[发明专利]一种汽车试验场结构耐久性道路选型方法

权利要求书

1.一种汽车试验场结构耐久性道路选型方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、数据采集

使用车载数据采集器进行汽车试验场数据采集，测试结果选取采集的数据的平均值；

S2、通过对现汽车试验场各路面损伤权重比分析，将现汽车试验场各路面在设定载荷模型下的损伤权重按设定排列，选取依次累积损伤权重以上的路面，作为新汽车试验场结构耐久性道路的选型的参考；

损伤权重比的计算原理：

式中η_i^j——第i种路面在j载荷方向的损伤权重比；

——第i个路面在j载荷模型的损伤；

N_i——第i个路面的在规范中的循环次数；

D^j——j载荷方向的规范总损伤。

2.根据权利要求1所述的汽车试验场结构耐久性道路选型方法，其特征在于，在试验车辆上设置有四个位移传感器、四个六分力传感器及两个转向力传感器，四个所述位移传感器、四个所述六分力传感器及两个所述转向力传感器均通过数据电缆与数据采集器连接；计算机通过信号控制数据采集器的设置及数据采集。

3.根据权利要求2所述的汽车试验场结构耐久性道路选型方法，其特征在于，在进行数据采集时，选用n位驾驶员使用同一试验车辆分别进行数据采集，n为大于3的自然数，每组数据至少采集3次，获得3n组有效数据，测试结果选取3n组有效数据的平均值。

4.根据权利要求3所述的汽车试验场结构耐久性道路选型方法，其特征在于，在进行数据采集时，驾驶员的测试步骤如下：

1)试验车辆满载，将测试车辆驾驶至现汽车试验场，自由行驶时间不少于30min；

2)按试验规范的要求经过原试验场的每一种道路，在车辆行驶前和停止后，车辆须静止10s，以便观察所测数据的静态值和稳定性，同时测得四轮轮心纵向力F_x、侧向力F_y、垂向力F_z、滚动力矩M_y、左右转向力F_ST和四轮轮心垂向位移f_z。

5.根据权利要求1所述的汽车试验场结构耐久性道路选型方法，其特征在于，所述规范总损伤D^j计算：

式中S_n、n_n——分别为j载荷模型关联各通道的时间历程信号进行雨流计数法获得的第n级载荷循环幅值及对应的次数。

6.根据权利要求5所述的汽车试验场结构耐久性道路选型方法，其特征在于，根据试验车辆在道路激励下的受力特性构建车辆结构载荷模型，通过选取在某一方向上受力特性一致的测试通道，对其平均计算，方法如下：

纵向载荷损伤

式中和分别为第i种路面测得的左前轮轮心纵向力、右前轮轮心纵向力、左后轮轮心纵向力和右后轮轮心纵向力按式(3)计算的损伤值；

侧向载荷损伤

式中和分别为第i种路面测得的左前轮轮心侧向力、右前轮轮心侧向力、左后轮轮心侧向力和右后轮轮心侧向力按式(3)计算的损伤值；

垂向载荷损伤

式中和分别为第i种路面测得的左前轮轮心垂向力、右前轮轮心垂向力、左后轮轮心垂向力和右后轮轮心垂向力按式(3)计算得出的损伤值；

垂向载荷损伤

转向载荷

式中——分别为第i种路面测得的转向器左拉杆力和右拉杆力按式(3)计算得出的损伤值；

弯曲载荷和扭转载荷

式中及——分别为通过对第i种路面测得的四个轮心位移计算获得的车身左弯曲、右弯曲、前轴扭转和后轴扭转位移数据按式(3)计算得出的损伤值。

7.根据权利要求6所述的汽车试验场结构耐久性道路选型方法，其特征在于，车身左弯曲f_LB(x)和右弯曲f_RB(x)位移数据计算方法；

f_LB(x)＝f_LFZ(x)-f_LRZ(x) (11)，

f_RB(x)＝f_RFZ(x)-f_RRZ(x) (12)，

所述前轴扭转f_FT(x)和后轴扭转f_RT(x)位移数据计算方法：

f_FT(x)＝f_LFZ(x)-f_RFZ(x) (13)，

f_RT(x)＝f_LRZ(x)-f_RRZ(x) (14)，

式中：f_LFZ(x)、f_RFZ(x)、f_LRZ(x)和f_RRZ(x)分别为测得的左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的垂向位移信号。