整車試驗
關(guān)注創(chuàng)建者：橙色的天空 創(chuàng)建時間：2016-12-06
整車試驗的視頻教程
新能源汽車電池包熱管理及熱仿真分析案例應(yīng)用解析
7、電池包高溫充電開空調(diào)/高溫行車開空調(diào)，帶策略仿真，帶入實際策略分析電池包的實際溫度變化，更加真實的體現(xiàn)高溫環(huán)境中電池的溫度變化以及電池溫度、冷卻液溫度與策略之間的響應(yīng)，開創(chuàng)性的加入板式換熱器、水泵、水回路等器件，高度還原整車試驗，實現(xiàn)以仿真代替匹配實驗。
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電動汽車刮底托底試驗及HBK解決方案
目前，行業(yè)內(nèi)普遍采用整車刮底試驗和托底試驗對電池系統(tǒng)進(jìn)行安全性驗證。這些試驗的標(biāo)準(zhǔn)要求在試驗后電池不能發(fā)生起火和爆炸等安全問題，從而評估和保證動力電池在刮底托底后的安全性。 在本次線上會議中，我們將詳細(xì)介紹電動汽車刮底托底試驗以及HBK測試測量解決方案，以更好地滿足行業(yè)對動力電池安全性的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
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整車試驗的實例教程
軸耦合道路模擬臺架試驗，作為一種模擬實際路況對汽車造成的影響的技術(shù)，正逐步受到各大廠家的重視并納入整車開發(fā)試驗體系。本文主要介紹軸耦合道路模擬臺架試驗的技術(shù)特點，以及其在整車開發(fā)過程中的關(guān)鍵作用。這包括如何通過該技術(shù)縮短開發(fā)周期、適應(yīng)多樣化的載荷譜工況，并能高度復(fù)現(xiàn)整車結(jié)構(gòu)的耐久問題。
圖片來源：比亞迪
軸耦合道路模擬臺架試驗的技術(shù)簡介
軸耦合道路模擬臺架試驗技術(shù)的主要原理在于，通過臺架系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)車輛在實際路況中輪心處的受力情況。這是通過高精度的儀器和設(shè)備，在車輛行駛過程中，精確測量和記錄輪心在各種路況下的載荷信息。通過這些信息，我們能夠了解車輛在不同環(huán)境條件下的運行狀態(tài)和性能，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和改進(jìn)。
此外，利用疲勞損傷等效原理進(jìn)行道路載荷的壓縮，也是該技術(shù)的重要組成部分。這是因為在實際運行過程中，車輛經(jīng)受的疲勞損傷是一個長時間的積累過程。而通過壓縮道路載荷，我們可以在較短的時間內(nèi)模擬出這個過程，從而實現(xiàn)開發(fā)耐久試驗的加速。
軸耦合道路模擬臺架試驗的主要工作步驟包括：載荷譜采集、數(shù)據(jù)處理、試驗加速、臺架迭代和耐久試驗。載荷譜采集是獲取車輛在實際運行中受到的各種載荷；數(shù)據(jù)處理則是將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析，形成更有用的信息；試驗加速是通過壓縮道路載荷，縮短試驗時間；臺架迭代是在試驗過程中對臺架系統(tǒng)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，以更好地復(fù)現(xiàn)實際運行狀態(tài)；而耐久試驗則是通過模擬車輛長期運行的情況，評估其結(jié)構(gòu)和性能的耐久性。通過這一系列步驟，軸耦合道路模擬臺架試驗為汽車開發(fā)過程提供了有力的技術(shù)支持。
軸耦合道路模擬臺架試驗在整車開發(fā)中的作用
