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整车道路试验和整车台架试验的相关分析

张博;姚烈;孙明

【摘要】为了支持整车台架试验,对比台架试验和道路试验的相关程度,本文将

NVH的传递途径理论用来制定道路载荷和运动学数据采集方案,分别在时域、频域

和损伤域进行了数据和故障模式的对比,证明了整车台架试验可以很好地模拟道路

试验,为缩短整车开发周期,在开发阶段发现设计问题提供了一条切实可行的方

向.%Inordertosupporttherigtestofvehiclesandcomparethedegreeof

correlationbetweentherigtestandroadtest,thispaperfirstdevelopsa

road-loadandkinematicsdataacquisitionschemewithNVHtransfer

pathwaytheory,andcomparesthebenchresponseandtheroadresponse

intimedomain,frequencydomain,anddamagedomain.Theresultshave

provedthattherigtestofvehiclescansimulatetheroadtestverywell,

whichprovidesafeasiblepathtofindthedesignproblemsinthe

developmentstageandshortenthedevelopmentcycleofvehicles.

【期刊名称】《测试技术学报》

【年(卷),期】2012(026)004

【总页数】6页(P348-353)

【关键词】道路载荷数据采集;整车台架;数据处理;相关分析

【作者】张博;姚烈;孙明

【作者单位】上海汽车集团股份有限公司技术中心,上海201804;上海汽车集团股

份有限公司技术中心,上海201804;上海汽车集团股份有限公司技术中心,上海

201804

【正文语种】中文

【中图分类】TM930.1;U462

0引言

随着中国经济的不断良好发展,中国已经成为世界上数一数二的汽车产销大国[1],中

国用户对车辆认知水平和要求也在不断提高,这就对整车厂商提出了更多、更高的

要求:不断降低成本、缩短研发周期、提高整车质量、尽早发现工程质量问题并及

时提供解决方案等[2],针对这些要求,试验认证都发挥着举足轻重的作用.

试验认证中的试验室试验可以承担众多整车、子系统和零部件的力学、运动学耐久、

性能试验.随着基本的整车,系统(子系统)和关键零部件结构的力学和运动学耐久、

性能试验能力的建立,重点是针对汽车底盘、动力总成和车身等承载结构的系统试

验,从而能够在整车开发过程的早期对工程设计方案进行及时的验证和评价,对暴露

和潜在的问题进行及时的改进[3].并有力地支持整车研发的数模计算.随着不同车型、

相同车型不同配置、相同车型相同配置的试验数据的积累,也可以为设计部门提供

设计依据和参考,加深对车辆力学、结构和性能的了解,使汽车前、中期开发验证试

验逐步从道路试验向试验室台架试验和数模计算转移,以缩短产品开发的周期和成

本,提高工程质量[4].

1道路载荷数据采集

上汽集团旗下某子公司针对市场需求计划开发一款小型车,已经完成底盘结构件、

车身和底盘、动力总成连接结构硬点的布置、动力总成标定、悬置的选型和调校工

作,并造出了样车,要对结构进行台架考核,道路载荷数据采集流程.

1)试验计划编制确认.①编制道路行驶数据采集工作计划,包括数据采集通道如表1

所示.②与试验需求者以及相关人员共同确认道路行驶数据采集计划.

2)试验前期准备.①数据采集车辆(包括相关测量零部件)状态初步检查及确认.②选

择并落实测量仪器.③装配并记录测量仪器和传感器.④与相关人员进行最终状态认

可(包括测量车辆配置状况、测量仪器设置状态、最终交付内容和方式等).

3)执行试验.①测量系统确认.②测量道路响应.③数据检查.

4)数据处理及文档整理.①数据处理.②测量车辆处理(包括测量仪器拆卸、车辆返还

等).③整理试验文档.④试验数据发布.⑤试验结束.

1.1数据采集项目执行

针对台架整车耐久的要求,定出了要测量的力学和动力学通道,如表1所示,可以看出

测量通道涵盖了几乎全部的整车承载结构载荷、复杂结构应变和部分车身及其附件

的振动.