身在实测载荷谱作用下的疲劳寿命分布进行了计算分析.同时,给出了符合真实工况的试验与虚拟相结合的白车身一体化疲劳分析流程,该流程同样适用于底盘零部件的疲劳分析.     

基于道路载荷谱的车身疲劳寿命改进研究

叙述了基于实测道路载荷谱将CAE疲劳寿命预测技术与整车道路模拟试验相结合的方法对某车型车身进行疲劳失效再现和改进设计的过程,改进后的车身分别通过了整车台架试验和试车场道路耐久试验,解决了开发过程中的实际问题。虚拟分析识别出的失效位置与物理试验失效结果一致,可以利用其部分替代物理试验来进行车身的改进设计。实践证明CAE疲劳寿命预测技术与整车道路模拟试验相结合的方法能够有效减少车身开发中的试验数量、缩短开发周期。     

调试参数对副车架耐久性能影响规律研究

在车辆的开发过程中,底盘的调试参数会在调试的不同阶段变化,其变化会对副车架的耐久性能产生影响。文章利用Isight建立了载荷分解、有限元应力计算、耐久评估联合仿真流程,通过多体动力学模型分解出各零部件载荷,再通过局部应力应变方法考核耐久,能够在车辆设计早期快速有效识别零件耐久风险。通过以上流程分析调试参数对副车架的影响规律,并找到耐久最恶劣情况下的调试参数组合,通过优化该组合下的副车架耐久性能,使其满足整个带宽范围的要求,并最终通过台架和路试验证。     

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CDTire的车辆动态载荷提取方法

为了在车辆设计阶段快速有效地排查疲劳耐久问题,建立了基于CDTire的整车动态载荷虚拟路面提取方法,并研究了路面与轮胎对车辆载荷提取与疲劳分析的影响。结合整车动力学模型,应用5款轮胎的CDTire模型,分别在不同频率特性的路面上提取了车辆轮心动态载荷,通过对比载荷时域曲线和伪损伤,分析了不同轮胎对车辆动态载荷的影响。由分析结果可知,乘用车的簧上质量较小,轮胎因素对底盘动态载荷影响较小。     

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

为提高零部件与整车结构耐久性能设计的相关程度,提出一种基于试车场实际道路载荷谱时频域转换及试验加速理论的零部件结构耐久性能试验方法,可满足自主开发中零部件结构耐久性能试验的高质量、低成本要求.     

基于虚拟试验场的牵引车动态载荷研究

基于Adams软件的虚拟试验场动态载荷分解技术在乘用车耐久性能开发领域广泛应用。对于重卡车型,由于车辆模型复杂、参数有限且测试难度大,虚拟试验场技术的应用推广受到限制。搭建某牵引车整车多体动力学模型及虚拟试验场仿真环境,同时采集试验场工况下的实车载荷谱数据并与虚拟试验场动力学仿真分析提取的动态载荷进行对比。使用相对伪损伤比值、频谱分析等评估比利时、扭曲路、搓板路等典型路面工况下仿真与实测载荷谱数据的差异。结果表明：基于虚拟试验场的动态载荷提取技术可应用于牵引车车型且可实现较高的精度,是一种获取试验场耐久工况载荷谱的有效方法。     

基于误用工况试验的下摆臂载荷对标研究

为研究强度CAE分析工况与整车误用工况下的载荷关联性,本文选取前悬架系统中的核心部件下摆臂为研究对象,通过误用工况试验,采集摆臂球头销处的FX/FY载荷,并在摆臂关键受力位置的表面粘贴应变花采集应变数据。同时搭建前悬架系统的多体动力学模型,提取下摆臂的强度工况载荷,并建立下摆臂有限元模型,进行有限元分析得到关键位置的应变和应力结果。对比试验采集数据和CAE分析结果,得到仿真和试验结果差异较小,完成下摆臂的载荷对标过程,为前悬下摆臂及其它底盘零部件的误用工况试验载荷对标提供一定参考。     

虚拟载荷在底盘系统耐久试验的应用研究

汽车底盘开发过程中的传统耐久性试验,用于试验的载荷来源,多为实车采集,此种方法存在严重依赖物理样车、开发试验周期长、采集载荷有限等缺点.本文基于多体动力学仿真技术,试验场数字模型,在Adams虚拟模型内生成虚拟载荷,输入底盘系统台架耐久试验作为目标载荷,替代实际样车载荷采集过程,进行底盘系统台架耐久试验验证.经过多车型...     

