汽车副车架衬套道路载荷谱缩减应用研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com．试验测试。汽车副车架衬套道路载荷谱缩减应用研究芦勇1段小成2徐驰2徐峰1(1．上海汽车集团股份有限公司技术中心；2．宁波拓普集团股份有限公司研发中心)【摘要】以某典型汽车副车架衬套为试验对象，探讨了汽车底盘橡胶减振元件的道路行驶载荷谱缩减方法，介绍了对道路行驶载荷谱进行雨流统计的原则、载荷雨流矩阵转换为位移雨流矩阵和损伤矩阵的方法、橡胶件的有限元分析以及应变一寿命曲线获取方法等．并应用缩减的载荷谱进行了台架耐久试验。与道路试验结果对比表明．所提出的道路行驶谱载荷谱缩减方法可快速有效地对橡

2、胶件的耐久性能进行评价．可节省试验资源、缩短产品开发周期。主题词：副车架衬套道路行驶载荷谱缩减耐久性中图分类号：U463．32文献标识码：A文章编号：1000—3703(2013)09—0056—05ResearchonRoadLoadSpectrumReductionf0rVehicleSuameLining‘LuYong，DuanXiaochengz，XuChi，XuFeng(1．SAICTechnicalCenter；2．NingboTuopuGroupCo．，LtdR&DCenter)【Abstract]Thispa

3、perstakesatypicalvehiclesub~ameliningastestobjecttodiscusstheroadloadspectrumreductionme~odofchassisrubberdampingelementsandintroducetherainflowstatisticrule，themethodtotransformloadrainflowmatrixtodisplacementrainflowmatrixanddamagematrix，rubberelementFEAandtheacq

4、uisitionmethodofstrain-lifecurve，durabilitytestiscarriedoutwiththereducedloadspectrum．Comp~edwithroadtestresults，thepresentedme~odcanrapidlyandeffectivelyevaluatedurabilityperformance，savetestresourcesandshortenproductdevelopmentcycle．Keywords：Subframelining，Roaddr

5、ive1oadspectrum，Reduction，Durability1前言2道路行驶载荷谱采集汽车底盘零件的耐久性试验一般包括定幅值耐利用eDAQECPU—PLUS型数据采集系统．在标久试验、变载荷序列(下称Block载荷)耐久试验、道准汽车试验场采集底盘零部件在35种不同工况下路行驶载荷谱疲劳模拟试验和实际道路试验等4的道路行驶载荷谱试验用汽车副车架衬套连接方种其中道路行驶载荷谱疲劳模拟试验和实际道路式如图1所示由于该副车架衬套附近空间狭小，试验由于试验周期长、成本高，一般不适用于零件的若直接通过应变片或力传感器采集非

6、常困难，为此，前期开发：定幅值耐久试验未考虑对零件在不同载通过采集轮胎的六分力。将真实的轮胎六分力加载荷下的疲劳性能．不能真实反映零件在实际道路试在MSC．ADAMS整车模型中．计算得到副车架衬套验中的受载情况：而基于道路行驶载荷谱的Block的载荷谱，此项工作由整车厂完成。耐久试验则将实际道路行驶载荷谱合理转换为变载荷序列，因而具有试验精度高、试验周期短等优点。底盘橡胶减振件的材料与结构属于非线性．目前国内外对底盘金属件的耐久试验研究较多l。但对橡胶件的道路行驶载荷谱耐久缩减研究未见公开报道为此．提出一种将道路行驶载荷谱缩

7、减为载荷序列的方法．并以某汽车副车架衬套为试验对象，图1后副车架连接衬套示意应用该方法在MTS833试验台架上采用缩减的单轴3道路行驶载荷谱缩减或多轴疲劳载荷序列对其进行耐久性试验，并验证了该方法的有效性对副车架衬套的原始道路行驶载荷谱进行重一56一汽车技术学兔兔www.xuetutu.com．试验测试·采样、去均值及剪辑等编辑处理后得到衬套的载荷谱原始道路行驶载荷谱中有很多时间段的载荷600500非常小．并且其对疲劳损伤贡献非常小以至于可400以忽略不计．通过定义阀值将此类非损伤数据段剔除．通过剪辑非损伤数据段可进一步缩短

8、试验藿100周期。连续时间历程的载荷谱通过损伤等效的方0式转化为B1ock载荷序列的缩减方法流程如图2载荷幅值／N所示图3道路行驶载荷谱载荷总雨流统计直方图3．2载荷转化为橡胶件位移在副车架衬套设计阶段对其静态特性有明确要求，通过、l，、Z三向非线性力一位移曲线体现。根据转换得到的载荷矩阵