摩托車車架多軸向多激勵道路模擬試驗方法研究.pdf

1、車架是摩托車整車的承載脊梁，由于路面激勵等外部激勵源的存在，車架長期工作在劇烈的振動沖擊之下，車架的疲勞破壞或斷裂成為摩托車產品在用戶市場反饋最突出的問題，這就迫切需要高效合理的車架疲勞可靠性試驗設備和試驗方法。
　　傳統(tǒng)的車架疲勞可靠性考核主要依賴實際道路試驗和試驗場試驗，費時費力，新興發(fā)展的基于遠程參數(shù)控制（RPC）技術的道路模擬試驗可以在室內高效準確地復現(xiàn)車輛及其零部件實際行駛時的振動受載，但是在摩托車及零部件的可靠性考核中

2、應用較少。除此之外，現(xiàn)有的針對摩托車及零部件的室道路模擬試驗試驗對象通常為摩托車整車，車架的考核針對性不足，考核效率低，而現(xiàn)有的專門針對車架的道路模擬試驗也主要采用單軸向單激勵或單軸向多激勵的車架加載模式，不能模擬車架實際道路行駛所受到的多軸向載荷激勵，模擬精度不高，不能滿足車架疲勞可靠性考核需求。
　　因此，結合CAD/CAE技術和道路模擬試驗技術，開發(fā)一套車架多軸向多激勵道路模擬試驗系統(tǒng)和建立摩托車車架多軸向多激勵道路模擬試驗

3、方法，對考核并提高車架的疲勞可靠性具有重要的理論指導意義和工程應用價值。
　　首先，針對某摩托車企業(yè)某款新開發(fā)車架，通過摩托車及車架受力分析確立了車架實際行駛幾種典型受載工況。結合企業(yè)疲勞試驗機加載考核方法，對車架進行了典型工況的有限元分析以及強度評價，獲取了車架典型工況下的車架應力分布特征和薄弱環(huán)節(jié)，據(jù)此指導了車架道路載荷譜采集測點選取與傳感器布置，并進行了車架典型路況道路載荷譜采集，對載荷譜進行了預處理和時域、頻域以及幅值域統(tǒng)

4、計分析，驗證了數(shù)據(jù)的可靠性并獲取了車架實際行駛應力分布特征。
　　其次，結合車架實際行駛應力分布特征，進行了車架多軸向多激勵道路模擬試驗臺架方案設計，對試驗臺架進行了多剛體動力學仿真分析驗證了設計方案的可行性并獲取了加載方法，更進一步對試驗臺架進行了剛-彈耦合動力學仿真分析，獲取了車架測點應力-時間歷程信號，并通過測點靈敏度分析選取了車架載荷譜模擬迭代測點，并最終完成了臺架方案優(yōu)化。
　　在此基礎上，基于優(yōu)化的臺架設計方案搭

5、建了車架多軸向多激勵道路模擬試驗系統(tǒng)，選取了車架模擬迭代測點并提取了道路模擬試驗室內期望響應信號，采用基于力-位移耦合控制和時-頻域誤差加權遠程參數(shù)控制的載荷譜模擬迭代方法，對車架測點載荷譜進行了大量模擬迭代，較為準確地在室內復現(xiàn)了車架實際行駛道路載荷譜，提取了道路模擬激勵譜，并初步探索了載荷譜模擬迭代精度的影響因素，從而建立了摩托車車架多軸向多激勵道路模擬試驗方法。
　　最后，結合本文建立的車架多軸向多激勵道路模擬試驗方法和疲勞