汽车承载系试验场用户关联可靠性试验方法研究

论文摘要

针对传统汽车试验场可靠性试验技术规范存在的问题,提出一种与用户用途关联的汽车可靠性试验方法,与现行的试验方法相比,该方法能把用户对车辆的实际使用工况与试验场强化试验结合起来,真正考虑了用户的真实用法,避免了试验盲目性。根据威布尔分布参数估计值及Miner线性累积损伤法则,计算出了用户平坦、中等不平和极端不平三种典型路面汽车承载系构件的B10疲劳寿命里程,通过Monte-Carlo仿真获得了承载系构件的90%用户目标里程。应用修正的Neuber公式及Manson-Coffin应变寿命曲线方程绘制了承载系构件的双对数应变-疲劳寿命曲线。在研究车辆用户用途关联可靠性试验技术原理的基础上,应用Visual C++语言编写了汽车承载系试验场可靠性试验寿命仿真计算软件,结果表明仿真计算的寿命里程与试验场和用户使用试验结果基本吻合。利用试验场与用户的关联数学模型,优化计算出90%用户和试验场数据雨流矩阵载荷谱相同条件下的试验场强化路循环次数,制订了与用户用途关联的汽车承载系可靠性试验规范,新规范与现行的试验方法相比能快速预报承载系构件的潜在故障,缩短试验周期、降低试验成本及新产品开发费用。

论文目录

• 提要
• 论文中的符号定义
• 第1章 绪论
• 1.1 汽车可靠性试验现状
• 1.1.1 汽车可靠性研究发展
• 1.1.2 可靠性试验类型
• 1.1.3 汽车试验场强化试验
• 1.2 可靠性试验存在的问题
• 1.3 本文研究的目的和意义
• 1.4 本文研究的主要内容
• 第2章 用户目标里程关联性的研究
• 2.1 用户目标里程确定
• 2.1.1 用户调查数据处理
• 2.1.2 威布尔分布参数估计
• 2.1.3 90%用户目标里程的Monte-Carlo仿真
• 2.2 用户使用数据调查
• 2.3 用户车辆自然状况调查
• 2.3.1 用户车辆地区分布
• 2.3.2 用户车辆车籍分布
• 2.4 不同路面的年行驶里程
• 2.5 用户装载情况调查
• 2.5.1 车辆实际装载量
• 2.5.2 各种装载量下的年行驶里程
• 2.6 本章小结
• 第3章 汽车承载系试验场用户关联试验方法模型研究
• 3.1 载荷谱分析
• 3.2 结构的疲劳损伤机理
• 3.2.1 结构的疲劳破坏
• 3.2.2 结构的疲劳寿命
• 3.3 用户用途关联模型构建
• 3.3.1 试验场与用户关联数学模型
• 3.3.2 关联模型比例系数参数估计
• 3.3.3 模型回归方程拟合优度检验
• 3.3.4 回归系数显著性检验
• 3.4 用户关联试验技术实施方案
• 3.5 本章小结
• 第4章 用户关联可靠性试验方案研究
• 4.1 电阻应变片布置原则
• 4.2 试验测量点选择与传感器布置
• 4.2.1 前桥与后桥
• 4.2.2 驾驶室与车架
• 4.2.3 发动机悬置
• 4.2.4 平衡梁
• 4.2.5 转向横拉杆
• 4.3 试验条件
• 4.3.1 试验车辆
• 4.3.2 试验路面
• 4.3.3 试验仪器
• 4.4 本章小结
• 第5章 试验场与用户关联可靠性试验数据的分析与处理
• 5.1 载荷时间信号正确性识别
• 5.2 试验数据预处理
• 5.2.1 奇异点剔除
• 5.2.2 消除趋势项
• 5.3 载荷-时间历程的雨流计数
• 5.3.1 雨流计数法原理
• 5.3.2 雨流计数循环数提取及无效幅值去除
• 5.3.3 雨流计数压缩处理
• 5.4 试验数据雨流计数处理
• 5.5 等载荷谱法数据优化
• 5.6 试验场可靠性行驶试验规范制订
• 5.7 本章小结
• 第6章 用户关联可靠性试验方法的仿真分析及试验验证
• 6.1 承载系重点考核构件
• 6.1.1 驾驶室悬置系统
• 6.1.2 悬架系统
• 6.2 应变-载荷标定
• 6.3 S-N曲线拟合
• 6.4 强化路加速系数模型
• 6.4.1 加速系数研究方法
• 6.4.2 组合综合路加速系数
• 6.4.3 加速系数计算结果
• 6.5 重点构件的用户寿命里程仿真计算
• 6.6 仿真计算结果试验验证
• 6.7 本章小结
• 第7章 全文总结及展望
• 7.1 本文研究工作总结
• 7.2 研究展望
• 参考文献
• 攻读博士期间发表的学术论文及参与科研项目
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