在賓利擴展其車型時，考慮的重要因素是如何保持久負盛名的賓利品牌的特性，例如其毋容置疑的奢華品質(zhì)和獨一無二的駕駛體驗。這也是賓利汽車股份有限公司采用LMS載荷數(shù)據(jù)處理技術，來提高其懸置系統(tǒng)測試速度的原因。
自二十世紀九十年代末，英國賓利汽車公司的生產(chǎn)量已經(jīng)從原來的1,000輛增至10,000輛。據(jù)CNBC歐洲商業(yè)雜志2007年10月文中報道，賓利超級豪華跑車的價值超過150,000英鎊，目前的市場份額價值高達60億，與以前相比，整體增長了五倍。
外形大、速度快、需求量高
賓利新推出的Brooklands coupe重達6,000磅。新車采用一副6.75L排量的雙渦輪增壓引擎，最大輸出功率為530馬力，最大扭力在世界上所有V8發(fā)動機中堪屬第一！Brooklands coupe承襲賓利的傳統(tǒng)，采用手工打造的皮革和木質(zhì)飾板。Brooklands的售價為230,000英鎊，在2007年初推出的幾個月內(nèi)，首年限量產(chǎn)的車輛就被訂購一空。
完美無瑕的品質(zhì)和卓越的駕駛樂趣
對于賓利來說，其擴展車型能夠沿襲傳統(tǒng)的品質(zhì)標準，以及保證獨一無二的駕駛感受至關重要。特別值得關注的是其經(jīng)過特殊設計的汽車懸架，能夠承受汽車產(chǎn)生的巨大載荷，并且能與其平順性和操控性相匹配。
在開發(fā)流程中，關鍵的部分是在多軸液壓試驗臺架上測試懸架系統(tǒng)，這是一項非常耗時的工作。通常，懸架樣機需在四柱臺架上測試數(shù)月。這是能夠精確得到汽車行駛數(shù)千公里時所承受的實時載荷數(shù)據(jù)的唯一方法。事實上，不僅是臺架時間非常耗時，其他工作也同樣耗時。
為了能夠擠出盡可能多的時間來開發(fā)并及時推出新的汽車模型，賓利公司采用LMS TecWare載荷數(shù)據(jù)處理軟件來壓縮和優(yōu)化臺架疲勞試驗數(shù)據(jù)。LMS TecWare軟件通過從路面試驗數(shù)據(jù)中消除“噪聲”野點以及其他無關數(shù)據(jù)，將損傷最大的信號平穩(wěn)地融合在一起，使得工程師能夠使用加速的試驗流程測試懸架系統(tǒng)，這樣極大地縮短了臺架試驗時間，并減少試驗重復運行的次數(shù)，降低“錯誤失誤”的風險。
壓縮試驗周期
“整個流程是從部件級懸架測量開始的，試驗樣車在賓利試驗場進行耐久性環(huán)形路試驗，”底盤部的設計分析經(jīng)理Bob Upcott-Gill說，“環(huán)形路包括一系列的3-g顛簸行駛，碎石沙粒粗糙路面、急轉(zhuǎn)彎、轉(zhuǎn)向、斜坡和其他不同的路況，駕駛員駕駛汽車在環(huán)形路各種路面上起步和制動。通過路面試驗，在懸架的不同位置獲取載荷、加速度和位移等12組信號，另外還測量了車輪的驅(qū)動力數(shù)據(jù)?！?/SPAN>
之后，賓利公司的工程師使用LMS TecWare濾除噪音野點，猝發(fā)載荷峰值和其他無關信號數(shù)據(jù)。工程師根據(jù)他們對有效數(shù)據(jù)幅值和斜率的專業(yè)技能，在LMS TecWare軟件中設置“臨界”級，自動刪除數(shù)據(jù)。他們還能夠使用系統(tǒng)的驗證和編輯工具，對任何邊界信號進行可視化監(jiān)測和分析。
