IVECO客車整車疲勞臺架試驗研究
圖4 加速度信號加速前后對比圖
3.1 試驗原理
根據(jù)疲勞理論,疲勞損傷主要由循環(huán)載荷引起。如果車輛的輸入載荷相同,那么所引起的疲勞損傷理論上也應該一樣。根據(jù)這一原理,如果已知車輛在使用環(huán)境中所受的載荷輸入,則可以在試驗臺架上重現(xiàn)這一載荷,這一載荷重現(xiàn)通常可能在較短的時間里完成,從而達到試驗加速的目的。
試驗采用輪胎耦合的方式。試驗時,將IVECO 的四個輪胎用輪盤固定器固定于四個作動器上。作動器接受命令信號產生相應的激勵,通過輪胎施加到整個車輛上。
室內臺架道路模擬疲勞試驗時,以位移控制的方式作為作動器的激勵信號。在原始加速度信號各采集測點處安放加速度傳感器,分別把各測點的反饋加速度信號反饋到控制中心作為對應每個作動器控制的參考依據(jù),試驗臺架系統(tǒng)迭代識別(ITFC)后,只要再現(xiàn)了每個加速度時間歷程(原始加速度信號經編輯加速處理后的信號),就等效于IVECO 在試驗場進行的路試。
室內臺架道路模擬疲勞試驗測控系統(tǒng)是一套軟、硬件配合組成的計算機測控系統(tǒng)。室內臺架道路模擬疲勞試驗測控系統(tǒng)原理圖如圖1 所示。
3.2 試驗臺架系統(tǒng)的識別與迭代
為了真實地再現(xiàn)車輛行駛時的振動狀況,試驗時采用了Labsite 的ITFC(Iterative Transfer Function Compensation)技術,通過對試驗系統(tǒng)的識別、迭代、補償?shù)龋沟迷诟鳒y點產生的反饋信號與在實際道路中采集的相應測點處的信號(經加速處理后)相一致。ITFC 過程如圖5 所示。
圖5 ITFC 過程
圖6 同一測點臺架試驗實測信號與目標信號比較
3.3 試驗結果
試驗中可通過對客車車體、車廂等較明顯部位觀察,看其是否有疲勞損傷,并在車架等關鍵部位加應變片(花)等傳感器件,對其進行應力和可靠性分析。利用加速度信號可對其進行整車平順性分析等。
4 結語
在試驗室內,對汽車零部件和整車進行道路模擬試驗是加速新車型開發(fā)、提高產品質量的有效手段。
本文對客車進行的室內臺架整車道路模擬疲勞試驗進行了初步研究,提出了一種代替車輛實際路試的試驗方法,為車輛的設計、開發(fā)、研究、改進等方面提供更精確、更可靠的試驗方法;同時,通過對關鍵子系統(tǒng)(如懸架系統(tǒng))、結構件、零部件性能參數(shù)的檢測、分析,為有效地提高整車性能與可靠性及各子系統(tǒng)合理配置提供了試驗依據(jù)。室內臺架整車道路模擬疲勞試驗的方法也為客車行業(yè)的發(fā)展提供了新的研究途徑。
參考文獻
1 明平順, 楊萬福. 現(xiàn)代汽車檢測技術. 北京:人民交通出版社,2001
2 劉漢光. 全路面汽車起重機的道路模擬試驗. 起重運輸機械,2000,(7)24~25(end)
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