軸耦合道路模擬臺架試驗作為一種高效的試驗方法，對整車開發(fā)中的各個環(huán)節(jié)都有著深遠(yuǎn)的影響。特別是從縮短開發(fā)周期、適應(yīng)多樣化載荷譜工況以及高度復(fù)現(xiàn)整車結(jié)構(gòu)耐久問題三個方面來看，它的優(yōu)勢尤為突出。
展開 因此，分別制定了提前3
℃
和提前5
℃
開啟風(fēng)扇高速擋的方案，并將風(fēng)扇停機(jī)運轉(zhuǎn)試驗從30s延長至60s。采用以上方案進(jìn)行實車試驗驗證，試驗結(jié)果如圖7所示。
從試驗結(jié)果可以看出，控制策略中對風(fēng)扇高速擋的開啟水溫設(shè)定越低，對水溫上升速率的抑制效果越好，對整車熱管理性能的貢獻(xiàn)越大。因此最終決定采用100
℃
開啟風(fēng)扇高速擋的方案。
3整車試驗驗證
基于以上方案驗證結(jié)果，決定選用增大格柵進(jìn)風(fēng)面積、導(dǎo)風(fēng)板增加海綿條改善密封、提高電動風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并延長停機(jī)運轉(zhuǎn)時間和優(yōu)化電動風(fēng)扇控制策略4個方案進(jìn)行綜合應(yīng)用。應(yīng)用后的整車熱平衡試驗結(jié)果，如表3所示。所有熱平衡工況均滿足要求，試驗通過。
4結(jié)論
提高整車熱管理的方式有很多，但應(yīng)用在不同車型上的效果會產(chǎn)生很大差異，有些方案甚至?xí)φw產(chǎn)生不利影響，如文章所提到的增加下部密封方案。因此，方案的確定必須基于整車具體情況，進(jìn)行詳細(xì)分析后確定，CFD流場仿真可以提供很好的借鑒，并且縮短試驗周期，節(jié)約費用。
展開 如今，在清潔能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新技術(shù)不斷發(fā)展、消費者對汽車品質(zhì)的追求不斷提高的形勢下，中國汽車行業(yè)對更精確、站位更高、更具普適性的大氣暴露試驗標(biāo)準(zhǔn)有著迫切的需求。因此汽車整車大氣暴露試驗是必不可少的。
汽車是露天行駛的交通工具，在任何環(huán)境條件下使用都將受到各種環(huán)境氣候因素和大氣腐蝕介質(zhì)的綜合作用而發(fā)生老化腐蝕和損壞，因此，選擇典型的，有代表性的環(huán)境開展大氣暴露試驗，可達(dá)到事半功倍的效果。
大氣暴露試驗一種自然環(huán)境試驗，它是將非包裝狀態(tài)的產(chǎn)品暴露在自然環(huán)境中，在規(guī)定的時間內(nèi)直接經(jīng)受自然環(huán)境因素的綜合作用，評價該產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性。
汽車整車大氣暴露試驗方法及流程
一、試驗簡介
汽車整車大氣暴露試驗是將樣車置于能代表某一氣候類型區(qū)域的自然大氣環(huán)境條件下進(jìn)行暴露試驗，讓其經(jīng)受陽光、熱、水、汽、雨水、氧、臭氧及其他環(huán)境因素的綜合作用。按規(guī)定的暴露試驗期限，定期檢測樣車用非金屬材料制
品的外觀和其他性能、金屬材料制品的腐蝕情況和功能件的操作情況，從而評價樣車耐自然環(huán)境大氣老化、大氣腐蝕性能及操作使用功能。
二、試驗條件
1、暴露場地要求
1）暴露場地應(yīng)選擇在能代表某種氣候類型的自然環(huán)境或樣車實際使用的環(huán)境區(qū)域內(nèi)。
注1：根據(jù)氣候條件，我國的氣候可分為14個氣候帶。
注2：特殊需要的工業(yè)暴露場設(shè)在廠礦密集區(qū)內(nèi)；鹽霧氣候暴露場設(shè)在空氣鹽分濃的海邊或海島上。
展開 LS-DYNA技術(shù)直播》》》整車虛擬試驗場仿真
2.2 Constant-Radius Cornering —— 定半徑轉(zhuǎn)彎
