路譜
關注創建者：mishaw 創建時間：2019-05-26
路譜的視頻教程
Ncode路譜轉臺架（零部件隨機動態載荷轉臺架Block載荷）實例視頻教程
路譜文件及課件.zip ncode路譜轉臺架實例視頻教程～ 臺架Block轉化案例視頻教程。詳細介紹了基于雨流計數和等效損傷，利用ncode軟件把隨機動態時域載荷轉化成臺架block載荷的詳細過程及原理。
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路譜的實例教程
CDtire 模型和構建層數原理圖
2.虛擬路譜的獲取
虛擬路譜是激勵源，需要把路面的不平度轉化為虛擬路譜進行加載。這里面一般有兩個步驟：一是獲取路面的不平度原始數據，而是通過數據處理的方法把不平度數據轉化為虛擬路譜。路面不平度的還比較好獲取了，找到一個有相關技術能力的路譜掃面供應商掃描即可。再進行轉換成路譜。拿到的原始數據一般為路面的高程數據，需要轉化為虛擬路譜，即位移的功率譜密度函數（PSD）。
NVH虛擬路譜的獲取
3.虛擬路譜分析工況的建立
整車模型有了，虛擬路譜也準備好了，但如何設定工況進行加載呢？首先，激勵數據為位移的功率譜密度函數，所以整個仿真的結果也應該是聲壓或者加速度的功率譜密度函數。其次，該分析本質上也應該是頻響分析SOL111。同時，考慮到一個輪胎上不止一個激勵點，也應該考慮不同點之間的激勵的先后順序。最后，左右輪之間的激勵的相關關系也要考慮進去。
4.仿真結果的處理和與實驗的對比
仿真的結果其實是聲壓或者加速度的功率譜密度函數，首先需要把該結果轉化為dB（A）（聲壓結果的話）或者real（加速度結果）值。這個轉化得到的結果就可以與實驗處理的結果進行曲線對比了。其次，實驗一般會有一個頻率段內的RMS有效值，仿真也應該根據結果曲線，處理得到該值，并與實驗的RMS值進行比較。
本文轉載自微信公眾號：誤入CAE的程序員
展開 來源：誤入CAE的程序員
作者:朱淑強
整車路躁分析當然有很多的技術手段，依據激勵加載的不同，大致可以分為：TB接附點激勵加載，spindle加載和虛擬路譜的加載這三種手段方法。這三種路躁仿真方法的模型復雜程度逐級增加，激勵的輸入對實驗的依賴逐級較少，仿真介入的時間逐級提前，評價的整車系統層級逐級增加，對整車研發的意義作用也逐級增大。所以，基于路譜的整車路躁分析手段和方法，將是必然趨勢，我將從以下幾點詳細闡述。
source: 2007 SAE
1.基于路譜的整車路躁分析，是技術發展的必然趨勢
我們做NVH-CAE的仿真，最開始必然是從一個部件的模態和剛度等開始，然后隨著技術水平的提升，仿真精度的提高，開始做一個子系統的仿真，例如轉向系統，座椅，開閉件等等，并對這些子系統依次劃分目標，仿真驗證和優化；當子系統的仿真積累到一定程度，就會開始慢慢的分析到Trim Body層級。TB和底盤之間有隔振的設計，可以視為一個整體，定義其傳遞函數和接附點傳遞力即能保證整車的振動和噪聲目標，所以有很長一段時間主要在這個層級上面，主要因為一方面TB層級技術手段已經成熟，解析精度還較可靠，另一方面初期國內主機廠無底盤平臺研發能力，只能仿造和仿制，這樣只需保證TB的性能就能保證整車的性能了。但這一點正在慢慢打破，很多主機廠都開始研發自己的底盤，即或是對底盤的變更，其變更程度也越來越大，這樣勢必需要對整車性能重新進行預測和校調，從整車的角度來考慮性能水平，單單對TB層級的分析和預測，已經不能滿足現狀和需求了。另一個就是仿真精度和技術能力的提升。底盤建模和仿相比TB來說還是要復雜一些，尤其是現在隨著輪胎的建模和仿真這一難點的解決，已經完全突破了這些限制，并且解析精度越來越高，一些技術難點也基本攻克和解決，所以基于路譜的整車路躁分析將水到渠成。
展開 圖8 滑塊位移曲線
圖9 滑塊速度曲線
