下载文档原格式
基于车路耦合系统下的沥青路面结构行为仿真分析1 研究背景及意义研究目的：建立车路耦合系统力学分析模型，从车路整体系统来研究沥青路面结构在行车荷载作用下的力学行为响应，为路面结构各设计参数优化设计和路面材料设计提供理论指导。
基本概念解释：车路耦合系统动力学研究的基本思想是：将车辆系统和道路系统视为一个相互影响、相互作用、相互耦合的整体大系统，将轮胎与路面相互作用关系作为连接两个子系统的纽带，综合考虑车辆在阻尼道路结构上的动态运行行为、车轮与路面的动态相互作用特性和车辆对路面结构的动力作用规律，在此基础上，系统研究路面结构在运动荷载下的力学响应情况。
轮胎对路面的作用关系是车路耦合系统的核心问题！车辆系统和道路系统之间的动态反馈作用均由轮胎与路面作用关系的动态变化来实现，具体是通过轮胎与路面的振动变形进而引起轮胎与路面的接触变形及接触几何状态变化而产生作用的。
两个关键问题：（1）建立初步的车路耦合系统力学分析模型【研究平台和基本工具】（2）沥青路面结构行为仿真分析的研究思路【分析目的、分析参数、分析内容】研究出发点：1 由于车辆自身的振动作用以及路面平整度的不规则变化，当车辆行驶时，车轮实际上会以一定的频率和振幅在路面上振动，而这种振动与路面平整度及行车参数有一定关系，而且反过来又会影响对路面施加的作用力，从而在道路和车辆之间产生耦合作用，也就是说，在车辆行驶过程中，车辆外加荷载与路面结构参数之间是相互影响和相互作用的。
2 室内研究所采用的静力加载模式和简单的动力加载模式与车辆行驶过程中对路面结构的实际作用力之间的差异非常大，由行车荷载动力特性所造成的路面疲劳开裂现象难以用静力学模式和简单的动力学模式去描述，归根到底是因为对车辆动荷载的模拟明显不能考虑路面特征（结构及材料参数、平整度等）对行车的影响3 公路领域对车路耦合系统下路面结构动力学问题的分析研究较少，行业内很少从车路整体系统的角度来考虑路面各个设计参数（路面结构形式、路面材料特性、路面平整度等表面性状等）对车辆行驶特性的影响，以及路面结构在随机变化的行车荷载作用下的力学响应特征项目特点：（1）比较新颖，比较复杂，动力学问题，对力学分析能力和数学计算能力要求较高；（2）基础性强，可继续开发性强，建立车路耦合系统力学分析模型属于平台搭建，能够进一步提升材料与结构一体化研究的层次，结合路面结构的动力学分析结构来指导材料设计的方向；（3）涉及道路工程和车辆工程两个领域；2 国内外研究现状及发展动态众所周知，车辆系统和道路系统实际上是相互作用的，而我国现阶段的路面设计采用双轮组单轴载100kN作为标准轴载，并将其简化为单圆或者双圆均布荷载进行计算，这种设计方法显然没有考虑车辆对路面的动态作用，即使要考虑动态作用，也只限于在静力设计的基础上根据经验用冲击系数进行修正。
轴耦合整车道路模拟试验与道路试验关联性检定作者：周德泉李航李开标钟志宏王新伟来源：《工业技术创新》2017年第03期摘要：道路模拟试验技术是在道路试验技术上发展而来的一种先进试验技术。
对两者的关联性进行了检定：首先，基于基本理论，提出研究方法；其次，对载荷谱数据进行时域和损伤域的量化分析对比；最后，分析大样本实际试验结果，对失效模式及里程进行对比。
台架/道路信号相关性处于80%～110%之间，总损伤比值在0.6～1.2范围内，道路试验约74%的问题在道路模拟试验中出现，表明了两种试验方法具有良好的关联性，并进一步印证了轴耦合整车道路模拟试验技术在汽车研发过程中的重要性。
关键词：轴耦合；道路试验；道路模拟试验；关联性检定中图分类号：U467.1 文献标识码：A 文章编号：2095-8412 （2017） 03-078-04工业技术创新 URL： http： // DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2017.03.021引言随着社会经济的快速发展，消费者对车辆的可靠性要求日益增高，可靠性试验也逐渐成为车辆研发过程中最为关键的环节之一。
传统的车辆可靠性试验，其重点是试验场可靠性道路试验，难度在于周期性长、试验过程中影响因素多、试验结果离散度大。
道路模拟试验技术，是在传统道路试验技术的基础上发展而来的一种先进试验技术。
其主要原理是利用台架激励到车辆响应的远程参数控制技术，将车辆在试验场或用户路面行驶的道路载荷谱精准复现到台架试验上。
其最大优点在于试验周期可有效缩短75%～80%以上。
6自由度轴耦合整车道路模拟试验技术，可在台架上实现道路所有自由度激励的完整模拟，是目前耐久试验领域最为先进的试验技术。
前期研究论证了道路模拟试验系统的基本原理[1]和试验控制技术[2]，并对道路模拟试验与道路试验的关联性进行了初步的研究工作[3，4]。
因6自由度轴耦合道路模拟试验设备构造复杂、价格昂贵，国内尚未普及，目前对于其与道路试验的关联性研究缺乏系统的理论支持和充分样本数量的实际试验结果支撑。
重型车整车道路模拟试验中国重汽技术中心柴春正王政于林涛李文英任松茂赵洁绪辉[摘要] 道路模拟试验是在试验室模拟路面振动最先进的试验方法之一。
