載荷等效及虛擬試驗(yàn)--同濟(jì)大學(xué)

1、載荷等效與虛擬試驗(yàn)載荷等效與虛擬試驗(yàn)同濟(jì)大學(xué) 周鋐載荷等效同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院32021-10-18主要內(nèi)容主要內(nèi)容n載荷等效應(yīng)用n道路譜采集n載荷等效分析計(jì)算同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院42021-10-18n用戶道路與試車場(chǎng)道路載荷關(guān)系確定基于雨流矩陣基于MRS基于FDSn零部件試驗(yàn)加載載譜確定單級(jí)加載試驗(yàn)多級(jí)加載試驗(yàn)加速試驗(yàn)載荷等效應(yīng)用同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院52021-10-18主要內(nèi)容主要內(nèi)容n載荷等效應(yīng)用n道路譜采集n載荷等效分析計(jì)算車輛六分力傳感器道路譜采集6應(yīng)變片、應(yīng)變花布置道路譜采集7 蛇形卵石路石塊路沙石路共振路I搓板路共振路III共振路II道路譜采集試車場(chǎng)道路譜采集試車場(chǎng)道路譜采集道路譜采

2、集9用戶道路譜采集10道路譜采集同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院112021-10-18主要內(nèi)容主要內(nèi)容n載荷等效應(yīng)用n道路譜采集n載荷等效分析計(jì)算n試車場(chǎng)信號(hào)識(shí)別與分段n各路段載荷譜雨流計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)試車場(chǎng)道路載荷譜雨流矩陣12編號(hào)編號(hào)路段路段編號(hào)編號(hào)路段路段編號(hào)編號(hào)路段路段1比利時(shí)路10坑洼路A19石塊路2長(zhǎng)波路11坑洼路B20砂石路3車身扭曲路12共振路II21搓板路4平滑石塊路13住宅進(jìn)口路22共振路II制動(dòng) 5蛇形卵石路14路面接縫路23制動(dòng)路工況6限速路障15共振路I24高速環(huán)路7井蓋路16路緣沖擊路25轉(zhuǎn)向8字+倒車8共振路III17大拱路26坡道工況9鐵路交叉路18礫石路n目標(biāo)用戶道路確定（總里程

3、、各組成路段比例）n對(duì)實(shí)際用戶道路采集得到的時(shí)域信號(hào)進(jìn)行雨流計(jì)數(shù)，得到其對(duì)應(yīng)的雨流矩陣n根據(jù)實(shí)際目標(biāo)用戶道路的里程數(shù)進(jìn)行雨流矩陣的推廣13推廣目標(biāo)用戶道路載荷譜雨流矩陣目標(biāo)用戶道路與試車場(chǎng)載荷等效計(jì)算14基于雨流矩陣的載荷等效12lg2005ncurvebeianskewEkmaaaRain FlowMatrixRain FlowMatrixRain FlowMatrixRain FlowMatrix道路組合道路組合目標(biāo)用戶道路（200000km）與各試車場(chǎng)路段的組合關(guān)系表目標(biāo)用戶道路與試車場(chǎng)載荷等效結(jié)果15路段路段權(quán)重系數(shù)權(quán)重系數(shù)坑洼路坑洼路A權(quán)重系數(shù)權(quán)重系數(shù)路段路段權(quán)重系數(shù)權(quán)重系數(shù)比利時(shí)路

4、0坑洼路B0石塊路0長(zhǎng)波路265共振路II0砂石路3878車身扭曲路0住宅進(jìn)口路0搓板路0平滑石塊路0路面接縫路0共振路II 制動(dòng)1468蛇形卵石路3共振路I0制動(dòng)路工況129限速路障0路緣沖擊路0高速環(huán)路5490井蓋路0大拱路0轉(zhuǎn)向8字+倒車197共振路III0礫石路0坡道工況1鐵路交叉路0坑洼路A3888左、右前輪六分力各通道損傷值的比值圖16目標(biāo)用戶道路與試車場(chǎng)載荷等效結(jié)果虛擬試驗(yàn)技術(shù)同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院182021-10-18主要內(nèi)容主要內(nèi)容n背景n國(guó)內(nèi)外研究情況n虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程n虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院192021-10-18背景背景汽車耐久性試驗(yàn)汽車耐久性試驗(yàn)：n用戶