圖10 滑塊加速度曲線
下載地址;adams路面路譜文件
通常情況下，基于上述三個核心準則，結合ncode軟件的glyphworks模塊，就可以實現各個路面的轉譜過程。上表2所展示的穩定桿的隨機載荷譜，用ncode轉化后的結果如下表3：
表3 某車型橫向穩定桿在部分典型路面上的臺架Block
通常情況下，一個完整的常規耐久路試試驗，一般包含十幾個以上的路面，將穩定桿在所有耐久路面上的動載載荷都進行轉譜處理，結合整車在每條路面的路試循環次數，最終得到如下圖2的的臺架Block。
圖2 某車型常規耐久路試對應的臺架Block
四、轉譜過程中的常見問題及解決方法
在轉譜過程中，經常會遇到如下幾個問題：
Q1：上述轉譜過程中，用的是偽損傷，計算損傷使用的SN曲線不是真實材料的SN曲線， 那能否在轉譜過程中，使用真實的SN曲線，利用真損傷來進行計算？
A1：首先肯定的說，這個思路理論上可以，而且如果操作得當，實際上轉譜精度比偽損傷要高，但是實際過程中并不推薦。原因如下：
1、SN 曲線的問題：真實SN曲線測試成本較高，難度較大，通常為了保證SN曲線的可靠度，通常需要同一個應力下，需要做多組試驗，然后基于威布爾分布來進行可靠度計算，同時，為了測試整條SN，還需要做不同應力下的材料壽命測試，所以實際過程中，我們去用試件去測試SN曲線，在保證高可靠度的前提下，得到準確的SN曲線，其難度是很高的。另外，真實的SN曲線除了跟材料本身有關，還跟熱處理類型（相同的材料，不同金相組織，SN曲線修正系數不一樣）、載荷類型（拉壓、扭轉和彎曲對材料SN的修正系數不一樣）、表面粗糙度以及零件截面形狀等多種因素相關，得到產品準確的SN曲線，難度極高，這也是FEA疲勞仿真分析難以保證高精度的核心因素之一。所以用偽SN曲線來進行相對計算，可以提升轉譜效率，降低轉譜難度。
展開 傳統的簡化方法依賴經驗判斷，不僅可能遺漏關鍵損傷載荷段，更無法精確復現真實的失效模式，尤其是考慮到橡膠材料的非線性力學性能和非線性損傷累積特性，采用基于傳統經驗方法得到的簡化路譜載荷預測橡膠襯套的疲勞壽命，可能和實測結果有巨大差異。隨著計算能力的提升，直接采用全時程、多通道的真實路譜數據進行仿真，已成為可能且必要的前沿方向。
SLA 型襯套在 FY 載荷最大（頂部）與最小（底部）工況下的最大主應變（NE – P1）云圖。直接仿真結果（左）與通過 Endurica EIE 插值所得結果（右）高度吻合。
基于全細節路譜的汽車底盤橡膠部件耐久性仿真工作流，其可行性與巨大價值已獲得工業級驗證。Endurica 與通用汽車（GM）、Tenneco 的工程師在SAE International Journal上聯合發表的成果，系統展示了這一先進方法的可靠性。
乘坐舒適型襯套在 FY 載荷最大（頂部）與最小（底部）工況下的最大主應變（NE – P1）云圖。直接仿真結果（左）與通過 Endurica EIE 插值所得結果（右）高度吻合。
研究核心：
當路譜數據不再“被簡化”
01
PART
本研究聚焦于兩款填充天然橡膠副車架襯套。研究人員沒有將其承受的載荷簡化為幾個代表性的循環，而是直接采用了在11種不同典型駕駛工況下（如不同路面、操控動作），通過六分力傳感器在原型車上實測得到的多通道（X, Y, Z方向力與力矩）全時程路譜數據。
耐久性試驗工況信息統計表
這些數據量極大，單個歷史文件往往包含數百萬甚至上千萬個時間步。過去，處理如此龐大的數據并完成精確的疲勞壽命計算是難以想象的。
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路譜的最新內容
整車耐久性開發中的虛擬試驗技術路線主要包括輪胎測試及建模、整車數字化路面建模、整車虛擬模型建模及整車虛擬路譜載荷提取等步驟。
