汽车设计过程中,为了快速的暴露设计过程中隐藏的问题,试验工程师需要在汽车试验场中进行汽车耐久性加速试验,本文研究从用户使用情况到汽车试验场耐久性试验以及在不同的试验场进行试验的等效问题。通过本次课题研究,不仅可以为汽车耐久性试验提供更加准确的试验方法,而且可以为试验场进行改造时提供相应的理论依据。汽车耐久性一般是指汽车达到极限磨损或不堪使用之前所行使的里程或时间,是评价汽车质量好坏的重要参数,汽车耐久性试验是指为了快速验证汽车的耐久性在特地场地(如汽车试验场)进行的加速试验。从汽车作为商品投入生产开始,汽车耐久性试验从最初的公共道路试验发展到试验场场地试验和室内台架试验,国内外的研究有很多,但由于用户使用情况的多样性,制定一个能代表真实用户使用情况的高效合理的耐久性试验规范仍然需要大量的工作。本文主要工作有:学习金属疲劳理论,了解汽车耐久性试验的本质,将实测的时域信号根据材料的应力-应变循环特性转化为雨流循环载荷分布矩阵,再结合材料的S-N曲线,计算测试部位的损伤值,实现了汽车耐久性的可参数化,将损伤相等作为用户使用情况与试验场耐久性试验规范或不同试验场的耐久性试验规范等效的衡量标准。确定用户的使用情况需要先进行用户调查。根据汽车开发目标筛选典型用户,在用户车辆安装传感器及数据采集器,实时记录真实用户的车辆使用情况,将采集的用户数据通过大数据分析获得用户的真实使用情况。再选择一辆载荷测试车,全车安装传感器,根据用户调查的结果进行全国典型地区用户数据采集,获得用户雨流循环载荷分布矩阵,应用蒙特卡洛方法进行仿真计算,确定涵盖90%真实典型用户的雨流循环矩阵,结合S-N曲线,计算损伤值,作为用户目标。同样的载荷测试车,进行汽车试验场强化坏路各种路面不同载重、车速的数据采集,同样的方法获得试验场各种路面不同载重、车速下的损伤值,根据用户目标与试验场等损伤的原理,通过选择试验场合适的路面、载重、车速、循环里程,制定与用户关联代表90%用户目标的试验场耐久性试验规范。建立车辆模型,计算频率响应函数和试验场典型强化路的路面不平度,理清车辆本身的载荷传递关系,对造成车辆损伤的因果关系找到理论基础。结合车辆自身的幅频特性及试验场各强化路的主频,根据汽车市场故障反馈情况调整车辆通过试验场路面的载重和车速,对试验场耐久性试验规范进行完善。同时,根据等损伤的原理,通过调整试验路面的载重、车速、循环里程,实现不同试验场进行等效耐久性试验。