著地縮短試驗周期、提高試驗效率、降低試 驗成本，提高試驗安全性。
【具體實施方式】
[0036] 下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明表述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。
[0037] 實施例1
[0038] -種基于道路模擬臺架的摩托車加速疲勞耐久試驗方法，通過實際駕駛試驗得到 摩托車的目標用戶實際行駛道路的路譜，對實際行駛道路的路譜采用雨流計數(shù)法統(tǒng)計載荷 循環(huán)數(shù)，得到目標用戶實際行駛道路的目標載荷雨流分布矩陣，目標載荷雨流分布矩陣同 時考慮了均值和循環(huán)載荷大小使模擬試驗結(jié)果更加準確，按照以下步驟進行模擬試驗； [0039]本發(fā)明中所述的路譜為摩托車的加速度信號，具體獲取方式為，在摩托車的前、后 軸軸頭分別安裝振動傳感器，在摩托車行駛時，振動傳感器采集的信號即路譜，所述振動傳 感器為三向加速度傳感器，可以測取前、后軸三個方向的振動加速度信號，相對而言，摩托 車的側(cè)向的加速度值非常小，因此作為優(yōu)選，在本實施例中，只選擇垂向和縱向的加速度信 號作為路譜信號，構(gòu)造加速度四維矩陣；
[0040] 按照以下步驟進行模擬試驗；
[0041] S1:設(shè)置若干種類型的強化損傷路段；在本實施例中，所述強化損傷路段共有11 種，分別為搓板路、石塊路、卵石路、沙灘路、魚鱗坑路、條石路、瀝青路、泥土路、水泥路、波 形路、陡坡路；
[0042] S2:通過實際駕駛試驗得到各個強化損傷路段的路譜；
[0043] 在獲得各個強化損傷路段的路譜試驗中，對各種強化路面分別規(guī)定不同的行駛車 速，試驗員按要求駕駛，考慮到不同駕駛員之間的區(qū)別和平均的需要，一般至少測取9組數(shù) 據(jù)，然后根據(jù)損傷向量進行排序，取中位數(shù)的路譜。對測得的路譜信號進行分段，需要參考 過渡路段的信號，以及結(jié)合GPS定位信號進行;然后再對路譜進行處理，處理步驟包括去均 值、去除異常峰值點、濾波、去除小值；
[0044] 其中，異常峰值點并非實際需要的采集信號，主要是由于測量、記錄、轉(zhuǎn)換過程中 的干擾或偶然錯誤造成的，例如路面的一顆小石子就可能帶來干擾，異常峰值點往往比正 常信號大得多，會給結(jié)果帶來較大誤差，必須加以剔除，采用設(shè)置幅值門限的方法去除，以 獲得真實的路譜，一般將幅值門限設(shè)置為3~6倍均方差值；
[0045]濾波采用低通濾波器進行濾波，根據(jù)信號分析，高于80Hz的信號屬于發(fā)動機的振 動信號，對疲勞損傷貢獻很小，可以濾除；
[0046] 為了實現(xiàn)加速試驗，還需要去除無損傷的小量，這時，設(shè)置去除幅值，將信號值小 于去除幅值的信號去除，去除幅值設(shè)定為信號最大值的5%~10% ;
[0047] S3:將摩托車安放到道路模擬臺架上進行試驗，對各個強化損傷路段的路譜分別 進行迭代求解得到最終驅(qū)動信號；
[0048] 所述迭代求解的具體過程為，首先用白噪聲信號對摩托車進行試驗，得到道路模 擬臺架系統(tǒng)的傳遞函數(shù);然后加載路譜作為試驗所需的期望響應(yīng)信號，根據(jù)傳遞函數(shù)和期 望響應(yīng)信號，利用矩陣求逆的方法求得初始驅(qū)動信號；最后通過試驗反復迭代逐漸修正初 始驅(qū)動信號，從而得到各個強化損傷路段的最終驅(qū)動信號；
[0049] S4:將摩托車安放到道路模擬臺架上利用最終驅(qū)動信號進行試驗測取摩托車前后 軸頭處的加速度路譜，得到各個強化損傷路段的模擬路譜；
[0050] S5:對各個強化損傷路段的模擬路譜采用雨流計數(shù)法統(tǒng)計載荷循環(huán)數(shù)，得到各個 強化損傷路段的強化載荷雨流分布矩陣；
[0051] S6:按照一定的比例系數(shù)混合各個強化損傷路段的強化載荷雨流分布矩陣得到總 雨流分布矩陣，通過最小值求解使總雨流分布矩陣與目標載荷雨流分布矩陣等效，得到各 個強化損傷路段的比例系數(shù)；
[0052]所述各個強化損傷路段的比例系數(shù)具體求得方式為， η.
