基于行驶工况的零部件耐久性测试工况构建
2021-04-13李耀华宋伟萍邵攀登任田园
重庆交通大学学报(自然科学版) 2021年4期
李耀华,刘 洋,宋伟萍,邵攀登,任田园
(长安大学 汽车学院,陕西 西安 710064)
0 引 言
在车辆零部件产品的开发过程中,零部件测试工况是重要的输入条件和参考依据。零部件产品的设计条件过低会导致产品欠设计,无法保证其性能;零部件产品的设计条件过高会导致产品过设计,生产成本提高,导致市场竞争力下降。因此,根据实际情况构建合理的零部件测试工况对控制零部件产品的设计程度显得非常重要。
零部件测试工况可通过实车测试数据获取,但这种方法耗时较长,成本较大,且某些数据难以精确测量。因此,通过车辆实际运行工况数据和整车仿真模型解析得出零部件测试工况,可有效减小零部件测试工况获取的成本和难度[1]。由于构建的行驶工况能够反映特定地区、特定路线的交通特征,解析得到的零部件工况也具有较强的针对性,从而能够为不同城市不同地区的公交车零部件匹配选型和设计开发提供参考依据。
以纯电动公交车的关键零部件—驱动电机输出轴作为研究对象,基于CRUISE建立整车仿真模型,基于公交车实际行驶工况得出电机转矩工况与转速工况,通过受力分析计算得出电机输出轴应力载荷工况。由线性疲劳累计损伤理论和电机输出轴材料S-N曲线得出电机输出轴损伤值计算方法,通过四峰谷值雨流计数法统计出不同应力载荷工况下的电机输出轴受到的应力幅值及对应的损伤值,由此计算出对应行驶工况下的电机输出轴循环寿命,从而选择寿命最短的行驶工况对应的电机转速工况和转矩工况作为电机输出轴耐久性测试工况。……
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