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汽车托运平板车辆的模拟试验方法研究
浏览次数:    发布于:2019/11/27 9:10:49    文字:【】【】【

范 璐,李晨阳,吴佳巍,赵尤蕾,何 海,吴 伟

大多数车辆零件的失效形式为疲劳破坏,因此疲劳耐久试验是整车开发流程中最关键的环节之一。 试验室模拟技术以其试验时间短、高重复度等优势,吸引了各大整车厂和高校纷纷投资建设。许多车型在运输过程中均发生过零件失效问题,因此运输过程中的零件失效问题不容忽视。 过去几十年间,学者们主要关注于室内道路模拟试验[1-3],但对室内运输模拟试验研究甚少。 运输模拟试验可在项目开发的前期快速发现车辆零件在运输过程中的疲劳失效问题,主要包括零件干涉磨损、排气管吊耳脱出和扭力梁开裂等。 此类失效不能通过道路模拟试验复现。 运输模拟试验分为汽车托运平板车辆(公路)运输、铁路运输和水路运输等模拟试验。 通用汽车公司北美试验室建造了两台标准运输模拟试验台架,一台用于汽车托运平板车辆运输模拟,另一台用于铁路和水路运输模拟。 福特公司开发了铁路运输仿真模型,并在福特工程研究中心建成了铁路运输模拟试验台架[4-5]。 克莱斯勒公司和温莎大学也具有铁路运输模拟试验的能力[6]。 从国内而言,70%以上的车辆运输方式都是汽车托运平板车辆运输,因此研究汽车托运平板车辆运输模拟试验的意义重大。

本文中探索出了一套完整的汽车托运平板车辆模拟试验方法,并在 MTS329 设备上进行改造,加装运输模拟平板,建成国内首个汽车托运平板车辆模拟试验台架。 从数据采集到耐久试验,探讨了该模拟试验方法,通过实车试验的结果验证了汽车托运平板车辆模拟试验方法的有效性。运输模拟试验主要包括汽车托运平板车辆运输信号采集、信号编辑处理和实车试验等。 通过对运输平板加速度信号进行迭代,模拟复现出运输平板的运动。 利用台架试验重复性好、精度高和不受环境影响等优点,能在短时间内快速发现零件失效问题。

汽车托运平板车辆运输信号采集所选的路线需足够多,且能充分反映我国运输路面。 结合上汽通用 4 大生产基地和 6 大仓储中心的现状,从中选取车辆运输最为频繁的 14 条路线进行数据采集。 这14 条路线的基本情况见表 1。 为了最严苛地考核车辆零部件在汽车托运平板车辆运输过程中的疲劳耐久性,选择运动最剧烈的上层平板最后排一辆车作为考核对象,采集该处运输平板的加速度信号,用于后续台架试验迭代。

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