[发明专利]一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法

权利要求书

1.一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

A.计算初次耐久试验应施加的机罩总成空气动力载荷；

B.基于计算得到的机罩总成空气动力载荷编制变幅载荷谱；

C.基于变幅载荷谱编制单循环正弦波信号；

D.将待试验的机罩总成固定在疲劳耐久测试设备上；

E.疲劳耐久测试设备根据单循环正弦波信号向待试验的机罩总成的锁扣载荷点加载，开启循环耐久试验；

F.记录试验中的机罩总成的锁扣载荷点的初始位移和位移变化；同时观察试验中的机罩总成状态并拍照记录；

G.根据的载荷点初始位移和位移变化记录和拍照记录完成应变-寿命图报告。

2.根据权利要求1所述的一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法，其特征在于：步骤A具体包括以下步骤：

S1，将待试验的机罩总成置于整车坐标系下，测量待试验的机罩总成迎风面积；

S2，基于公路规定的最大车速和待试验的机罩所应用的整车可达的最大行驶速度选定汽车行驶车速值；

S3，根据《常用的空气密度表》选定空气密度值；

S4，根据待试验的机罩总成的外形选定机罩总成形状系数；

S5，根据测量所得的待试验的机罩总成迎风面积以及选定的车速值、空气密度值和机罩总成形状系数，求出待试验的机罩总成空气动力载荷。

3.根据权利要求2所述的一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法，其特征在于：初次耐久试验应施加的机罩总成空气动力载荷Fa的计算公式如下：

Fa＝0.5*ρ*v²*S*Cd

式中，ρ为空气密度，v为汽车行驶速度，S为待试验的机罩总成迎风面积，Cd为机罩总成形状系数。

4.根据权利要求1所述的一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法，其特征在于：所述变幅载荷谱的纵坐标为第N_i次耐久试验施加的机罩总成空气动力载荷Fa_i，横坐标为每个空气动力载荷对应的试验循环次数N_i；其中Fa_i＝(1+i*0.25)*Fa；N_i＝50000*i；i＝1,2,…，n。

5.根据权利要求4所述的一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法，其特征在于：单循环正弦波信号f(t,i)的表达式为：f(t,i)＝±Fd*sin(2π/f*t)+Fa_i；

其中，Fd为汽车行驶中机罩总成惯性载荷，根据求出的机罩总成空气动力载荷设置；Fa_i为第Ni次耐久试验施加的机罩总成空气动力载荷，f为载荷频率，t为正弦信号的荷载激励时间；横坐标为时间t，纵坐标为变幅载荷。

6.根据权利要求1所述的一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法，其特征在于：所述单循环正弦波信号作为疲劳耐久测试设备中液压作动器的驱动信号，所述疲劳耐久测试设备通过液压作动器向待试验的机罩总成施加不同水平载荷。

7.根据权利要求6所述的一种基于空气动力疲劳载荷的机罩总成耐久试验方法，其特征在于：所述液压作动器上设置用于检测待试验的机罩总成锁扣处载荷点的受力情况的力传感器和用于检测待试验的机罩总成锁扣处载荷点的位置情况的位移传感器；疲劳耐久测试设备根据力传感器的实时测量信息判定液压作动器向待试验的机罩总成施加的载荷是否满足设定要求并根据判定结果做出调整；疲劳耐久测试设备根据位移传感器的实时测量信息获取待试验的机罩总成锁扣处载荷点的位移变化。