汽车道路模拟试验二.ppt

汽车道路模拟试验二.ppt

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最大/小值Max/Min：

平均值Mean：

均方根值RMS：

数据分析和编辑方差/标准差（中心）:

峰值因数Crest:

大于7意味着数据中可能存在毛刺或其他不规则干扰幅值域根据信号的统计特征值评价判断信号的变化趋势。

统计参数:

2009.101目的l缩短试验周期（时间/里程）；l按照保留损伤要求，去掉信号中无/小损伤成分-保持损伤相等/相近；l去除毛刺等异常数据。

要求l不产生附加损伤；l保持通道间向相位关系。

断点连接方式和平滑：

l半正弦、l线性、l连接到两点平均值、l直接连接数据分析和编辑数据编辑2009.102编辑方法-1时间历程删除-根据目视方法进行手动删除，主要用于：

l快速、瞬态道路和工况。

l特征易于识别的道路和工况。

l包含足够高的损伤密度的道路和工况数据分析和编辑多轴试验And单轴试验Or例1、删除城市规范中无损伤数据2009.103数据分析和编辑例2、删除快速/瞬态规范中的辅助连接道路2009.104编辑方法-2基于统计删除-根据下列统特征参数门坎准则删除。

ABSMAX、CREST、MAX、MEAN、MIN、RMS、STD、VAR、MAX&MINl基于统计参数的绝对值门槛l基于统计参数的百分比门槛l删除逻辑方法不改变通道间相位关系uANDuORl删除原则u删除时必须注意保留必要的极端（瞬态）路面；u删除后的路面总长度不应少于原路面长度的一定比例，以避免过分取舍和强化而引起信号失真。

数据分析和编辑2009.105数据分析和编辑例4、l试验：

整车垂直4通道模拟，l期望响应/控制信号：

车轮轴头垂直加速度车轮轴头垂直加速度l编辑准则：

ABSMAX10删除，删除含有绝对最大加速度超过10g的帧l逻辑关系：

OR（删除超过设备能力/安全隐患的信号）2009.106数据分析和编辑例5、l试验：

整车垂直4通道模拟，l期望响应/控制信号：

车轮轴头垂直加速度车轮轴头垂直加速度l编辑准则：

删除Std总体标准差75%的帧l逻辑关系：

AND2009.107损伤：

线性累积损伤：

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。

0123412345678910111213141516171819202122Classes1243567892009.108数据分析和编辑t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。

按照选定的损伤累积时间周期t，计算每一累积分段的累积损伤值。

然后按照总保留损伤要求对各个周期进行删除或保留取舍。

2009.109数据分析和编辑例6、l试验：

整车12通道道路模拟，l期望响应/控制信号：

车轮三方向力车轮三方向力l编辑准则：

各个WFT通道保留90%损伤l逻辑关系：

ANDt=0.5sec.t=0.1sec.原始t=0.5sect=0.1sec2009.1010数据分析和编辑例7、l试验：

整车三轴向道路模拟，l期望响应/控制信号：

悬架应变悬架应变/车轮三方向力车轮三方向力l编辑准则：

各个应变通道保留90%损伤l逻辑关系：

ANDt=0.5sec.t=0.1sec.原始t=0.5sect=0.1sec可以看出：

在保留同样百分比损伤的前提下，不同的累积分段长度，会得到不同的压缩效果。

过小的累积长度分段将会引入过多的连接，从而改变信号的频率特性。

实际应用时应当兼顾压缩效率和频率特性。

2009.1011编辑方法-4损伤-频率关联数据分析和编辑滤波滤波2009.1012数据分析和编辑窄带随机过程2009.1013编辑方法-5（特殊信号的编辑处理）超低频率信号-时基压缩对时域低频信号进行时基压缩，利用试件的惯性反作用获得超过设备能力的模拟。

数据分析和编辑2009.1014数据分析和编辑上图所示：

将超低频期望相应-悬架位移信号进行3倍的时间/频率压缩，使原来超过设备能力的信号成为可能。

非悬挂质量的惯性力：

压缩前:

压缩后:

可见：

保持采样速率不变的情况下删除波形中的部分点，相当于原来波形时间被压缩（因此原波形的频率被提高了），其惯性力将会以压缩后和压缩前频率比的平方倍数增加，相应地系统的变形亦会增加，从而获得大变形的效果。

由于疲劳仅仅取决于载荷大小，不考虑频率因素。

从而使原来不可模拟的载荷成为可能。

注意：

采用时基压缩方法时应当充分考虑到各个子系统的结构动力特性，防止由于引起系统共振而引起附加载荷。

2009.1015系统传递函数测量-FRF系统、输入和输出：

伺服控制器作动系统信号测量系统试验对象试件H（t）或H（f）D/A，PID作动器，伺服阀轮胎，车轮，悬架结构传感器输入:

X（t）或X（f）输出:

Y（t）或Y（f）Y（t）=H（t）*X（t）或Y（f）=H（f）*X（f）H输入X输出Y道路模拟系统2009.1016系统传递函数测量-FRF单输入单输出系统：

多输入多输出系统：

对于每根谱线/频率对于所有谱线/频率-ASD输入自功率谱密度-CSD输入与输出的互功率谱密度传递函数计算-ASD输出自功率谱密度2009.1017系统传递函数测量-FRF通道设置通道设置.Dsetup建立谱型建立谱型白噪声白噪声.WHT.SHP标定谱型标定谱型分解谱型分解谱型卷积卷积.SCL.TRI.DRV.Rsetup产生白噪声驱动2009.1018滤波响应滤波响应计算自谱计算自谱.DRV.Dsetup驱动驱动/回回收收.Rsetup计算互谱计算互谱.RSP.RFL.RSD.DSD.CSD计算传函计算传函计算相干计算相干.FRF.COH系统传递函数测量-FRFxy测量系统传递函数2009.1019系统传递函数求逆-FRF-1.FRF方阵方阵求逆求逆非方阵非方阵求逆求逆.CND.RNK.INV扩展扩展逆传函逆传函.EXP计算传递函数逆2009.1020迭代-计算驱动信号卷积.EXP.DES.DRV统计.STA产生初次驱动信号、迭代2009.1021No迭代-计算驱动信号开始开始4.卷积1.驱动/回收.DRV.RSP2.响应滤波.RFL.FIL3.计算误差.DESRSP.ERRDRV.DER.EXP5.驱动修正NEW.DRV统计DRV.STAERR.STA误差结束结束Yes*Gain2009.1022相关性检验和评价：

原始道路响应和最终台架驱动响应的比较。

l时间历程比较：

幅值误差（最大值/最小值，RMS值）适用于各种信号lRMS/均方根值比较：

适用于各种信号l总体能量比较：

适用于加速度信号迭代-计算驱动信号2009.1023l相对疲劳损伤计算：

适用于应力、应变、载荷及与载荷成比例关系的信号（原始道路响应损伤=1）迭代-计算驱动信号雨流和损伤计算RAW.RSP水平穿越.RFLRSP.DMGRFL.DMGRSP.LVLRFL.LV1相对疲劳损伤计算2009.1024运行耐久试验产生驱动顺序表确定试验监控模式：

目的是保护试件l趋势上、下极限2009.1025l时间历程监控设定监控参数发生时系统反应l保持试验Holdl停止试验Stop执行试验失效寿命（时间/里程）及现场详细信息记录。

运行耐久试验LowwarnLowabortUpwarnUpabort2009.1026