基于真实路谱的汽车疲劳寿命开发试验技术

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1、基于真实路谱的汽车疲劳寿命开发试验技术重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：蔡川指导教师：于今副教授兼职导师：肖攀高工学位类别：工程硕士（车辆工程领域）重庆大学汽车协同创新中心二O一五年五月ThedevelopmentofautomotivefatiguelifetesttechniquebasedontherealroadloadspectrumAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByCaiChua

2、nSupervisedbyAssistantProf.YuJinPluralisticSupervisedbySeniorEng.XiaoPanSpecialty：ME(VehicleEngineeringField)AutomotiveCollabarativeInnovationCenterofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要随着人们生活水平的提高，人们对汽车的需求量也越来越大。与此同时，人们对汽车的品质、性能、外形等各方面提出了更严苛的要求。对于大多数人来说汽车的使用年限是其关注的重中

3、之重。这也是各大汽车厂商展示自己产品品质的关键。汽车的疲劳耐久性设计不仅对汽车的使用寿命有积极的意义，同时也对汽车的安全可靠性有重大的意义。它是汽车行业所面对的重大课题之一。因而，各大汽车公司和科研院所积极展开了对汽车结构的疲劳耐久寿命的研究。通常评估其疲劳寿命采用的方法大致有三种方法：实车道路试验、台架试验以及计算虚拟疲劳试验。实车道路试验通过在强化路面上连续行驶来验证整车及其零部件的疲劳寿命，它在车辆开发阶段有着重要意义。但其试验周期长，效率相对较低且需要投入大量的人力和物力资源，这极大的影响了前期的开发进度。通过试验场采集到车辆关键点的时域载荷信号

4、，再将该信号处理后用于台架试验或计算机虚拟试验中，可以极大的缩短汽车零部件疲劳寿命的开发周期，带来了巨大的经济效益。道路载荷谱对于车辆零部件疲劳耐久试验的研究有着重要的意义，而获取准确的道路载荷谱是进行疲劳耐久试验、疲劳寿命预估和整车疲劳设计的先决条件。本文以整车道路载荷谱采集试验为基础展开对汽车零部件多轴疲劳寿命开发的研究。本文以某乘用车作为研究对象，主要成果包括以下几点：①经过论证分析选取合理的位置布置传感器，再通过试车场路谱采集试验获取第一手的道路载荷谱数据资料。通过对多种传感器进行合理配置，在保持采集数据准确性的同时保证了采集效率。在此过程中建立

5、起了完整的实验流程，获得了准确的整车道路试验振动信息。②为了满足后续疲劳耐久试验的需要，需要对已经采集的道路载荷谱数据进行处理。首先对整车道路载荷谱采用预处理法来进行初步调整，使信号在整体上保持完整的同时消除明显的故障信息。这包括对载荷谱进行编辑以剔除毛剌信号、纠正漂移、过滤杂波信号等。③通过载荷谱的载荷循环的统计结果以及损伤分布分析,来作为载荷谱加速编辑的根据。确定载荷谱编辑的原则，使经过编辑的载荷谱能过直接作为后续台架疲劳试验和计算机虚拟试验的输入，即满足疲劳耐久性能开发载荷迭代的要求。④证明计算机虚拟试验的结果与道路试验结果的一致性，完成载荷分解。

6、在此基础上，针对该乘用车的底盘件进行耐久分析和优化。关键词：疲劳寿命，载荷迭代，载荷分解，疲劳仿真，试验优化I英文摘要ABSTRACTSAsthepeople’slivingstandardraising,thepeople’sdemandforcarsisbecominghiherandhigher.Atthesametime,thepeoplepaymoreattentiononthequality,performance,appearanceoftheautomobiles.Howlongacarcanbeusedisaveryimorptandp

7、arameterformostpeople.Anditisalsoakeytoshowtheirproductqualityforautomobilemanufacturer.Carfatiguedurabilitydesignnotonlyhaspositivesignificancetotheservicelifeofthecar,butalsoisofgreatsignificanceforthesafetyandreliabilityofthecar.Itisoneofthemajorissuesthatautomobileindustryisf

8、acing.Thus,themajorcarcompaniesandresear