CN114004012B - 一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,属于车身开发试验优化技术领域,包括通过整车可靠耐久性试验方法和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定关联用户的车身目标总损伤数据;通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到影响车身的车轮六分力总损伤数据范围;通过影响车身的车轮六分力总损伤数据范围和关联用户车身的目标总损伤数据得到准确地车身可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数。本发明解决行业上的痛点,此优化方法相对整车可靠耐久性试验方法,试验周期、试验成本均可以实现大幅缩减。
Description
技术领域
本发明公开了一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,属于车身开发试验优化技术领域。
背景技术
世界知名汽车企业和国内自主各大车企均有对新产品快速上市抢占市场的强烈希望,平台产品开发24个月,要求缩短可靠性试验周期,降低试验成本,保证试验质量,为轻量化提供精准的输入及验证方法,只能通过建立和优化整车可靠耐久性试验方法来缩短试验周期和实现精准试验的目标,建立全新车身开发整车可靠耐久试验方法意义重大。全新车身开发整车可靠耐久试验,可为全新车身、车身大量更改及局部更改提供高质量、快速、精准的可靠性耐久专项验证方法,将对适应未来产品竞争需求、快速提升换代车型开发具有重要的战略意义。
与此同时中国公路2009~2018年公路总里程和公路密度走势显著提高,公路养护里程各等级公路技术分级和构成变化趋势明显,坏路(包括等级外恶劣路面)占比明显降低;整车可靠性试验标准也应及时改变,满足中国用户的可靠性需求。
因此,目前迫切需要开发出一种技术,其能够解决这个行业上述的痛点。
发明内容
本发明的目的在于解决目前车身试车场强化耐久道路试验方法试验周期长和试验成本高的问题,提出一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法。
本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的:
一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,包括:
步骤S10,搭建整车载荷测试系统,通过对所述整车载荷测试系统进行试车场各种强化耐久典型路面在不同工况下试验获取试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据;
步骤S20,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据分别得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据;
步骤S30,通过整车可靠耐久性试验方法和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定关联用户的车身目标总损伤数据;
步骤S40,获取车身关键应变点损伤范围,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围;
步骤S50,通过对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围和关联用户车身的目标总损伤数据确定车身试车场强化耐久道路试验方法。
优选的是,所述步骤S10中试车场各种强化耐久典型路面包括:卵石路、大圆凸起路、比利时路、失修坑路、铁路、鱼鳞坑路、小圆凸起路、扭曲路和搓板路。
优选的是,所述步骤S10工况包括:制动工况和操稳工况。
优选的是,所述步骤S20包括:
步骤S21,将所述试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据进行数据预处理得到试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据;
步骤S22,通过所述试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据分别得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据。
优选的是,所述步骤S22包括:
对所述试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据进行雨流计数统计得到若干个试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷循环;
获取材料S-N曲线,通过所述若干个试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷循环和材料S-N曲线得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据。
优选的是,所述步骤S30包括:
步骤S31,基于整车可靠耐久性试验方法通过试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定整车可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数;
步骤S32,对所述整车载荷测试系统按照整车可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数进行试验得到整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据;
步骤S33,通过所述整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据确定关联用户的车身目标总损伤数据。
优选的是,所述步骤S33包括:
通过所述整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据确定车身的主要测点疲芳损伤和路面循环次数;
通过所述车身的主要测点疲芳损伤和路面循环次数确定关联用户的车身目标总损伤数据。
优选的是,所述步骤S40包括:
步骤S41,获取车身CAE分析结果,通过所述试车场各种强化耐久典型路面试验的试验参数和车身CAE分析结果确定车身关键应变点损伤范围;
步骤S42,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围。
优选的是,所述步骤S41包括:
获取车身CAE分析结果,通过试车场各种强化耐久典型路面试验的试验参数和车身CAE分析结果确定车身典型路面损伤百分比排序;
通过车身典型路面损伤百分比排序确定车身关键应变点损伤范围。
优选的是,所述步骤S42包括:
通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围确定车轮六分力各路段损伤百分比排序;
通过所述车轮六分力各路段损伤百分比排序得到对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围。
