道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用.pdf

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1、2011钲仪表技术与传感器2011第3期InstrumentTechniqueandSensorNo．3道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用宋勤，姜丁，赵晓鹏，张强，冯树兴(1．沈阳理工大学，辽宁沈阳110159；2．总后勤部军事交通运输研究所，天津300161)摘要：对实测的某型越野车辆在试验场采集的载荷谱，应用随机振动和谱分析理论等进行了剔除异常点、消除趋势项、平稳性检验、样本选择和低通滤波等处理，然后基于雨流统计对载荷谱进行了压缩，对压缩后的雨流均幅值矩阵进行了强化外推和基于目标关联模型的

2、比例叠加，最后对叠加后的雨流均幅值矩阵进行了时域重构，得到了用于试验室的道路模拟试验目标载荷谱，为进行试验室车辆道路模拟试验奠定了技术基础。关键词：试验室车辆道路模拟试验；车辆可靠性；载荷谱；预处理；雨流计数中图分类号：U467．11文献标识码：A文章编号：1002一l841(2011)03—0104—03Acquisition，ProcessingandApplicationofLoadSpectrumforRoadSimulationTestSONGQin，JIANGDing，ZHAOXia

3、o—peng，ZHANGQiang，FENGShu．xing(1．ShenyangLigongUniversity，Shenyang110159，China；2．InstituteofMilitaryTransportation，Tianjin300161，China)Abstract：Thispaperpresentedtheloadspectrumofanoff-roadvehicleobtainedfromastandardprovinggroundtesting，usingrandomv

4、ibrationandspectralanalysistheory．Thepretreatmentincludedoutliersexcluding，tendencyeliminating，stabilitytest，sampleselectionandlowpassfiltering，etc．Then，itgaveexamplesofthecompressionandextrapolationofloadspectrum，basedonrain—flowcounting．Finally，bas

5、edontargetassociationmode!，superpositionandreconstructionwasfinished．Thisresearchresultcanpreparethegroundforlaboratoryroadsimulationtestinfurtherstep．Keywords：laboratoryroadsimulationtest；vehiclereliability；load—spectrum；pretreatment；rain—flowcounti

6、ngmethod0引言点及应变辅助测点的布置如表1所示。试验室车辆道路模拟试验是近年来发展起来的研究整车表1加速度测点和应变辅助测点布置表可靠性的重要手段之一⋯。试验室车辆道路模拟试验不受环境等因素的影响，可显著地缩短试验周期并节省经费，同时具有安全、节能、试验精度高、可控性和可重复性好等特点。文中通过对实车道路采集后的路谱进行预处理和强化处理，得到了试验室车辆道路模拟试验所用的目标载荷谱。1道路载荷谱采集试验道路载荷谱采集试验就是为了得到车辆在实际道路行驶中的载荷信息，在该车实际使用地区的公共

7、道路或者试验场进行实车道路试验，以获取道路载荷谱。试验车辆是一部装备齐全、经过磨合期且车况良好的某型越野车。试验前，对减振器、汽车钢板弹簧限位块进行了检查，确保它们处于正常的状态，试验车辆加满燃油，并按照要求配重，轮胎气压保持在6．5个标准气压。考虑到车桥结构的复杂和可用空间的限制，根据该次道路试验的目的和六通道道路模拟系统的垂向激励特性，所以选择6个车轮轮轴、车轮垂向车梁上对应位置的垂向加速度为目标测量信号。选取的信号采集点应对路面不平度比较敏感，这样有利于提高信号的信噪比，同时还应靠近室内试

8、验振动台上的作动器位置，将来有利于进行道路模拟试验。根据名义上各试验路段每一循环的载荷是一样的，实际上是不经验选择车身上敏感点处的应变作为辅助测量点。加速度测可能完全一致的，因此在理论上为了精确地获得载荷信号的平均值，需进行无限次测量，但实际上这是不现实的，所以由3名试车员各测5次，目标是以尽可能少的测量次数，达到足够的收稿日期：2010—12—15收修改稿日期：2011一O1—15第3期宋勤等：道路模拟试验载荷谱的采集、处理与应用105精度。该次试验的测试系统采用LMSSCADASMobile