汽车道路模拟试验二优质PPT.ppt

1、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2009.1

2、04 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uAND uOR l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：ABSMAX 10 删除，删除含有绝对最大加速度

3、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：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。0123412345678910 1112 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22Classes1243567892009.108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

4、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=0.5 sec.t=0.1 sec.原始 t=0.5 sec t=0.1 sec2009.1010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=0.5 sec.t=0.1 sec.原始 t=0.5 sec

5、 t=0.1 sec 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

6、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

7、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

8、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

9、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 Hold l 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Low warnLow abortUp warnUp abort2009.1026