[0053] 首先，將目標載荷雨流分布矩陣記為， i-1
[0054] 將各個強化損傷路段的強化載荷雨流分布矩陣記為Xni = l、2、3……n， η
[0055] 將混合用的比例系數(shù)記為&，i = 1、2、3……η，得到Σ 4;， r-1
[0056] 式中，Xi為第i種強化損傷路段的強化載荷雨流分布矩陣；
[0057] Μ為第i種強化損傷路段的比例系數(shù)，即混合權(quán)重系數(shù)； η.
[0058] 然后，用約束條件1、2求Υ的最小值，即《η | (Y-^4Z/)丨： i=l
[0059] 條件1:比例系數(shù)Ai為整數(shù)，i = 1、2、3……η;
[0060] 條件2:混合后路段總長度最短，即要求|]4盡的值最小，式中，Si為第i種強化損 i=l 傷路段的長度，i = l、2、3......η。
[0061] 因此，這屬于約束最優(yōu)化問題。求解約束最優(yōu)化問題有包括近似規(guī)劃法、割平面 法、Lagrange方法、Lemke算法等。線性逼近法是將非線性規(guī)劃線性化，通過解線性規(guī)劃來求 η 原來問題的近似解?？赏ㄟ^近似規(guī)劃方法求解。目標函數(shù)為Min i I，約束函數(shù) i^l Ai為整數(shù)，并要求￡4$的值最小。首先，將目標函數(shù)和約束函數(shù)線性化，對變量的取值范 i=l 圍加以限制，從而得到線性近似規(guī)劃，再用單純形方法解此線性規(guī)劃，把其最優(yōu)解作為問題 解的近似。每得到一個近似解后，再從這一點出發(fā)，重復上述步驟。這樣，通過一系列線性規(guī) 劃，產(chǎn)生一個由線性規(guī)劃最優(yōu)解組成的序列。經(jīng)驗表明，這樣的序列往往收斂于非線性規(guī)劃 問題的解。
[0062] S7:將各個強化損傷路段的比例系數(shù)和最終驅(qū)動信號組合在一起，編制成一個完 整驅(qū)動信號，在道路模擬臺架上用完整驅(qū)動信號對摩托車開展疲勞耐久試驗，得到摩托車 全壽命周期內(nèi)的疲勞耐久試驗結(jié)果。
[0063] 以某款國產(chǎn)兩輪騎式摩托車為例，簡述該發(fā)明的實施方式：
[0064] 1)該車型的主要面向南方郊區(qū)、農(nóng)村市場用戶。道路狀況包括平路、市區(qū)路、山路、 壞路。各種道路分配比例為:平路及郊區(qū)路600km、山路300km、壞路100km，合計1000km。選擇 在海南省瓊海周邊地區(qū)采集路譜。平均行駛車速:平路及郊區(qū)路60km/h、山路50km/h、壞路 40km/h。典型載荷為:載1人，載貨20kg。
[0065] 2)選定樣車后，在摩托車的前、后軸軸頭分別安裝三向振動加速度傳感器，測取行 駛過程中前、后軸頭的振動信號。量程設(shè)定為50g，采樣頻率為1024Hz。選擇垂向和縱向的加 速度信號作為路譜信號。
[0066] 3)偽損傷的獲取;完成1000km的路譜采集后，以加速度信號為基礎(chǔ)計算目標用戶 道路譜的目標載荷分布矩陣。首先對采集的用戶道路譜進行一定的編輯處理，對不同路面， 進行去均值處理，選擇5倍方差值去除異常峰值，以100Hz進行低通濾波;然后，采用雨流計 數(shù)法統(tǒng)計載荷循環(huán)數(shù)，得出各種道路的雨流分布矩陣，該矩陣反應(yīng)了均值和循環(huán)載荷大??； 最后，將1000km路譜進行疊加得到一個總的雨流分布矩陣，即目標載荷分布矩陣。
[0067] 4)采集某試驗場的強化損傷路段的路譜，包括搓板路、石塊路、卵石路、沙灘路、魚 鱗坑路、條石路、瀝青路、泥土路、水泥路、波形路、陡坡路等11種。駕駛員按照各種強化損傷 路段的要求駕駛。考慮到不同駕駛員之間的區(qū)別和平均的需要，一般至少測取9組數(shù)據(jù)，然 后根據(jù)損傷向量進行排序，取中位數(shù)的路譜。參考過渡路段的信號對測得的路譜信號進行 分段，并且結(jié)合GPS定位信號及地圖進行。然后，對路譜信號進行必要的編輯處理，包括去均 值、去除毛刺(異常峰值點）、濾波等。異常峰值點并非實際需要的采集信號，主要是由于測 量、記錄、轉(zhuǎn)換過程中的干擾或偶然錯誤造成的，例如路面的一顆小石子就可能帶來干擾， 異常峰值點往往比正常信號大得多，會給結(jié)果帶來較大誤差，必須加以剔