本文在以重型车为试验对象，完成了从道路谱采集到获取满足精度要求的最终驱动信号的整个道路模拟试验过程。
采用轮耦合连接，可以有效地防止车轮跳离托盘平面，消除由此而产生的非线性环节。
详细介绍了数据编辑处理的方法，采用数字滤波消除趋势项、毛刺和偏移等。
通过设置合适的红白噪声参数获取精确的系统模型，总结出了频响函数FRF、紧固件松动或脱落、作动器的伺服阀性能三大影响迭代质量的因素及其解决措施。
主题词：整车道路模拟，作动器，轮耦合连接，系统识别，迭代引言普通公路试验虽能真实反映汽车的实际使用状况，但需要消耗大量的人力和物力，而且试验周期长，试验条件很难控制。
为此，人们修建了集中各种苛刻路面的汽车试验场。
汽车试验场虽能在一定程度上节约了时间，加速了试验的进程，但仍不能满足日益发展的汽车工业的需要。
随着液压伺服设备和数字式程序控制器的产生，人们逐步建立了汽车室内道路模拟试验的方法。
汽车室内道路模拟试验运用的是RPC (Remote Parameter Control) 远程参数控制技术，其原理是将汽车近似看作一个控制系统，将车辆在室外道路行驶时的原始响应信号作为室内模拟试验所需要的期望信号，然后计算系统的频率响应函数，由此求得模拟试验的初始驱动信号；由于试验系统是非线性的，而上述频响函数矩阵的测定是基于系统为线性的，需要通过迭代逐渐修正初始驱动信号，从而得到模拟路面行驶所需的最终驱动信号。
本文在国内首次以重型车为试验对象，在安徽定远国家汽车试验场进行信号采集，对信号进行编辑、识别和迭代，尝试将前人在轿车、轻型车上的经验和方法移植到重型车上，全面分析重型车在道路模拟方面的特点。
具体工作涉及载荷谱的采集、轮胎耦合连接、道路谱的加速处理、系统识别和目标仿真。
1载荷谱的采集我们去安徽定远国家汽车试验场进行载荷谱的采集，试验车辆为6×4牵引头重型载货车，该试验车辆经过2000公里磨合，试验状况良好，满载工况。
载重子午线轮胎滚动阻力的热力耦合分析及试验验证的报告，800字本报告分析了载重子午线轮胎（LOADED MONO-AXLE TIRES）滚动阻力的热力耦合问题及其试验验证方法。
一、载重子午线轮胎滚动阻力的热力耦合原理：载重子午线轮胎是一种由车辆内部发动机所驱动的轮胎，它提供了足够的滚动阻力和轮胎耐磨性。
滚动阻力是在车辆机械转动过程中产生的，随着车辆行驶距离的增加，子午线轮胎外表面的温度会随之升高。
这种热力耦合作用会影响轮胎的滚动阻力，从而影响车辆的性能。
二、轮胎滚动阻力的热力耦合实验：为了验证轮胎滚动阻力的热力耦合问题，我们采取了关于子午线轮胎外表面温度和滚动阻力之间关系的实验。
我们在某条公路上行驶50公里，收集轮胎的外表面温度以及实时测量的滚动阻力数据，并对其进行对比分析，以确定两者之间的耦合关系。
实验结果显示，随着轮胎外表面温度的升高，轮胎的滚动阻力也会随之增大。
这表明，轮胎滚动阻力的热力耦合是存在的，随着子午线轮胎外表面温度的升高，轮胎的滚动阻力也会随之增大。
三、轮胎滚动阻力热力耦合对车辆性能的影响：轮胎滚动阻力的热力耦合会影响车辆的行驶距离、行驶平稳性和驾驶安全性等性能。
当轮胎滚动阻力上升时，车辆的行驶距离会降低，行驶平稳性和驾驶安全性也会受到影响。
为了避免因轮胎滚动阻力的热力耦合而对车辆性能造成影响，应对轮胎进行定期检查，保持轮胎外表面温度在一定水平，以确保车辆性能的稳定和安全。
综上所述，本报告分析了载重子午线轮胎滚动阻力的热力耦合问题及其试验验证方法。
通过实验验证证明，轮胎滚动阻力的热力耦合是存在的，随着子午线轮胎外表面温度的升高，轮胎的滚动阻力也会随之增大，这将直接影响车辆性能。
因此，应定期检查轮胎，以保持轮胎外表面温度在一定水平，以确保车辆性能的稳定和安全。
应用于四通道轮胎耦合道路模拟试验的汽车部件控制系统研究谢洋;任浩源;景晶;顾尚安;朱敏杰;周勇
【期刊名称】《汽车电器》
【年(卷),期】2024()5
【摘要】目前的四通道轮胎耦合道路模拟试验系统常用于针对车辆的耐久性、平顺性以及NVH性能进行研究和开发。
文章研究一种应用于四通道轮胎耦合道路模拟试验的汽车部件控制系统,可以在辅助四通道轮胎耦合道路模拟试验过程中进行相应需求的零部件状态控制,模拟更为真实的驾驶状态,也可以在试验中及试验后进行相应的数据监测和故障诊断,能为客户提供可靠的数据支持。
【总页数】3页(P70-72)
【作者】谢洋;任浩源;景晶;顾尚安;朱敏杰;周勇
【作者单位】上海机动车检测认证技术研究中心有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.6
【相关文献】
1.合成道路谱在四通道整车道路模拟试验中的应用
2.道路模拟试验系统的多通道逆向控制方法
3.四通道轮胎耦合道路模拟及部件试验系统
4.基于四通道道路模拟的整车平顺性试验研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
