路譜的案例
虛擬路譜激勵的整車路躁仿真核心技術問題
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 我們為什么要做虛擬路譜激勵的整車路躁仿真？
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 ADAMS彈簧的使用 附adams路面路譜文件下載
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
底盤零部件路譜轉臺架詳解
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 
告別簡化載荷塊：通用汽車如何用真實全路譜，實現橡膠襯套壽命的精準預測？
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。
展開 固定車身載荷提取和迭代載荷分解對比
雖然路譜采集得到的是一組平衡力系，但由于多體動力學模型很難和路譜采集車輛完全一致，該平衡力系加載到模型中，很難再保持模型的平衡，車輛模型會出現不正確的運動姿態，甚至零部件飛出導致無法運算。所以對車身進行約束，用約束位置的反力去強行平衡模型。該方法簡單易實現，但約束車身等于完全忽略簧上質量的作用，從而影響了仿真進度。
車身.png
關聯.png
函數.png
迭代.png
虛擬迭代是車身自由載荷提取的前提，該方法通過不斷反推垂向位移（輪心垂向位移目前無法直接采集，只能通過虛擬迭代方法間接推導），直到某次推導的垂向位移能復現路譜采集中的若干重要信號為止（表征此次推導的位移與輪心實際垂向位移誤差已經很小）。然后用該垂向位移去替換六分力信號中的垂向力，其余五分力不變。通過這種五分力 + 一個垂向位移的方式激勵多體動力學模型。該方法用垂向位移代替垂向力，不僅可起到同等的垂向激勵作用，同時變相限制了車身出現過大位移，所以不必再強行固定住車身。該方法更符合車輛運動的實際運動狀態，所以仿真結果更精確。
展開 虛擬迭代簡單介紹
但是更為先進的肯定是VPG了，直接就放棄了路譜采集。 迭代由于受經驗的影響較大，因此必難以做到統一。一般來說，通過femfat調用adams求解器進行計算。路譜文件中最好要包含輪心的加速度，塔包的加速度，還有一些底盤的力，這些力大多用應變進行標定過。 附圖1就是確定求解的輸入和輸出，通過一系列操作，產生傳遞函數。圖2。 這里說的傳遞函數，一般就是Z向的強相關曲線，在頻率域中應該比較光滑為好。 最后就是產生初步驅動，設定迭代步數，軟件就會開始計算，并根據輸出和期望的對比，不斷調整。 如果偽損傷在1附近，那肯定是最佳了，時域上兩個曲線基本就重合。認為迭代效果好。
電動賽車半主動懸架系統仿真及實現
2.1 路面譜的施加和仿真模型的建立
從功率譜密度獲得路面激勵時域模型，也就是隨機路面不平度,通用的方法是將路面不平度定性為平穩的Gaussian隨機過程。對于平穩Gaussian隨機過程,有多種方法可以生成路面不平度時域模型。其中主要的方法有：濾波白噪聲生成法，基于有理函數PSD模型的離散時間隨機序列生成法，根據隨機信號的分解性質所推演的頻譜表示法，以及基于冪函數功率譜的快速Fourier反變換生成法等。其中諧波疊加法是將路面不平度表示成大量具有隨機相位的正弦或余弦之和，算法簡單，易于程序實現，迭代出的路譜有一定精度。因此，選用此方法編寫生成路面譜的軟件。由于MTALAB語言具有強大的數據計算能力，故選用MATLAB作為路譜軟件的開發工具和平臺。基于上文描述的諧波疊加算法，開發了路面譜生成軟件,輸入計算參數主要包括車速和路面不平度系數、時間頻率下限、時間頻率上限、路譜最大時間、空間主頻下限、空間主頻上限、生成路譜條數、時間頻率間隔，輸入這些參數后，通過計算就可以生成路譜文件，生成的路面不平度時間歷程如圖2所示。
圖2 路面激勵(路面不平度曲線)
有了路面激勵信息的具體數據，就可以在MATLAB/Simulink建立半主動懸架的仿真模型。在該模型中，為了和被動懸架的振動加速度、懸架動行程、輪胎變形進行對比，施加了三個顯示器（scope）模塊，這樣仿真完成后，就可以通過這三個顯示直接看對比結果。同時，為了認識半主動懸架與被動懸架的彈簧速度、簧載質量與路面激勵位移之差的對比，增加了兩個顯示器模塊，為了監測半主動懸架控制力變化情況，增加了一個顯示器模塊，一共六個顯示器模塊，所建模型如圖3所示。