5、實(shí)際道路試驗(yàn)n試車場(chǎng)道路試驗(yàn)n室內(nèi)道路模擬試驗(yàn)n虛擬試驗(yàn)同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院202021-10-18背景背景傳統(tǒng)傳統(tǒng)CAE仿真缺點(diǎn)仿真缺點(diǎn)： n分析對(duì)象只是單個(gè)零部件n進(jìn)行有限壽命設(shè)計(jì)時(shí)需要使用真實(shí)載荷n由于載荷的不確定性邊界條件難以正確處理n不合理的加載可能導(dǎo)致試件漂移或翻轉(zhuǎn)n難以用樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果來評(píng)價(jià)n難以進(jìn)行載荷預(yù)測(cè)n不能滿足虛擬耐久性試驗(yàn)的精度要求同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院212021-10-18背景背景虛擬試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)虛擬試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)： n虛擬試驗(yàn)?zāi)軌蛟谠O(shè)計(jì)初期對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證n虛擬臺(tái)架試驗(yàn)速度快、成本低、五危險(xiǎn)n虛擬臺(tái)架能夠提供更好地約束和載荷邊界條件n虛擬試驗(yàn)臺(tái)可以指導(dǎo)優(yōu)化物理樣機(jī)試驗(yàn)n虛擬臺(tái)架試

6、驗(yàn)的結(jié)果能夠容易用樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證n可以方便地對(duì)極限工況進(jìn)行仿真分析n對(duì)虛擬樣車進(jìn)行迭代（TWR時(shí)域波形再現(xiàn)）n在生產(chǎn)樣車之前對(duì)新車型進(jìn)行載荷預(yù)測(cè)同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院222021-10-18主要內(nèi)容主要內(nèi)容n背景n國(guó)內(nèi)外研究情況n虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程n虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院232021-10-18虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：MTS公司的虛擬試驗(yàn)室系統(tǒng)（公司的虛擬試驗(yàn)室系統(tǒng)（ VTL ）同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院242021-10-18虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：底盤關(guān)鍵零部件與車身的底盤關(guān)鍵零部件與車身的耐久性虛擬試驗(yàn)?zāi)途眯蕴摂M試驗(yàn)同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院252021-10-18虛

7、擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：Benz汽車公司汽車公司同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院262021-10-18虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：LMS&BMWLMS&Audi同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院272021-10-18虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：Moog公司公司同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院282021-10-18虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：DAF公司公司同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院292021-10-18主要內(nèi)容主要內(nèi)容n背景n國(guó)內(nèi)外研究情況n虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程n虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院302021-10-18虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程1 1、建立虛擬試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分的多體系統(tǒng)動(dòng)

8、力學(xué)模型、建立虛擬試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型2 2、建立虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓部分仿真模型、建立虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓部分仿真模型3 3、基于時(shí)域波形再現(xiàn)技術(shù)的控制算法研究、基于時(shí)域波形再現(xiàn)技術(shù)的控制算法研究4 4、通過聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化虛擬試驗(yàn)臺(tái)、通過聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)完全數(shù)字化虛擬試驗(yàn)臺(tái) 同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院312021-10-181、虛擬試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分、虛擬試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分在LMS Virtual.Lab Motion中建立試驗(yàn)臺(tái)的多體動(dòng)力學(xué)模型四通道整車耐久試驗(yàn)臺(tái)車橋試驗(yàn)臺(tái)同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院322021-10-182、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)n在LMS AMESim環(huán)境中建立試

9、驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)模型n合理選取液壓系統(tǒng)中各元件的特性參數(shù) n液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能驗(yàn)證同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院332021-10-182、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)四通道試驗(yàn)臺(tái)各油缸動(dòng)態(tài)性能比較四通道試驗(yàn)臺(tái)各油缸動(dòng)態(tài)性能比較同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院342021-10-183、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的控制算法、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的控制算法系統(tǒng)辨識(shí)系統(tǒng)辨識(shí)目標(biāo)信號(hào)迭代目標(biāo)信號(hào)迭代同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院352021-10-184、聯(lián)合仿真、聯(lián)合仿真AMESim與Virtual.Lab Motion聯(lián)合仿真電液系統(tǒng)模型電液系統(tǒng)模型機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院362021-10-184、聯(lián)合仿真、聯(lián)合仿真虛擬試驗(yàn)臺(tái)聯(lián)合仿真同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院372021-10-18主要內(nèi)容主要內(nèi)容n背景n國(guó)內(nèi)外研究情況n虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程n虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué) 汽車學(xué)院382021-10-18四通道整車耐久性虛擬試驗(yàn)臺(tái)四通道整車耐久性虛擬