本发明相对于现有而言具有的有益效果:
本发明提供了一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,通过搭建整车载荷测试系统,通过对整车载荷测试系统进行试车场各种强化耐久典型路面在不同工况下试验获取试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据;通过整车可靠耐久性试验方法和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定关联用户的车身目标总损伤数据,试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围;最后通过对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围和关联用户车身的目标总损伤数据确定车身试车场强化耐久道路试验方法,解决行业上的痛点,此优化方法相对整车可靠耐久性试验方法,试验周期、试验成本均可以实现大幅缩减。
附图说明
图1是本发明一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法的流程图。
图2是本发明一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法中车身各路段损伤百分比分布图。
图3是本发明一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法中车身各路段损伤百分比分布图。
具体实施方式
以下根据附图1-3对本发明做进一步说明:
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本发明第一实施例在现有技术的基础上提供了一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,包括:
步骤S10,搭建整车载荷测试系统,通过对所述整车载荷测试系统进行试车场各种强化耐久典型路面在不同工况下试验获取试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据,具体内容如下:
步骤S11,搭建以车轮六分力测试、车身应变、悬架位移为关键计算参数的车身载荷测试系统,其中,车身应变点根据车身CAE分析结果确定。
步骤S12,通过对整车载荷测试系统进行试车场各种强化耐久典型路面在不同工况下试验获取试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据,试车场强化耐久道路试验测试参数如表1所示。试车场各种强化耐久典型路面包括:卵石路、大圆凸起路、比利时路、失修坑路、铁路、鱼鳞坑路、小圆凸起路、扭曲路和搓板路。工况包括:制动工况和操稳工况。
表1试车场强化耐久道路试验测试参数
步骤S20,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据分别得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据,具体内容包括:
步骤S21,将试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据进行数据预处理得到试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据。
采集的试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据数据有少部分会出现信号丢失、尖峰信号或漂移等问题,因此必须进行数据预处理。数据预处理为通过数据统计特征的计算和可疑数据的检验,以验证数据的准确性。数据漂移是常见的失真现象,去除信号的浮动均值与信号的整体平均值之差来实现,从而得到试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据。
步骤S22,通过所述试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据分别得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据。
以Miner线性损伤理论为基础,对试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据进行雨流计数统计得到若干个试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷循环;
获取材料S-N曲线,通过若干个试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷循环和材料S-N曲线得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据Xij和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力Fx、Fy、Fz总损伤数据。其中,Xij为测点j在试车场中第i种路面的疲劳损伤,试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力Fx、Fy、Fz总损伤数据本实施例如表2所示。
表2试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据表
步骤S30,通过整车可靠耐久性试验方法和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定关联用户的车身目标总损伤数据,具体内容包括:
步骤S31,由于整车可靠耐久性试验方法针对的是整车的考核方法,车身试车场强化耐久道路试验优化方法针对的是车身的考核方法,部分路面、制动工况、操稳工况对车身考核弱可以进行优化。因此,基于整车可靠耐久性试验方法通过试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定整车可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数;
步骤S32,对整车载荷测试系统按照整车可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数进行试验得到整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据;
步骤S33,通过整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据确定关联用户的车身目标总损伤数据,具体内容为:
通过整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据确定车身的主要测点疲芳损伤和路面循环次数;
通过车身的主要测点疲芳损伤和路面循环次数确定关联用户的车身目标总损伤数据。
步骤S40,获取车身关键应变点损伤范围,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围,具体内容包括:
步骤S41,获取车身CAE分析结果,通过试车场各种强化耐久典型路面试验的试验参数和车身CAE分析结果确定车身关键应变点损伤范围,具体步骤为:
