道路模拟试验系统介绍

1、车辆道路模拟试验系统 简单道路模拟 有效路面模拟 远程参数控制技术1、道路模拟实验的发展过程：1.1 远程参数控制技术远程参数控制技术70年代中期，美国MTS公司推出RPC技术，模拟在路面激励下被试验车辆上任何感兴趣点上的响应，能够模拟来自路面六自由度的受力情况。德国CHENCK公司和日本鹭宫公司分别推出了类似这一技术的ITFC 和RFC，INSTRON公司也推出了类似的技术。RPC技术包括以下六个步骤：1）道路数据的采集和保存；2）数据的评价和编辑；3）求解包括被试件在内的整个实验系统的频响函数；4）计算误差和迭代；5）建立驱动信号文件夹；6）模拟精度评价；1.2 国内使用现状国内使用现状振

2、动强度试验室振动强度试验室振动强度试验室主要用于室内条件下的振动模拟试验或者模拟强化试验。室内模拟试验，是根据车辆在不同工作和道路条件下作业行驶是的情况，在室内条件下再现出来，达到与实际工况相同的效果。这样的试验用来考核整机或者车辆零部件的承载能力和减振性能，评价车辆的舒适性或者叫平顺性。而对于耐久性试验来说，则需要在车辆的实际使用工况中，提取实测信号的振幅，有时也需要了解信号的频率成分。在试验中必须大大压缩试验时间，要做到在几天的试验时间里获取几年，十几年使用效果的数据资料。这就是疲劳强度研究中经常使用的加速试验方法。也就是根据机械疲劳损伤关系，计算出加速系数，用到室内模拟试验中，可以在强化

3、的应力条件下，模拟实际使用的效果。为了达到上述目的，在振动强度试验室里就需要具备以下的基本功能：1、需要相关的振动和应力测试仪器或者设备，比如传感器，应变片，放大器和记录仪等；2、需要振动和应力分析系统，前期信号分析的软件和硬件；3、室内模拟试验系统，比如电液伺服试验台，电磁振动试验台，材料试验机等；4、必要的试验控制和试验后期数据分析系统；5、有时需要一些仪器的标定装置；6、相关的水、电和机械方面的附属设施。1.3 中国中国汽车产品四大检测认证汽车产品四大检测认证机构机构u 长春汽车检测中心汽车产品检测和汽车专用仪器校准类实验室。人员146人，检测和校准用仪器设备及标准物质520余台套，固定

4、资产21000多万元。具有汽车整车、底盘、发动机、车身附件、汽车用非金属材料、轮胎等60余种产品的检测能力和非接触速度计等10种汽车专用仪器的校准能力。被原国家技术监督局授权为“国家汽车质量监督检验中心”；被原国家进出口商品检验局授权为“国家进出口商品检验局汽车认可实验室”；被国家科学技术委员会和原国家技术监督局授权为“科技成果检测鉴定国家级检测机构”；被国家环境保护总局授权为“机动车排气污染国家级检测单位”；被国家经济贸易委员会指定为“汽车新产品申报公告检测机构”；被国家认证认可监督管理委员会指定为“汽车产品强制性认证检测机构”。 1.3 中国中国汽车产品四大检测认证汽车产品四大检测认证机构

5、机构u 国家汽车质量监督检验中心（襄樊）暨襄樊达安汽车检测中心经中国实验室国家认可委员会认可和授权的具有独立法律地位的第三方检测/校准实验室，先后获得国家质检总局、国家环保总局、国家发改委、国家认监委等政府主管部门的以下认可和授权：国家级汽车质量监督检验中心 国家级汽车试验场 国家级汽车新产品鉴定定型及强制标准检验机构 国家指定的强制性产品认证检测机构 国家级新生产机动车噪声和排放污染检测机构 国家指定的缺陷汽车产品检测和实验机构中消协签约缺陷汽车产品检验机构 汽车专用仪器和汽车检测线的校准实验室 汽车产品认证检测机构和科研成果技术鉴定试验机构中心共有员工217人，拥有仪器设备722台套，试验

