道路模拟机简介
道路模拟机就是通过液压控制系统来精确地模拟重现车辆在道路操作时的力和运动。道路模拟机试验不受场地,天气以及人员等影响,而且配以环境仓还可以模拟各种试验场景。在下线质量检查,NVH,疲劳耐久等方面都有广泛应用。
道路模拟机是一个较复杂系统,包含了非常多的子系统,如控制器(D/A转换,PID控制),电液伺服阀,各类传感器等等。整体上,该系统是一个非线性系统。特别的,如果我们将汽车轮胎,悬架等考虑在内,这种非线性会体现地更为明显。但是,经过试验和经验积累发现,实际上用线性系统的方法,再加上一些特别的工具,我们大部分情况下能够终把误差控制在可以接受的范围内。所以,我们对道路模拟机的系统分析使用的是线性系统的理论。
在道路模拟机中,求频响函数一般有两种方法,单通道激励和多通道激励。这两种方法各有优劣,我们不细讨论。值得注意的是,我们前面讲到的耦合。以轴头振动加速度为例,从求得的频响函数中可以看到,左前轮输入和右后轮输出是有弱耦合的。这种耦合用数学语言处理就是频响矩阵H。
现在系统特性有了,目标输出有了,就可以估计目标输入了。我们求解出H-1,和目标输出一起估算目标输入。
这里需要注意两点。一是我们每次通过估计输入得到输出的步调不能太大,因为系统是非线性的。迈的步子太大,容易导致迭代不稳定。每次迭代的系数(小于1)有经验值,也可通过自己的经验积累设置;二是我们的目标输入是通过反卷积运算得到的,这里又是另一个话题,不展开讲。
道路模拟的整个核心流程从宏观上并不难理解,当然如果再深入细节那就是另一番天地了。而且道路模拟机试验所需注意的细节非常多,本文无法全部包括。但我希望所有的特别是刚入行的试验工程师,在工作的过程中不但能有鱼之悦,而且能有渔之乐。