IVECO客车整车疲劳台架试验研究
图4 加速度信号加速前后对比图
3.1 试验原理
根据疲劳理论,疲劳损伤主要由循环载荷引起。如果车辆的输入载荷相同,那么所引起的疲劳损伤理论上也应该一样。根据这一原理,如果已知车辆在使用环境中所受的载荷输入,则可以在试验台架上重现这一载荷,这一载荷重现通常可能在较短的时间里完成,从而达到试验加速的目的。
试验采用轮胎耦合的方式。试验时,将IVECO 的四个轮胎用轮盘固定器固定于四个作动器上。作动器接受命令信号产生相应的激励,通过轮胎施加到整个车辆上。
室内台架道路模拟疲劳试验时,以位移控制的方式作为作动器的激励信号。在原始加速度信号各采集测点处安放加速度传感器,分别把各测点的反馈加速度信号反馈到控制中心作为对应每个作动器控制的参考依据,试验台架系统迭代识别(ITFC)后,只要再现了每个加速度时间历程(原始加速度信号经编辑加速处理后的信号),就等效于IVECO 在试验场进行的路试。
室内台架道路模拟疲劳试验测控系统是一套软、硬件配合组成的计算机测控系统。室内台架道路模拟疲劳试验测控系统原理图如图1 所示。
3.2 试验台架系统的识别与迭代
为了真实地再现车辆行驶时的振动状况,试验时采用了Labsite 的ITFC(Iterative Transfer Function Compensation)技术,通过对试验系统的识别、迭代、补偿等,使得在各测点产生的反馈信号与在实际道路中采集的相应测点处的信号(经加速处理后)相一致。ITFC 过程如图5 所示。
图5 ITFC 过程
图6 同一测点台架试验实测信号与目标信号比较
3.3 试验结果
试验中可通过对客车车体、车厢等较明显部位观察,看其是否有疲劳损伤,并在车架等关键部位加应变片(花)等传感器件,对其进行应力和可靠性分析。利用加速度信号可对其进行整车平顺性分析等。
4 结语
在试验室内,对汽车零部件和整车进行道路模拟试验是加速新车型开发、提高产品质量的有效手段。
本文对客车进行的室内台架整车道路模拟疲劳试验进行了初步研究,提出了一种代替车辆实际路试的试验方法,为车辆的设计、开发、研究、改进等方面提供更精确、更可靠的试验方法;同时,通过对关键子系统(如悬架系统)、结构件、零部件性能参数的检测、分析,为有效地提高整车性能与可靠性及各子系统合理配置提供了试验依据。室内台架整车道路模拟疲劳试验的方法也为客车行业的发展提供了新的研究途径。
参考文献
1 明平顺, 杨万福. 现代汽车检测技术. 北京:人民交通出版社,2001
2 刘汉光. 全路面汽车起重机的道路模拟试验. 起重运输机械,2000,(7)24~25(end)
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