此外，使用一系列的雨流計數(shù)、時域和頻域工具，可以判定各部分信號的疲勞情況。換而言之，對于沖擊幅值很小但又高度重復的載荷，例如標準路面振動信號，以及幅值比較大但不是經(jīng)常出現(xiàn)的載荷數(shù)據(jù)，例如當車輪行駛過凹陷處，LMS TecWare都能夠自動地判定出這些信號的“損傷等效”，鑒別出試驗的哪個階段產(chǎn)生的這些載荷數(shù)據(jù)，并根據(jù)幅值、重復性和持續(xù)時間將這些信號進行分類。系統(tǒng)能夠移除無損信號和無關信號，將剩余的有效疲勞載荷數(shù)據(jù)融入壓縮的試驗進程中，來重現(xiàn)汽車的受損情況。
做出正確的決定
對比分析和相關性分析工具，例如頻率響應函數(shù)9(FRF)圖，可以用于驗證壓縮后的載荷循環(huán)相對于原始測試數(shù)據(jù)的有效性?！斑@個驗證過程通過多次迭代獲得壓縮的試驗進程，這一進程具有非常好的損傷等效性，而不會有額外的速度、力和加速度，”Upcott－Gill解釋說。自動化“gap spotting”功能可以檢測出截斷數(shù)據(jù)之間的不連續(xù)性，并通過“斜坡”函數(shù)將這些過渡連貫起來，以避免試驗過程中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)突變情況而對減震器和其他懸架零部件造成過應力。
“載荷數(shù)據(jù)處理功能有助于我們的工程師在壓縮優(yōu)化臺架試驗時做出正確的決定，”Upcott-Gill說?！?/SPAN>LMS TecWare能夠自動完成數(shù)據(jù)處理工作，同時給我們的工程師提供了很多的靈活性，能夠及時判定哪些數(shù)據(jù)需要保留，什么時候的數(shù)據(jù)需要微調(diào)，以及整個試驗如何進行。如果沒有LMS TecWare，創(chuàng)建有效的壓縮試驗流程，這將是一項非常困難的工作?！?/SPAN>
將臺架試驗時間縮短一半
“我們目前在懸架測試項目中使用LMS TecWare驗證開發(fā)方法，解決流程中出現(xiàn)的問題，以及評估主要優(yōu)勢，”Upcott-Gill說，并且他還指出LMS TecWare帶給他們的方便之處令他印象深刻。“我們在開發(fā)的早期階段充分利用了LMS TecWare軟件，這使得每個懸架的臺架疲勞試驗時間都縮短了一半?！彼€指出使用LMS TecWare，大大減少了試驗的失敗次數(shù)，以及明顯減少了重復試驗的次數(shù)。
“效率的提高意味著疲勞試驗不再是懸架開發(fā)的瓶頸。這樣，我們可以縮短租用昂貴試驗臺的時間，從而節(jié)省了費用，”他說?！?/SPAN>LMS TecWare的回報非常快，是非常好的一項技術?！笔褂?/SPAN>LMS TecWare判定采集信號中的受損情況，以及這些載荷數(shù)據(jù)出現(xiàn)在什么時候，這些信息能夠幫助工程師即使在沒有懸架系統(tǒng)的時候也能很好地了解疲勞情況。并且能更詳細地了解磨損和撕裂區(qū)域能夠提供給工程師更多信息，將懸架設計和性能目標試驗相匹配。
下一步工作
驗證流程完成之后，下一步的計劃是將這一方法用于賓利全軸懸架耐久性試驗。并將相同的方法轉(zhuǎn)移給其他部門，例如車身和動力總成。在未來的發(fā)展中，賓利還將繼續(xù)研究如何將LMS TecWare處理的載荷數(shù)據(jù)輸入至LMS Durability耐久性分析軟件中，用于預測懸架零部件的疲勞性能。
Upcott-Gill表示“基于測量載荷數(shù)據(jù)的疲勞壽命預測能夠幫助工程師設計出更好的零部件，了解虛擬試驗，快速評估其他的懸架設計方案，在構(gòu)建最終的物理樣機之前輕松創(chuàng)建虛擬模型?！?/SPAN>
（轉(zhuǎn)載）