傳統的簡化方法依賴經驗判斷，不僅可能遺漏關鍵損傷載荷段，更無法精確復現真實的失效模式，尤其是考慮到橡膠材料的非線性力學性能和非線性損傷累積特性，采用基于傳統經驗方法得到的簡化路譜載荷預測橡膠襯套的疲勞壽命，可能和實測結果有巨大差異。隨著計算能力的提升，直接采用全時程、多通道的真實路譜數據進行仿真，已成為可能且必要的前沿方向。
能測什么：可完成從基礎的電壓、電流、電阻測量，到復雜的效率、溫升、齒槽轉矩、耐久性及路譜模擬等測試 。
電機試驗平臺并非千篇一律，針對不同類型和行業的電機，其測試平臺也有很大差異。下面是一些常見的類型和應用實例：
旋轉電機試驗平臺
測試對象：新能源汽車驅動電機、工業伺服電機、家用電器電機 。
主要特點：測試項目全和面，覆蓋電氣特性、負載性能、溫升等 。
六自由度振動臺：模擬整車路譜振動，測試座椅隔振性能與動態疲勞強度。
沖擊/碰撞模擬試驗臺：模擬碰撞工況，測試座椅關鍵部位沖擊強度，保障駕乘安全。
H點人體模型/假人加載系統：按人體工程學施加載荷，確保測試貼合實際，符合法規要求。
（五）數據采集與控制系統：測試過程的精準監控與分析設備
負責數據采集、自動化控制與分析，保障測試數據精準可追溯，支撐品質優化。
長時動態振動譜測試：
使用六自由度振動臺，不再僅進行短時的掃頻測試，而是復現一段長達數小時的典型長途路譜（如混合城市、高速、鄉村道路）。通過安裝在假人上的加速度傳感器，分析振動傳遞到人體各部位（特別是臀部與脊柱）的累積能量，評估其對核心肌群的持續負荷。
材料長期性能表征：
對座椅發泡進行動態疲勞測試（如數萬次的加載-卸載循環），并測量其壓縮永久變形率和剛度衰減曲線。
二、 定制化測試方案的核心要素
無論屬于哪個行業，一個成功的定制化疲勞耐久測試方案都應包含以下要素：
1、工況分析與人機交互設計： 深入理解產品真實使用場景，通過數據采集將復雜的物理場景轉化為可量化的測試參數（載荷譜、路譜、溫度曲線等）。測試軟件界面應直觀易用，允許工程師靈活編輯測試流程。
2、高精度測控技術與系統集成： 精準的作動器（電動、液壓）、傳感器和數據采集系統是基礎。
amp;tp=webp&wxfrom=10005&wx_lazy=1" alt="Image"></p><p><br></p><ul><li>可靠性：即使在惡劣環境下也能穩定運行</li><li>高度靈活性：滿足多種測試需求，支持無人值守記錄與交互式操作</li><li>高效工作流程：短時間內即可獲得初步結果，盡享HBK完整解決方案帶來的便利</li><li>Fusion RX適用于路譜數據采集
高精度等級0.03
高帶寬15kHz
無天線環的統一定子
智能傳感器
HBK Fusion RX全新堅固型數據采集系統
可靠性：即使在惡劣環境下也能穩定運行
高度靈活性：滿足多種測試需求，支持無人值守記錄與交互式操作
高效工作流程：短時間內即可獲得初步結果，盡享HBK完整解決方案帶來的便利
Fusion RX適用于路譜數據采集
HBK T110/T100扭矩傳感器
高精度等級0.03
高帶寬15kHz
無天線環的統一定子
智能傳感器
HBK Fusion RX全新堅固型數據采集系統
可靠性：即使在惡劣環境下也能穩定運行
高度靈活性：滿足多種測試需求，支持無人值守記錄與交互式操作
高效工作流程：短時間內即可獲得初步結果，盡享HBK完整解決方案帶來的便利
Fusion RX適用于路譜數據采集
此外，H18還配備了4個信號輸出通道，與漢航NTS.LAB VCS軟件相結合，不僅能夠滿足上述單軸振動控制試驗，還能夠進行多軸試驗控制，如多軸隨機、多軸正弦，多軸沖擊、多軸路譜等試驗。為了進一步完善振動控制技術，以適應更廣泛的應用場合，漢航NTS.LAB VCS軟件還具有諸如：隨機峭度控制、限幅控制（正弦、隨機）、沖擊響應譜信號分析、瞬態捕捉、Data Reduction等功能。