圖3 仿真模型
仿真模型選取1/4汽車懸架主要參數，如表1所示，利用圖3所建仿真模型，導入路面激勵，就可以仿真。
展開 搭建你的專屬電機“考場”從伺服電機到牽引電機，一桌搞定
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 。
行業應用實例：
新能源汽車：用于模擬路譜加載，評估能效與耐久性（如GB/T 18488標準測試）。
工業伺服：可進行毫秒級動態響應測試，優化關節電機重復精度 。
科研機構：如華中科技大學建成覆蓋5kW-250kW功率、轉速比較高15000rpm的系列化平臺，用于高性能電機研究 。
高等院校：浙江大學擁有價值412.68萬元的永磁牽引電機測試臺，用于電機設計與優化 。
直線電機試驗平臺
測試對象：平板型永磁同步直線電機 。
主要特點：專注于推力、齒槽力、反電勢常數等直線電機和關鍵參數測試 。
行業應用實例：
科研機構：中國科學院寧波材料所提供直線電機測試服務，可測比較大連續推力達14700N，推力測試精度1% 。
仿真與HIL試驗平臺
測試對象：電機控制器、復雜電機驅動系統 。
主要特點：采用功率硬件在環（PHIL）技術，可模擬不同電機類型，實現快速控制原型和系統級測試 。
行業應用實例：
高校/研發：OPAL-RT的OP1630仿真測試臺，可在實驗室環境下高和效、低成本地模擬5kW、15000rpm以內的多種電機運行狀態 。
關鍵零部件專用平臺
測試對象：伺服電機、減速器、電池等機器人關鍵零部件 。
主要特點：除了電機本身，還集成對減速器（背隙、剛度）、電池等部件的綜合測試能力 。
展開 adams新手心得
4.關于路譜
路譜是高度保密的東西，我們可以找一個已經有的輪胎特性文件，*.tpf文件，然后在稍微修改一下， 安裝目錄下 12.0\solver\tire_dat 里有輪胎文件。
5. 運動學仿真后，如何測量驅動力矩
我們在做機器人運動規劃時，往往根據規劃給出各個關節的運動軌跡，進行
運動學分析，如果要查看實現該運動各個關節需要加的驅動力矩，可以右鍵單擊相應的JOINT，然后在下拉菜單選擇measure，在出現的界面里面選擇Torque，點ok就出來力矩曲線了。
6. Marker點與Pointer點
Marker：具有方向性, 大部分情況都是伴隨物件自動產生的，而 Point不具有
方向性, 都是用戶自己建立的；Marker點可以用來定義構件的幾何形狀和方向，定義約束與運動的方向等，而Point點常用來作為參數化的參考點，若構件與參考點相連，當修改參考點的位置時，其所關聯的物體也會一起移動或改變。
7. 如何在ADAMS下由數據生成樣條曲線
在tools->command navigator....->Data element->create->spring line 后，會出現一個輸入window窗口，選擇numerical將xyz數值copy到xyz各自的表格
05 路面文件.doc
展開 獻給ADAMS初學者
4.關于路譜
路譜是高度保密的東西，我們可以找一個已經有的輪胎特性文件，*.tpf文件，然后在稍微修改一下， 安裝目錄下 12.0\solver\tire_dat 里有輪胎文件。
5. 運動學仿真后，如何測量驅動力矩
我們在做機器人運動規劃時，往往根據規劃給出各個關節的運動軌跡，進行
運動學分析，如果要查看實現該運動各個關節需要加的驅動力矩，可以右鍵單擊相應的JOINT，然后在下拉菜單選擇measure，在出現的界面里面選擇Torque，點ok就出來力矩曲線了。
6. Marker點與Pointer點
Marker：具有方向性, 大部分情況都是伴隨物件自動產生的，而 Point不具有
方向性, 都是用戶自己建立的；Marker點可以用來定義構件的幾何形狀和方向，定義約束與運動的方向等，而Point點常用來作為參數化的參考點，若構件與參考點相連，當修改參考點的位置時，其所關聯的物體也會一起移動或改變。
7. 如何在ADAMS下由數據生成樣條曲線
在tools->command navigator....->Data element->create->spring line 后，會出現一個輸入window窗口，選擇numerical將xyz數值copy到xyz各自的表格
上.......
