国内两试验场载荷谱等效分析

    0 引言

    整车耐久性能试验场规范，用于模拟用户实际路面驾驶工况，在整车开发过程中验证整车耐久性能。随着整车三包政策的日益严格和市场竞争的加剧，各大整车厂逐步意识到耐久性能开发的重要性，而试验规范的准确与否，直接关系到耐久性能开发的质量、成本与周期，因此试验规范的有效性分析研究也越来越被重视，其中文献就基于伪损伤进行试验场道路与用户道路的当量分析，文献则对定远试验场和襄阳试验场部分道路进行了当量分析。

    通常试验规范的制订和优化经历4个阶段：(1)参照国外试验场规范，这是国内整车企业初期采用的方式，但其与国内实际道路及用户工况的等效性上仍有一定差异；（2)随着国内整车试验场数量的增多，部分企业提出从试验场A向试验场B迁移的需求，为保证A试验场规范和B试验场规范的一致性，从而开展了试验场关联工作；（3)由于原有试验场规范通常是参照国外或国内其它试验场规范制订，其针对国内道路情况及用户的习惯和分布并无关联，目前部分企业已开始开展用户关联工作；（4)为提升市场竞争力，部分整车企业提出延长整车质保期限，如从3年10万公里延长至3年15万公里，规范外推工作必不可少。以上工作随着载荷谱采集技术和CAE仿真技术的日益成熟而变得可行。

    本文以某SUV车型在国内某目标试验场（A试验场）的已知路试规范为基础，制定新试验(B试验场）下的等效路试规范，其中研究内容包括以下几个方面：（1)制定两试验场载荷谱采集方案和载荷谱采集，以及载荷谱分析处理；（2)等效通道的选择，以及伪损伤等效理论下的SN曲线定义；（3)将试验场路试规范进行分类，在A和B试验场的相同类别间进行伪损伤等效分析，并制定等效的B试验场路试规范；（4)最终将各等效通道的雨流统计频次曲线与穿级计数曲线进行对比分析，验证了B试验场路试规范的等效程度。

    1 载荷谱采集及处理

    1.1 载荷谱采集

    载荷谱采集车型为某SUV车型，该车型前悬架为麦弗逊结构形式，后悬架为多连杆结构形式。同时为满足所采集的载荷谱数据能有效地支持后续的整车耐久性能仿真分析、台架试验和试验场等效分析工作，采集通道工95个，主要包括以下信号类别：（1)外部激励载荷一轮心六分力载荷；（2)悬架位移行程信号；（3)二力杆部件的拉压力信号；（4)加速度信号；（5)应变信号；（6)GPS及路面分割逻辑信号等。其中二力杆件信号需要通过相应的标定，获得标定系数，从而将应变信号转化为力信号，后悬前束调节杆标定详见图1，其余杆件标定类似，二力杆件测试通道及相应的标定系数详见表1。