6、室面积2.77万平方米，综合性汽车试验场占地167.1万平方米，在用资产3.4亿元。能够承担汽车整车、农用运输车、发动机、底盘、车身附件、机动车仪表、机动车灯光电器、非金属制品、摩托车等各种产品的检测及汽车专用测试仪器的校准，并能够提供汽车测试仪器设备的设计开发等。1.3 中国中国汽车产品四大检测认证汽车产品四大检测认证机构机构u 国家轿车质量监督检验中心（天津汽车检测中心）由中国汽车技术研究中心投资建设的，具有独立法人地位的汽车产品检测机构。 目前获得政府部门认可授权的资质有：国家轿车质量监督检验中心国家进出口汽车认可实验室国家汽车环保产品认定与排放检验机构国家汽车新产品申报公告检测机构国家

7、强制性产品认证（CCC）检测机构国家科技成果鉴定试验机构检测中心现有固定资产3亿元 、房屋建筑面积22400平方米，其中试验室面积18600平方米，恒温面积3300平方米。 具备对汽车整车、底盘及部件、发动机、灯具、电器、车身附件等94种产品进行检测的能力，配备国内外各种先进的检测仪器、设备441台（套）。能够承担汽车新产品鉴定的强制性标准检验、强制性产品认证检验、汽车产品质量监督检查、产品定型试验、型式认证、委托检验、质量仲裁、自愿认证检验、专用仪器与设备开发、技术咨询等工作。1.3 中国中国汽车产品四大检测认证汽车产品四大检测认证机构机构u 国家机动车产品质量监督检验中心（上海）暨上海机动

8、车检测中心在整合上海地区原有汽车、摩托车的检测资源基础上，采用多元投资方式组建，是第三方公正性地位的国家级机动车产品权威检测机构。中心座落于上海安亭国际汽车城内，占地面积18万平方米，初期投资超过7亿元，具有投资规模大、检测门类全、技术水平高、综合技术服务能力强等特点。中心经过数年发展，已经获得汽车、摩托车产品的全部国家授权,包括国家工信部车辆公告检测、国家环保部车辆环保目录检测、国家交通部车辆油耗检测、国家认监委车辆及零部件产品3C认证检测等。同时中心也是国家质检总局缺陷车产品召回鉴定检测机构和国家进口小批量汽车检验机构。1.4 国内其他检测、设备制造单位国内其他检测、设备制造单位u 国家机

9、动车质量监督检验中心（重庆）u 广东汽车检测中心有限公司u 宁波汽车零部件检测中心u 中检集团汽车检测股份有限公司u 海南热带汽车试验有限公司u 沈阳市肇工机动车检测有限公司u 华测检测技术股份有限公司u 杭州汽车综合性能检测中心有限公司u 漳州科能机动车辆检测有限公司u 江苏国信机动车零部件检测有限公司u 南京中通机动车检测有限公司u 北京天龙大田机动车检测有限公司u 合肥夏阳机动车辆检测有限公司u 四川质信车辆检测有限公司u 亚胜通实业发展有限公司1.4 国内其他检测、设备制造单位国内其他检测、设备制造单位u 钦州德天机动车检测有限公司u 深圳市元征科技股份有限公司u 北京广达汽车维修设备

10、有限公司u 浙江江兴汽车检测设备有限公司u 青岛宏胜汽车检测设备有限公司u 深圳市康士柏实业有限公司u 博世汽车检测设备（深圳）有限公司u 上海一成汽车检测设备科技有限公司u 营口前进汽车检测设备有限公司u 成都成保发展股份有限公司u 奔腾汽车检测维修设备制造有限公司u 武汉汽车测试设备研究所有限公司u 英斯特朗集团 (INSTRON CORPORATION )u MTS公司（Mechanical Testing & Simulation）u 穆格 （MOOG）u 日本鹭宫2、主要国际供应商：2.1 英斯特朗公司介绍英斯特朗公司介绍英斯特朗集团 (INSTRON CORPORATION