亦稱穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗，用以評定整車的不足轉(zhuǎn)向特性。
車輛先駛過一段平直路面，隨后駛?cè)雸A周試驗軌道，逐漸增大速度以積累側(cè)向加速度。
2.3 Cornering w/Steer Release —— 方向盤撒手轉(zhuǎn)彎
亦稱轉(zhuǎn)向回正試驗。車輛首先完成一個動態(tài)定半徑轉(zhuǎn)彎，以達(dá)到指定條件（半徑與縱向速度，或縱向速度與側(cè)向加速度）。經(jīng)歷這個穩(wěn)態(tài)的預(yù)先階段后，解除方向盤閉環(huán)控制信號，執(zhí)行方向盤撒手試驗仿真。
重點考查的參數(shù)有：路徑偏移量、橫擺特性參數(shù)、方向盤測量參數(shù)、側(cè)傾角、側(cè)傾角速度及側(cè)滑角。
2.4 Lift-Off Turn-In —— 松油門轉(zhuǎn)彎
用以考查轉(zhuǎn)彎過程中突然松掉油門并額外施加一個方向盤斜坡輸入導(dǎo)致的路徑及方向的偏離程度。
車輛經(jīng)歷兩個顯著不同的階段：
2 轉(zhuǎn)彎預(yù)先階段：ADAMS/Car采用準(zhǔn)靜態(tài)計算把車輛設(shè)定在確切的初始條件--給定轉(zhuǎn)彎半徑的期望側(cè)向加速度下。
2 松油門轉(zhuǎn)彎階段：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以指定的轉(zhuǎn)向變化率從上一階段的最終值開始改變。節(jié)氣門開度信號設(shè)為０；離合器可設(shè)為結(jié)合、分離狀態(tài)。
重點考查的參數(shù)有：側(cè)向加速度、轉(zhuǎn)彎半徑的變化、橫擺角隨縱向減速度的變化。
2.5 Power-Off Cornering —— 發(fā)動機(jī)熄火轉(zhuǎn)彎
用以考查發(fā)動機(jī)熄火對車輛方向穩(wěn)定性的影響（穩(wěn)態(tài)圓周運動只受發(fā)動機(jī)熄火的擾動）。
側(cè)向加速度和圓周軌道半徑共同定義了初始條件。注意，變化的顯著程度隨圓周軌道的圓半徑遞減。車輛在達(dá)到初始的穩(wěn)態(tài)驅(qū)動條件后，轉(zhuǎn)向信號保持恒定，并用一階躍信號釋放加速踏板。將加速踏板釋放的時刻作為發(fā)動機(jī)熄火的初始時刻，該時刻可通過用戶自定義。
重點考查的參數(shù)有：偏駛角及縱向減速度的變化量、側(cè)滑角、橫擺角與角速度。
3.
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4虛擬道路試驗載荷生成流程
基于試驗場數(shù)字模型（路面模型、輪胎模型、整車多體模型）開展整車道路試驗仿真測試，選定路況并設(shè)置車速，生成所定義場景的車輛載荷文件，再對生成的載荷信號進(jìn)行檢查、截取及濾波。
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詳細(xì)介紹汽車用材料的高精度參數(shù)標(biāo)定與卡片構(gòu)建技術(shù)；探討整車碰撞試驗用壁障的精細(xì)化建模方法，助力整車碰撞模型精度提升；構(gòu)建沙坑模型，描述車輛沙坑翻滾過程中地形與車體相互作用的仿真實現(xiàn)；構(gòu)建新能源汽車電池包機(jī)-電-熱多物理場耦合仿真模型，深入分析機(jī)械濫用條件下動力電池的電壓響應(yīng)與溫度演變規(guī)律，為電池安全性設(shè)計提供理論支撐。
大電流注入(BCI)抗擾度試驗，通常是整車必須試驗項目。目的是驗證整車所集成的各種電控單元功能在惡劣的電磁干擾中維持正常工作，滿足電磁兼容要求。
Ansys基于電磁場多維度建模技術(shù)提供兩種EMC仿真解決方案，將EMC從玄學(xué)變成科學(xué)，滿足不同客戶對仿真的需求。
