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基于虚拟试车场的载荷预测技术
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    U467.13
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目归属于数字化技术及应用领域。 主要内容和特点: 1)全新架构车辆的早期设计没有物理样车,此时最需要精准的载荷对底盘和车身相关系统零件进行强度耐久性能设计。如果设计强度过于保守,会增加设计成本及重量;对载荷的考虑欠缺,会导致零件开裂;设计后期进行更改,会影响项目开发进度,模具的加工也是巨额的开支。此外,针对车辆耐久试验周期长、数采强度大、零件更改代价高等一系列技术难题,该项目建立并集成了整车多体动力学模型,耐久虚拟路面模型,轮胎模型和驾驶员模型等关键技术,形成了人-机-路三者相互作用的闭合环路,并按照耐久试验规范进行仿真分析,得到车辆基于虚拟路面的载荷谱,并经过与实际道路载荷数据采集(Road Load Data Acquisition,RLDA)的比对,有很好的一致性。因为外界的激励是来自于路面与轮胎的相互作用,路面模型对任何项目来说是相对不变的,只要建立相应的车辆动力学模型,即可以预测时程的道路谱载荷。 2)该项目基于虚拟路面进行载荷预测(Virtual Road Load Data Acquisition,vRLDA)。对于粗糙的比利时路面,使用高精度动态三维路面扫描设备对路面进行扫描,建立可视化的路面模型;对于特征明显的典型路面,根据试验场路面设计施工图编写了路面自动生成程序,建立多体动力学软件可识别的虚拟路面模型。并采用该领域广为认可的Ftire参数识别技术,通过多体动力学模型精确计算与不平路面之间的接触力。此外,还实现了对车辆速度和路径的控制,更准确的模拟道路试验工况,从而得到整车及主要部件各界面点的时程载荷。 推广与应用: 数字化试车场及载荷预测技术在多个项目上进行了成功的应用。结果表明,预测的载荷与样车数采对比,时域信号和频域信号都有很高的准确性,并能成功的指导零部件设计。该技术预测的载荷也可用于整车架构的结构优化、零部件的耐久疲劳及整车、子系统或零部件的台架疲劳试验。此外,基于虚拟路面的动力学仿真技术也可用于舒适性的评价和动态间隙检查。通过该项目也带动了国内轮胎供应商在测试能力上的发展以及一些重点院校对轮胎模型的深入研究。 科技成果: 7篇学术论文和3项专利。
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