轻型商用车的VPG技术及应用研究

为了提高悬架系统零部件耐久分析精度，减少开发周期，降低开发成本，首先本文制定了适用于轻型商用车使用场景的悬架系统耐久分析工况和试验工况，然后建立整车多提动力学模型，应用虚拟试验场（DVP）技术，进行时域下的虚拟试验场道路的整车动力学仿真，并对悬架系统零部件进行载荷分解。最后采用分解后的载荷进行零部件的有限元分析。该方法更真实的反映了整车在实际路面悬架受力情况，考虑因素更加全面，精度更高，分析方法更加有效。     

基于弹簧应变的整车四通道台架试验研究

采集某试验场的应变、加速度等道路载荷谱,用弹簧应变和轴头加速度作为目标信号,车身大梁加速度信号作为监控信号。通过整车四通道台架的时域迭代技术,再TWR现真实试验场的道路耐久试验,缩短整车及车身等部件的疲劳及可靠性的验证时间。     

乘用车误用工况试验研究

某款新能源乘用车在开发的过程中,在样车阶段对整车进行了误用工况试验;为了研究车辆在误用工况下的耐久性能,对车辆试验前后的四轮定位、底盘悬架接附点扭矩、胎压、车高分别进行了测量与记录,并在试验后拆解底盘前后悬架对各个零部件的状态进行了检查;为了研究在误用工况中车辆在不同车速车速、不同配载与不同地形下底盘悬架各零部件的受力,对前后悬架各零部件进行了金属电阻应变片粘贴,根据惠斯通电桥原理对零部件进行标定,并在试验中采集了贴片处的数据;本文的研究,对底盘悬架零部件强度性能以及耐久性能的设计提供了重要的参考。     

纯电动汽车车身耐久性能的设计改善

车身是整车的重要组成部分,其设计影响着整车的安全性、经济性、耐久性和舒适性等.由于搭载大质量的动力电池箱,车身的耐久性能成为电动汽车整车性能研究中的焦点之一.文章从整车试验场道路试验和台架耐久试验的失效问题点入手,分析了导致问题产生的车身机理,提出设计改善方案,并经过后续阶段的试验验证,达到了产品的设计要求.还对传统燃...     

基于整车驻车试验的DCT箱体强度耐久仿真

以某双离合变速器（DCT）为研究对象,文章提出了基于整车驻车试验的DCT箱体强度及疲劳寿命预测方法。基于ADAMS建立目标车型,包含驻车系统整车冲击载荷仿真的系统模型,通过对不同驻车工况进行动力学仿真,获取对应工况下,驻车系统冲击载荷时域数据并与试验对标,验证了仿真结果的准确性。搭建DCT传动系统总成有限元模型,结合多体动力学仿真的整车冲击扭矩峰值及驻车系统的耐久试验载荷谱,分析了DCT箱体的强度及耐久性能,为DCT结构设计的正向开发及校验提供参考。     

基于道路试验的手动变速器载荷谱研究及验证

变速器是汽车的重要零部件之一,对汽车的动力性、经济性以及可靠性有着重要的影响,因此变速器的耐久可靠性显得尤为重要。以某手动机械变速器为研究对象,利用道路试验数据采集系统,采集了整车可靠性试验载荷谱,将道路试验载荷谱转化为实际台架试验加载载荷谱,通过仿真分析和变速器台架耐久试验,验证了变速器载荷谱的有效性。     

基于Virtual.Lab软件的非承载式车身道路载荷谱预测方法研究

道路谱的动态载荷是分析底盘件及车身连接点疲劳的关键输入，采集试验场路谱信号，利用Virtual. Lab创建带有整体式车架的整车刚柔耦合多体模型，通过时域波型复现技术（TWR) 虚拟迭代的方式得到轴头位移驱动信号，进而分解获得悬架接附点载荷谱，并在数据处理软件Tecware中对比载荷预测的结果，从而为车架的疲劳分析提供载荷输入。