因此，為了準(zhǔn)確測得塑料尾門一階整體模態(tài)，主機(jī)廠采用將塑料尾門搭載至整車上進(jìn)行模態(tài)試驗，這樣試驗結(jié)果則更為可靠。由于試驗涉及整車圖片，存在一定保密性，因此，無法展示試驗過程，試驗結(jié)果如圖10所示：
圖10 一階整體模態(tài)試驗結(jié)果
由圖10可以看出，塑料尾門一階總成模態(tài)為27.1Hz，高于目標(biāo)值≥27Hz，滿足要求。
影響汽車內(nèi)外飾件老化的要素分別為：光、溫度、濕度，而陽光模擬試驗就是通過模擬整車生命周期內(nèi)承受太陽光照、高低溫及濕熱天氣，來驗證車輛在使用過程中是否會出現(xiàn)缺陷。
為了在全光譜范圍內(nèi)模擬太陽輻射，在實驗室氣候老化試驗方法的發(fā)展過程中，出現(xiàn)了金屬鹵素?zé)糇鳛楣庠吹脑囼灧椒ā?/div>
</p><p>目前，行業(yè)內(nèi)普遍采用<strong>整車刮底試驗和托底試驗</strong>對電池系統(tǒng)進(jìn)行安全性驗證。這些試驗的標(biāo)準(zhǔn)要求在試驗后電池不能發(fā)生起火和爆炸等安全問題，從而評估和保證動力電池在刮底托底后的安全性。</p><p>在本次線上會議中，我們將詳細(xì)介紹電動汽車刮底托底試驗以及HBK測試測量解決方案，以更好地滿足行業(yè)對動力電池安全性的高標(biāo)準(zhǔn)要求。
通過對壓縮機(jī)拓?fù)鋬?yōu)化方案進(jìn)行模態(tài)、強(qiáng)度和耐久試驗，試驗結(jié)果表明：模態(tài)錘擊試驗一階模態(tài)結(jié)果為247.5Hz，滿足壓縮機(jī)支架240Hz的模態(tài)目標(biāo)值要求，并順利通過了臺架振動試驗和整車道路耐久試驗，滿足壓縮機(jī)支架對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久疲勞的要求。上述輕量化分析結(jié)果和三項試驗驗證結(jié)果對于今后鑄鋁支架的輕量化提供很好的技術(shù)路線和借鑒意義。
針對燃油車、混動車、電動車等進(jìn)行整車熱分析，分析標(biāo)準(zhǔn)整車試驗工況下發(fā)動機(jī)艙內(nèi)、底盤、電池包座艙溫度場分布，定位關(guān)鍵部件熱害問題。
車載電子產(chǎn)品太陽負(fù)載耐久性分析，如ECU、傳感器、相機(jī)等設(shè)備，評估極端天氣負(fù)載下整車電子設(shè)備降頻風(fēng)險。
１６００ r/min 附近,滑行工況在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速２７００ r/min 時車內(nèi)轟鳴聲、振動較大,數(shù)據(jù)上表現(xiàn)為發(fā)動機(jī)２ 階.
１ ．２ 整車試驗
轟鳴性能整車試驗方法如下:①選擇平直良好的路面進(jìn)行試驗,將發(fā)動機(jī)進(jìn)行足夠預(yù)熱以確保達(dá)到穩(wěn)態(tài);②試驗擋位:３ 擋、４ 擋,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速:１０００ ~３５００ r/min;試驗工況:全加速(wot)、滑行(coast);③分別測量駕駛室聲壓、驅(qū)動半軸扭矩數(shù)據(jù)
軸耦合道路模擬臺架試驗在整車開發(fā)試驗體系中的地位和應(yīng)用
隨著科技的不斷進(jìn)步和汽車工業(yè)的發(fā)展，軸耦合道路模擬臺架試驗在整車開發(fā)試驗體系中的地位愈發(fā)重要。其技術(shù)原理的先進(jìn)性和實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性讓其在各大汽車廠家中得到了廣泛應(yīng)用，成為了整車開發(fā)試驗體系中不可或缺的一部分。
從縮短開發(fā)周期的角度，軸耦合道路模擬臺架試驗已經(jīng)成為各大汽車廠家的重要工具。
