【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及車架wltc工況下載荷譜的編制方法，尤其涉及車架在wltc工況下來自隨機路面多維載荷譜編制方法。
技術介紹
1、隨著汽車行業的發展，車架作為重要承載結構，其耐久性直接影響車輛的安全和使用壽命。傳統的車架載荷譜編制方法主要依賴標準工況實驗，但無法全面反映復雜路況下的多維載荷。wltc工況模擬了更接近實際駕駛的多樣化路況，車架在實際行駛中承受來自多個方向的隨機載荷?，F有加速耐久測試方法未充分考慮這些復雜因素，導致測試精度不足，難以在有限時間內反映車架的真實使用壽命。
2、為此，需要一種適用于wltc工況下的隨機路面多維載荷譜加速編制方法，以提高車架耐久性測試的精度和效率，優化設計并縮短測試周期。在加速壽命載荷譜的編制過程中，需要依據載荷譜加速前后損傷等效基本準則。
3、如何能夠對從車架在wltc工況下隨機路面載荷譜加速編制，以縮短臺架試驗時間，減少開發成本成為目前需要解決的問題。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的缺陷，本專利技術的目的為達到以上目的，本專利技術采取的技術方案是：本專利技術一種基于wltc工況下車架多維載荷譜加速編制方法的特點是應用于wltc工況下的汽車車架的疲勞壽命核算及臺架試驗中，并包括如下步驟：
2、步驟1：設置車架的剛性連接點，通過有限元仿真輸出mnf柔性體文件，創建整車動力學模型，所述剛性連接點包括：車架與副車架、前減震器、后板簧、后減震器、后緩沖塊；
3、步驟2：創建wltc事件工況，進行整車
4、步驟2.1：在動力學仿真分析中，通過事件編輯器導入wltc標準數據工況，生成wltc事件工況，利用路面文件生成器功能生成隨機路面，依據國際標準來設置其路面參數來滿足其路面的頻譜要求；
5、步驟2.2：通過整車動力學仿真提取各個連接點的x、y、z三個方向的激勵載荷譜文件，得到加速壽命載荷譜編制的原載荷譜；
6、步驟3：利用慣性釋放法進行有限元分析；
7、步驟3.1：通過有限元分析軟件，在連接點設置x、y、z三向力并設置對應的載荷步作為載荷譜連接通道。載荷力大小設置為1n，通道數量與原譜維數保持一致；
8、步驟3.2：設置有限元分析的控制卡片(1)自動約束未約束節點(2)定義慣性釋放(3)生成輸出結果文件op2；
9、步驟3.3：利用慣性釋放法進行有限元運算得到慣性釋放法分析結果；
10、步驟4：進行車架的疲勞壽命分析，提取疲勞熱點編號；
11、步驟4.1：在軟件分析模塊設置對應材料的sn曲線，將所述的慣性釋放法分析結果的連接通道與原載荷譜進行一一連接，應力修正方法設置為goodman，得到疲勞熱點編號；
12、步驟5：重建分析流程，提取應力時間序列數據；
13、步驟5.1：對所述的疲勞熱點重新建立sn疲勞分析流程，得到獨立于原疲勞壽命分析的新建分析流程；
14、步驟5.2：對所述的新建分析流程，復制原疲勞分析的材料參數，輸入疲勞熱點編號作為提取點編號，重新運算得到指定節點的上下表面應力時間序列；
15、步驟5.3：對所述的指定節點的上下表面應力時間序列，選取絕對值與幅值變化較大的作為后續分析的應力時間譜；
16、步驟6：通過對應力時間譜進行偽損傷分析來截取原載荷譜；
17、步驟6.1：通過設置不同窗口長度，分別對所述的應力時間譜和原載荷譜進行片段截取，得到不同窗口下的應力譜和原載荷譜片段；
18、步驟6.2：用偽損傷等效的方法對所述應力譜片段進行損傷值計算，并設置損傷截止值cutoff,將低于損傷截止值的應力譜片段進行標記；
