基于信号权重分析的汽车耐久性用户关联模型优化求解方法

试验场测试规范制定的合理性直接影响汽车耐久性测试结果的可信度。针对目前“用户-试验场”损伤关联模型求解时未考虑关联信号匹配优先级而与实际情况不符的问题,提出一种基于关联通道权重分析的模型优化求解方法。根据整车关联需求和信号类型划分系列子目标,利用准则间相关性方法分析子目标函数的权重,采用折衷规划方法融合权重系数构造综合目标函数,最后使用遗传算法进行求解。基于该方法,以某轻型商用车为应用对象进行关联分析验证。划分轮心垂向力、纵/侧向力、悬架位移、力和应变信号等5类子目标,计算并依次赋予权重0.255、0.230、0.153、0.203和0.159,然后结合权重构造了新的综合目标函数,求解获得一组试验场强化工况循环,并与基于多目标直接求解的结果进行比较。研究结果表明:基于权重分析的优化求解方法计算所得重点关联通道-轮心垂向力通道的相对损伤比可匹配至0.8~1.1,其余通道基本保持在0.5~2之间,而基于直接求解法的关联通道相对损伤比在0.4~2.5之间。表明所提方法能有效反映各关联子目标间相对重要程度,使整车各部位的损伤复现更符合实际应用中关联匹配要求;载荷分布和试验里程表明,求解的测试规范满足实际工程上强化加速试验理论要求。研究结果可为整车试验场耐久性测试提供有效参考。

基于功率谱密度的用户车辆振动响应趋势分析

根据汽车可靠性正向开发的要求,制定具有用户关联的汽车耐久性试验规范,需要采集某一车型的用户车辆载荷数据,从中统计出具有典型代表性的特征工况。而为使试验规范可以适用于不同车型,则应使用多种车型采集用户端数据。为了验证不同车型的载荷数据是否可以通用,以减少用户端数据采集的类型和数量,在多车型上安装加速度传感器和数据采集系统,采集相同典型路面工况下各车型的载荷数据,分析其轴头加速度信号的功率谱密度,研究不同车型的振动反馈特征规律。研究发现同一车型的振动反馈特征具有较好的一致性;不同车辆的振动反馈特征不尽相同,且受到车辆悬架形式、载荷等内部因素的影响。因此,为方便数据对比与统计收敛,采集车辆应依照诸如:级别化、平台化的原则分类,分别制定对应类别的耐久性试验规范,之后再以条件限定的方式进行融合。