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CTI为您揭开道路模拟试验神秘的面纱

2018-09-04 16:36:33·  来源:华测检测汽车事业部  
 
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如何提高汽车的行驶寿命的同时又降低成本历来是汽车研发工程师追求的目标。最初工程师们都是选择实况道路试验即在实际使用工况下考验汽车的可靠性,这种方法最能反映汽车的真实情况,也是当下最理想的测试方法。但是往往这样的测试都要历经数年,这就限制了道路试验作为开发新产品的一种手段,于是就有人提出了全历程的道路试验--试车场道路试验,通过试验为汽车研发工程师提供了宝贵的设计更改依据。
如何提高汽车的行驶寿命的同时又降低成本历来是汽车研发工程师追求的目标。最初工程师们都是选择实况道路试验即在实际使用工况下考验汽车的可靠性,这种方法最能反映汽车的真实情况,也是当下最理想的测试方法。但是往往这样的测试都要历经数年,这就限制了道路试验作为开发新产品的一种手段,于是就有人提出了全历程的道路试验--试车场道路试验,通过试验为汽车研发工程师提供了宝贵的设计更改依据。但是,随着汽车工业的进一步发展,日趋激烈的竞争要求汽车制造商必须更快地推出新一代的车型,才能保证在激烈的市场竞争中立于不败之地。这样的话,试车场试验也显得花费时间过长,试验成本过高,而且常常随着由于司机、环境和试验跑道等因素的变化而得出不一致的试验结果。



终于在二十世纪六十年代有人提出了室内台架道路模拟试验。

室内台架道路模拟试验就是通过寻找道路试验和台架试验的某种相关性,对整车和零部件的某些关键点位进行有针对性的疲劳试验,保证几天或几个星期道路模拟试验在整车或零部件上累积损伤总量等于实际道路条件下几年产生的伤害总量,使得整车开发在系统上和零部件上的缺陷在早期设计阶段就能被诊断并加以改进和优化。

但是在一开始,由于现有技术的限制,只能用来进行车辆的平顺性和结构振动特性测试的研究。直到后来随着计算机技术的高速发展,在道路模拟试验台的控制技术中出现了迭代控制软件,室内台架道路模拟试验才开始广泛地应用于汽车道路模拟测试。





利用室内台架道路模拟系统进行可靠性等方面的试验具有多方面的优点。

对于结构疲劳寿命试验,可以加速试验进程,节约时间和费用,缩短开发周期;
试验不受外界条件限制,诸如气候、道路情况、驾驶员主观感觉等;
试验可连续不中断进行;
可以比道路试验方便地测量更多感兴趣的参数;
可近距离观察整车车况,及时发现问题所在;
试验重复性好,对比性强等。



那道路模拟试验是如何来实现的呢?

道路模拟试验一般分为以下几个步骤:
路谱采集
通过三分力传感器、应变片、加速度传感器以及位移传感器等设备,获取整车及零部件在实际路面行驶过程中所受力,晃动幅度,加速度变化等信息。

信号处理
为了强化试验效果,在更短的时间内诊断出整车系统和零件缺陷,需要对路谱信号进行压缩、外推和叠加等处理。

台架迭代
将处理后的路谱信号输入道路模拟试验台,经过多次迭代,确保试验零件承受的载荷、加速度等,与实际行驶中承受的载荷、加速度相匹配。

耐久试验
反复施加加载信号,验证整车及零部件的可靠性。



CTI采用Moog(穆格)Stewart构型六自由度液压振动试验系统,该系统集成了机械装置、液压伺服系统、液压动力供给系统、液压管路系统、电控系统和计算机等,试验平台与作动器之间通过球铰链和传力杆连接,能模拟车辆行驶中纵向、侧向、垂向、侧倾、俯仰、横摆六个方向的运动状态,实现仪表台、座椅、发动机悬置系统、冷却系统、燃油箱等零部件的耐久性测试。同时搭配步入式环境箱,模拟振动和温湿度同时存在的残酷条件。