載荷等效與虛擬試驗(yàn)-同濟(jì)大學(xué)

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32023/2/6主要內(nèi)容載荷等效應(yīng)用道路譜采集載荷等效分析計(jì)算同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院42023/2/6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FDS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52023/2/6主要內(nèi)容載荷等效應(yīng)用道路譜采集載荷等效分析計(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112023/2/6主要內(nèi)容載荷等效應(yīng)用道路譜采集載荷等效分析計(jì)算試車場(chǎng)信號(hào)識(shí)別與分段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)路段編號(hào)路段編號(hào)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

目標(biāo)用戶道路確定（總里程、各組成路段比例）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RainFlowMatrixRainFlowMatrixRainFlowMatrixRainFlowMatrix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路段權(quán)重系數(shù)坑洼路A權(quán)重系數(shù)路段權(quán)重系數(shù)比利時(shí)路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182023/2/6主要內(nèi)容背景國(guó)內(nèi)外研究情況虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院192023/2/6背景汽車耐久性試驗(yàn)：用戶實(shí)際道路試驗(yàn)試車場(chǎng)道路試驗(yàn)室內(nèi)道路模擬試驗(yàn)虛擬試驗(yàn)同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院202023/2/6背景傳統(tǒng)CAE仿真缺點(diǎn)：

分析對(duì)象只是單個(gè)零部件進(jìn)行有限壽命設(shè)計(jì)時(shí)需要使用真實(shí)載荷由于載荷的不確定性邊界條件難以正確處理不合理的加載可能導(dǎo)致試件漂移或翻轉(zhuǎn)難以用樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果來評(píng)價(jià)難以進(jìn)行載荷預(yù)測(cè)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212023/2/6背景虛擬試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)：

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)證虛擬臺(tái)架試驗(yàn)速度快、成本低、五危險(xiǎn)虛擬臺(tái)架能夠提供更好地約束和載荷邊界條件虛擬試驗(yàn)臺(tái)可以指導(dǎo)優(yōu)化物理樣機(jī)試驗(yàn)虛擬臺(tái)架試驗(yàn)的結(jié)果能夠容易用樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證可以方便地對(duì)極限工況進(jìn)行仿真分析對(duì)虛擬樣車進(jìn)行迭代（TWR時(shí)域波形再現(xiàn)）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222023/2/6主要內(nèi)容背景國(guó)內(nèi)外研究情況虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院232023/2/6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)（VTL）同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院242023/2/6虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：底盤關(guān)鍵零部件與車身的耐久性虛擬試驗(yàn)同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院252023/2/6虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：Benz汽車公司同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院262023/2/6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272023/2/6虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：Moog公司同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院282023/2/6虛擬試驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用：DAF公司同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院292023/2/6主要內(nèi)容背景國(guó)內(nèi)外研究情況虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院302023/2/6虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程1、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、建立虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓部分仿真模型3、基于時(shí)域波形再現(xiàn)技術(shù)的控制算法研究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)同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院312023/2/61、虛擬試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分在LMSVirtual.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322023/2/62、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)在LMSAMESim環(huán)境中建立試驗(yàn)臺(tái)的液壓系統(tǒng)模型合理選取液壓系統(tǒng)中各元件的特性參數(shù)

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332023/2/62、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)性能比較同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院342023/2/63、虛擬試驗(yàn)臺(tái)的控制算法系統(tǒng)辨識(shí)目標(biāo)信號(hào)迭代同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院352023/2/64、聯(lián)合仿真AMESim與Virtual.LabMotion聯(lián)合仿真電液系統(tǒng)模型機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型同濟(jì)大學(xué)汽車學(xué)院362023/2/64、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372023/2/6主要內(nèi)容背景國(guó)內(nèi)外研究情況虛擬試驗(yàn)臺(tái)開發(fā)流程虛擬試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)用實(shí)例同濟(jì)大學(xué)汽