[发明专利]一种基于虚拟试验场的车辆台架试验载荷谱分析方法

权利要求书

1.一种基于虚拟试验场的车辆台架试验载荷谱分析方法，其特征在于，包括：

步骤1，建立数字化试验场耐久路面模型：

将真实试验场耐久路面进行数字化，并生成耐久道路的数字路面；

步骤2，建立数字化轮胎模型：

通过真实轮胎试验与参数辨识，并生成Ftire或CDtire的模型属性文件；

步骤3，建立车辆多体动力学模型，并进行调校：

使用多体动力学软件，基于车辆参数建立整车多体动力学模型，并对模型进行调试验证；

步骤4，虚拟试验场仿真，并提取虚拟载荷信号：

将步骤3中调试验证后的整车多体动力学模型应用于步骤1中的数字路面，模拟试验场路试多种工况，并进行与实际行驶程序相同的路线和速度的动态仿真，利用软件仿真求解，提取关键部件连接处的动态载荷数据；

步骤5，动态载荷预处理与统计：

对步骤4中提取的动态载荷数据进行预处理，再采用雨流计算法进行统计，得到载荷分布图；

步骤6，基于幅值累积频次的试验台荷载谱转化：

将步骤5中的载荷分布图制作成用于疲劳耐久试验的标准载荷谱。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟试验场的车辆台架试验载荷谱分析方法，其特征在于，步骤1中所述的将真实试验场耐久路面进行数字化的具体方法包括：

对于规则路面，直接根据路面设计图纸量取路面的三维离散点，再制作路面网格模型；

对于非规则路面，采用车载激光扫描的方法，获取路面点云数据，再对点云数据进行网格处理得到路面的网格模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟试验场的车辆台架试验载荷谱分析方法，其特征在于，步骤2的具体过程包括：抽取一定数量的轮胎样件，根据轮胎工作胎压及荷载在实验室的试验台进行包括轮胎印记、各向刚度、凸块的静态与动态试验，从而获取多种工况下端轮胎测试数据，最后进行参数辨识并形成Ftire、CDtire耐久轮胎模型的属性文件。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟试验场的车辆台架试验载荷谱分析方法，其特征在于，步骤3中所述的对模型进行调试验证的具体内容包括：对模型进行零部件质量、惯量、弹性部件的特性校核。

5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟试验场的车辆台架试验载荷谱分析方法，其特征在于，步骤5的具体过程包括：首先对动态载荷数据进行滤波和去毛刺的预处理，然后对处理后的数据进行实验压缩，舍去始末处的小幅值载荷，评估压缩前后的伪损伤具有等效性，最后进行雨流统计，获得载荷分布图。

6.根据权利要求1所述的一种基于虚拟试验场的车辆台架试验载荷谱分析方法，其特征在于，步骤6的具体方法包括：根据损伤等效原理，采用基于幅值累积频次的块谱技术，将原实际路谱载荷谱等效为多级等幅载荷谱，且载荷谱的级数可根据实际情况进行调整，以平衡误差和数据复杂度之间的矛盾，从而完成用于试验台架的标准载荷谱转化。