19、步驟6.3：原載荷譜與應力時間譜在時域上應該為一一對應的關系，依據所述對應關系標記原載荷譜片段，刪去標記的原載荷譜片段得到不同窗口長度片段截取后剩下的加速譜片段；
20、步驟7：對截取后的加速譜片段進行平滑連接處理；
21、步驟7.1：分別利用式(1)計算不同窗口長度片段截取后剩下的加速譜片段的連接信號y1，用所述連接信號對留下來的窗口片段首尾進行平滑連接，得到不同窗口長度下的加速譜；
22、
23、式中α1為保留下來的前一個片段的最后一個數據，α2為保留下來的后一個片段的第一個數據；
24、步驟8：對加速譜與原譜進行功率譜密度分析，按照結果篩選加速譜；
25、步驟8.1：分別利用式(2)分別對所述的原載荷譜與不同窗口長度下的加速譜進行傅里葉變換得到離散頻域信號x(k),利用式(3)對所述離散頻域信號x(k)進行計算得到原載荷譜與不同窗口長度下的功率譜密度；
26、
27、式中x[n]為所述的原載荷譜與不同窗口長度的加速譜，n為信號的長度，j為虛數單位，k為第k個信號；
28、步驟8.2：對所述的不同窗口下的加速譜進行篩選，篩選標準為選擇功率譜密度曲線與原載荷譜功率譜密度曲線擬合最好的，從而得到最終加速壽命載荷譜。
29、在所述步驟8.2中，按如下方式對所述功率譜密度曲線進行篩選進：
30、將所述的不同窗口長度的功率譜密度與原載荷譜功率譜密度按照不同窗口值進行分組，每組為一個窗口值下的功率譜密度和原載荷譜功率譜密度，利用式(4)分別計算每個組的歐幾里得距離dk，選擇歐幾里得距離dk最小的組，其對應的窗口長度下的功率譜密度就是與原載荷譜功率譜密度擬合最好的；
31、
32、式中xki為所述第k組內一個窗口長度下的功率譜密度的第i個數據，yi為原載荷譜功率譜密度的第i個數據。
33、在上述技術方案的基礎上，與現有技術相比，本專利技術的優點在于：
34、1、本專利技術提出的基于wltc工況下車架多維載荷譜加速編制方法，是在wltc工況下通過整車動力學仿真得到的原譜激勵，傳統的車架載荷譜編制方法多基于有限元仿真和簡單的標準工況實驗，但這些方法通常難以全面反映真實道路的復雜情況。特別是隨著乘用車和商用車日益多樣化的工況需求，如世界輕型車輛測試循環(wltc)，其模擬工況更加接近于實際道路駕駛環境，涵蓋了城市道路、高速公路、鄉村道路等多種交通場景。在這樣的復雜工況下，車架受到來自不同方向的多維載荷，如垂直、橫向和縱向等。同時，隨機路面的不規則性增加了車架載荷的多樣性和隨機性。
35、2、本專利技術通過對多維載荷譜的編制基于損失等效的原則轉化為一維載荷譜編制(損傷熱點處的應力時間序列譜)，并利用一維載荷譜與原譜在時間維度上一一對應的關系來對多維載荷譜進行編制，既考慮宏觀上考慮了各維載荷譜之間的干涉問題，又極大的降低了編制的難度與成本。對于窗口的選擇盡可能考慮載荷譜的頻域特性，這保證了載荷譜加速編制過程中的精度與效率。
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1.一種基于WLTC工況下車架多維載荷譜加速編制方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于WLTC工況下車架多維載荷譜加速編制方法，其特征是：
【技術特征摘要】
1.一種基于wltc工況下車架多維載荷譜加速編制方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
【專利技術屬性】
技術研發人員：盧劍偉，胡志偉，程禛溢，王子健，宋加樂，張曄冉，孫鏡淇，姜俊昭，吳勃夫，
申請(專利權)人：孫鏡淇，
類型：發明
國別省市：
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