230798-.doc
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[轉貼]獻給ADAMS初學者
4.關于路譜
路譜是高度保密的東西，我們可以找一個已經有的輪胎特性文件，*.tpf文件，然后在稍微修改一下， 安裝目錄下 12.0\solver\tire_dat 里有輪胎文件。
5. 運動學仿真后，如何測量驅動力矩
我們在做機器人運動規劃時，往往根據規劃給出各個關節的運動軌跡，進行
運動學分析，如果要查看實現該運動各個關節需要加的驅動力矩，可以右鍵單擊相應的JOINT，然后在下拉菜單選擇measure，在出現的界面里面選擇Torque，點ok就出來力矩曲線了。
6. Marker點與Pointer點
Marker：具有方向性, 大部分情況都是伴隨物件自動產生的，而 Point不具有
方向性, 都是用戶自己建立的；Marker點可以用來定義構件的幾何形狀和方向，定義約束與運動的方向等，而Point點常用來作為參數化的參考點，若構件與參考點相連，當修改參考點的位置時，其所關聯的物體也會一起移動或改變。
7. 如何在ADAMS下由數據生成樣條曲線
在tools->command navigator....->Data element->create->spring line 后，會出現一個輸入window窗口，選擇numerical將xyz數值copy到xyz各自的表格
上.......
本帖轉自:動力學與控制技術論壇
展開 跨越行業邊界：機械、汽車、電子產品的疲勞耐久測試差異與定制化方案解析
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。更重要的是，能將溫濕度箱、振動臺、加載機構等不同子系統無縫集成，實現同步控制和數據交互。
3、智能數據管理與分析： 測試會產生海量數據。定制化方案需要強大的軟件平臺，不僅能實時監控測試狀態，還能進行深度數據分析，如疲勞損傷計算、失效預測、生成可視化報告，為設計改進提供直接依據。
疲勞耐久測試是連接產品設計與卓越品質的橋梁。認清行業差異，采用針對性的定制化方案，方能高效、精準地提升產品可靠性，在激烈的市場競爭中立于不敗之地。從機械重載結構到汽車智能部件，從消費電子到新能源核心器件，北京沃華慧通測控技術有限公司以 “精準模擬、數據驅動、定制適配” 的技術理念，為各行業提供從測試設備到解決方案的全鏈條支撐，成為企業提升產品可靠性的核心合作伙伴。
展開 Motor-CAD— 新能源驅動電機快速設計與優化工具
- 電磁分析模塊（EMag）
電機模型庫：無刷永磁（外轉子）/感性/開關磁阻/直流/同步/爪極/單相感應電機等
高效有限元算法：同時兼顧磁路法的理論深度和有限元法的高精度
參數化模型：磁鋼及定轉子/繞組/斜槽斜極
多工況(退磁/瞬態短路/負載和空載等)計算及后處理（腳本編輯和二次開發）
- 熱分析模塊（Therm）
各類冷卻類型及材料庫
熱路/風路自定義及熱路圖自動生成
熱網絡/有限元混合算法：兼顧精度和速度
穩態溫升/瞬態溫升曲線及齒槽/永磁體/繞組端部溫度場
關鍵節點壓力/流量/溫度/熱阻及耗散熱量顯示
- 機械模塊（Mech）
不同轉速下轉子離心應力計算
平衡電磁設計和轉子應力設計
- 優化模塊（Opt）
關聯幾何尺寸/繞組設計/驅動輸出等參數與性能分析，針對性優化
- 虛擬實驗室（LAB）
集成電機控制策略（MTPA/MEPA）及整車參數
適用牽引電機等復雜驅動及自定義復雜路譜工況
評估路況負載耗電量及電機平均效率及Map圖快速計算
支持整車工況點提取，基于效率MAP圖進行電機選型匹配較佳效率區
展開 錘擊法對輪轂進行模態分析
在汽車行駛過程中，路譜激勵包含上述頻率成分時，車身將會產生較大的振動或噪音，因此可根據上述曲線進行結構優化，使其頻率對應的峰值降低以減少輪胎對外部激勵的傳遞。
3 結論
通過力錘敲擊輪轂的試驗方式，并基于NTS.LAB實測得到的頻響函數矩陣，搭載漢航NTS.LAB Analysis不同的分析模塊，可同步獲取以下結果：
1. 利用多參考點最小二乘復頻域法和MLE最大似然估計法獲取了輪轂結構的模態頻率等試驗數據，并與有限元結果對比，驗證有限元模型的正確性，為進一步優化提供準確的參數依據。工程師可根據振型幅度較大的位置，對結構可能的損傷狀態進行預報，為修改設計提供方向，從而提高結構的可靠性。
2. 基于漢航NTS.LAB 力傳遞和側向剛度測試模塊，得到輪轂的側向剛度和力傳遞曲線，其中側向剛度與有限元結果具有很好的一致性。此外，根據力傳遞曲線，可以對傳遞曲線峰值的頻點進行優化，使其遠大于外部激勵頻率，從而減小路譜激勵對車內振動噪音的影響。
展開 