[发明专利]一种动态载荷仿真用的载荷谱数据的生成方法

说明书

本发明提供一种动态载荷仿真用的载荷谱数据的生成方法，包括：获取试验车辆在一试验路面上完成一个循环试验的单次载荷谱数据；将单次载荷谱数据外推预设倍数，以得到试验路面的原始载荷谱数据，预设倍数为总循环试验数；按预设分割规则，对单次载荷谱进行时域信号分割，并对分割后得到的多个路面片段进行损伤值比较；根据损伤值比较结果，选取损伤值贡献量大的路面片段，并舍去其它损伤值贡献量小的路面片段；基于等损伤原则，计算出损伤值贡献量大的路面片段的循环次数，从而得到加速载荷谱数据。本发明中的方法，不会产生附加动载荷，更不会导致零件失效机理的改变，且保证了缩减前后损伤等效，可靠性高，适用于动态载荷仿真。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种动态载荷仿真用的载荷谱数据的生成方法。

背景技术

传统的汽车疲劳寿命评估方法是在试验场进行道路耐久试验，如若出现耐久失效问题，需要进行设计改进，并重新进行道路耐久试验，存在严重依赖物理样车、试验周期长和费用高等缺点。因此，国内外各汽车厂商均逐步运用动态载荷仿真技术来对汽车关键部件进行疲劳分析。

其中，动态载荷仿真需要对耐久规范中各条路面进行载荷分解，耐久规范中有越野路、比利时路、砂石路及山路等长里程的路面，如若对此类路面的全部片段均进行动态载荷仿真，不仅时间跨度长且人力资源消耗大，从而影响汽车产品整体开发的周期和成本，故在进行动态载荷仿真前一般需要对道路载荷谱进行缩减处理，以达到加速仿真的目的。

现有技术当中，目前，对此类长里程路面进行缩减处理的传统方法主要包括：

(1)提高试验加载频率法；

(2)删除小量法；

(3)强化载荷谱法；

然而，提高试验加载频率法容易在零部件危险区域产生附加动载荷，影响疲劳分析结果；删除小量法难点在于载荷谱阀值大小的设定，从疲劳损伤的角度来看删除了多少不易掌握；强化载荷谱法难点在于强化系数的选定，系数选取得过大，将直接导致零件失效机理的改变；因此上述缩减方法均不可靠性，均不适用于动态载荷仿真。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种动态载荷仿真用的载荷谱数据的生成方法，以解决现有技术当中的载荷谱缩减方法不可靠，不适用于动态载荷仿真的技术问题。

根据本发明实施例的一种动态载荷仿真用的载荷谱数据的生成方法，包括：

获取试验车辆在一试验路面上完成一个循环试验的单次载荷谱数据；

将所述单次载荷谱数据外推预设倍数，以得到所述试验路面的原始载荷谱数据，所述预设倍数为总循环试验数；

按预设分割规则，对所述单次载荷谱数据进行时域信号分割，并对分割后得到的多个路面片段进行损伤值比较；

根据损伤值比较结果，选取损伤值贡献量大的路面片段，并舍去其它损伤值贡献量小的路面片段；

基于等损伤原则，以所述原始载荷谱数据的总损伤值为目标，对选取的路面片段进行组合优化，以计算出所述损伤值贡献量大的路面片段的循环次数，从而得到动态载荷仿真用的加速载荷谱数据。

另外，根据本发明上述实施例的一种动态载荷仿真用的载荷谱数据的生成方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述对分割后得到的多个路面片段进行损伤值比较的步骤包括：

分别将每个所述路面片段的平均损伤值与损伤阈值进行比较。

进一步地，所述损伤阈值为所有所述路面片段的平均损伤值。

进一步地，所述预设分割规则为每间隔预设时长分割一次的规则。