通过试车场各种强化耐久典型路面试验的试验参数和车身CAE分析结果确定车身典型路面损伤百分比排序,车身各路段损伤百分比排序如图2所示,曲线表示累计数值;
通过车身典型路面损伤百分比排序,删除对车身损伤较小的路面,保留对车身损伤较大的路面,确定车身关键应变点损伤范围。
步骤S42,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围,具体步骤为:
通过试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围确定车轮六分力各路段损伤百分比排序,车轮六分力各路段损伤百分比排序如图3所示,曲线表示累计数值;
通过车轮六分力各路段损伤百分比排序得到对车身影响的车轮六分力总损伤数据范围。
步骤S50,通过影响车身的车轮六分力总损伤数据范围和关联用户车身的目标总损伤数据得到优化的车身可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数。
优化的车身可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数以车轮六分力的载荷Fx、Fy、Fz疲劳损伤对比值为准,其他测点为参考,车身的主要测点疲劳损伤相对值保持着0.8-1.2;
从而相对于传统的车身试车场强化耐久道路试验方法减少制动工况和操稳工况次数;尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于第一实施例中所列运用,如果有多种组合可以满足要求,以里程少的为准,可以实现优化后的试验总里程减少20%。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,包括:
步骤S10,搭建整车载荷测试系统,通过对所述整车载荷测试系统进行试车场各种强化耐久典型路面在不同工况下试验获取试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据;
步骤S20,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据分别得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据;
步骤S30,通过整车可靠耐久性试验方法和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定关联用户的车身目标总损伤数据;
步骤S40,获取车身关键应变点损伤范围,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到影响车身的车轮六分力总损伤数据范围;
步骤S50,通过影响车身的车轮六分力总损伤数据范围和关联用户车身的目标总损伤数据得到优化的车身可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数。
2.根据权利要求1所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S10中试车场各种强化耐久典型路面包括:卵石路、大圆凸起路、比利时路、失修坑路、铁路、鱼鳞坑路、小圆凸起路、扭曲路和搓板路。
3.根据权利要求1所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S10工况包括:制动工况和操稳工况。
4.根据权利要求1所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S20包括:
步骤S21,将所述试车场各种强化耐久典型路面车身载荷数据进行数据预处理得到试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据;
步骤S22,通过所述试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据分别得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据。
5.根据权利要求4所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S22包括:
对所述试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷数据进行雨流计数统计得到若干个试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷循环;
获取材料S-N曲线,通过所述若干个试车场各种强化耐久典型路面过滤后车身载荷循环和材料S-N曲线得到试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据。
6.根据权利要求1所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S30包括:
步骤S31,基于整车可靠耐久性试验方法通过试车场各种强化耐久典型路面车轮六分力总损伤数据确定整车可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数;
步骤S32,对所述整车载荷测试系统按照整车可靠耐久性试验的试车场多路面的循环次数进行试验得到整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据;
步骤S33,通过所述整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据确定关联用户的车身目标总损伤数据。
7.根据权利要求6所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S33包括:
通过所述整车可靠耐久性试验的试车场多路面数据确定车身的主要测点疲芳损伤和路面循环次数;
通过所述车身的主要测点疲芳损伤和路面循环次数确定关联用户的车身目标总损伤数据。
8.根据权利要求1所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S40包括:
步骤S41,获取车身CAE分析结果,通过所述试车场各种强化耐久典型路面试验的试验参数和车身CAE分析结果确定车身关键应变点损伤范围;
步骤S42,通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围得到影响车身的车轮六分力总损伤数据范围。
9.根据权利要求8所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S41包括:
获取车身CAE分析结果,通过试车场各种强化耐久典型路面试验的试验参数和车身CAE分析结果确定车身典型路面损伤百分比排序;
通过车身典型路面损伤百分比排序确定车身关键应变点损伤范围。
10.根据权利要求8所述的一种车身试车场强化耐久道路试验优化方法,其特征在于,所述步骤S42包括:
通过所述试车场各种强化耐久典型路面车身疲劳损伤数据和车身关键应变点损伤范围确定车轮六分力各路段损伤百分比排序;
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