11、 )是1946年从美国著名的麻省理工学院 (MIT) 创办、发展起来的一家国际性材料试验仪器生产公司。其总公司设于美国，生产工厂分别设在美国、英国和德国。在全球20个国家和地区分别设有37个分公司、办事处、试验应用中心和技术服务中心。英斯特朗在中国：1966年：在中国安装第一台试验机1973年：开始建立直接商务关系1978年：成立香港公司年：成立香港公司1983年：在北京成立技术服务站1984年：成立北京办事处年：成立北京办事处1986年：设立北京零部件保税库1995年：成立上海办事处2000年：成立上海技术服务站2002年：在上海成立独资公司年：在上海成立独资公司2013年：推出的针对质量控

12、制领域的本地化解决方案：“致承Legend”产品系列。所有英斯特朗材料试验设备及结构试验系统都符合国际通用试验标准如 ISO、ASTM、EN等标准，并可按照这些标准中的有关规范对纤维、纺织品、金属、陶瓷、橡胶、塑料、复合材料、木材、纸张、食品等各种材料进行力学性能的试验和研究。英斯特朗材料试验机及结构试验系统以其技术先进、质量优良、可靠和完善的售后服务、具有极强的竞争力，其性能/价格比通常优于其它公司的产品。世界上许多著名的新技术开发领域和科研项目，例如美国航天器的研制、日本工业陶瓷的研究与开发、英国海洋石油工程材料与结构的研究、美英等国航空发动机的研制、汽车道路模拟、汽车安全气囊的研究汽车道

13、路模拟、汽车安全气囊的研究与开发、与开发、国际上核工程材料的发展等，都使用了英斯特朗材料与结构试验设备。 英斯特朗公司自1973年起就积极地参加了与中国的友好贸易和技术交流，至今已向中国提供了近4000多台(套)各种材料试验机和结构试验系统，2003年和2004年在中国的销售额均超过亿元。其产品应用在纺织、航空、航天、 船舶、轻工、机械制造、核工业、建材、石化、冶金、教育、交通、地质、矿业等科研、教育和工业领域以及商检、计量、质量监督等权威机构中从2006底开始，英斯特朗品牌获得了美国五百强公司ITW(依工集团)的青睐，从而加入了ITW，成为她的一员。2015年2月在苏州成立依工测试测量仪器（

14、中国）有限公司，是美国ITW集团在华设立的独资企业。国内使用英斯特朗公司试验台的有：重汽技术中心（SCHENCK）、南汽（SCHENCK），同济大学等。XY 轴位置自动调整系统轴位置自动调整系统道路模拟实验案例道路模拟实验案例12/16 通道模拟机通道模拟机长效振动试验机长效振动试验机道路模拟实验案例道路模拟实验案例英斯特朗英斯特朗KPX型号大载荷液压万能试验系统型号大载荷液压万能试验系统试验力测量范围： 600kN-3500kN主机重量： 2230kg-14300kg最大试验力： 3500kN有效压缩空间： 1086mm-2540mm有效拉伸空间： 1086mm-2540mm价格区间： 50

15、万-100万仪器种类： 液压万能试验机(WE)最大载荷： 600KN以上小载荷伺服液压系统是各种实验室的耐用机器。该产品可进行多种低周和高周疲劳试验、裂纹扩展和断裂韧度试验，以及其它动态试验。每个系统都可轻松配置尺寸大小合适的伺服阀、油路分配器和液力单元，以适合特定应用。与Bluehill 和相应配件相结合时，这些动态系统是运行多种静态拉伸、压缩、挠曲、剥离、撕裂和摩擦试验的理想选择。小载荷伺服液压系统包括：8871/8872 台式疲劳系统最大载荷25KN8874 Table-Model 拉扭疲劳系统 最大载荷25KN 和100 Nm 扭力8801 落地式疲劳系统 最大载荷100KN英斯特朗小

16、载荷英斯特朗小载荷8800电液伺服试验疲劳系统电液伺服试验疲劳系统英斯特朗英斯特朗1000HDX应用范围:金属- 线、片、管、杆和棒材紧固件- 拉伸、检验、单一和双弯剪切构件- 钢筋、金属丝网、混凝土压缩/弯曲、结构钢部件试验EN10002-1, ISO 6892, ASTM E8, ASTM C39,ASTM F606,SAE J429,CE Complicant特点和优点:双试验空间设计,用于对高强度材料进行拉伸,压缩,弯曲,剪切和挠曲测试.横梁有两种样式:液压制动开式、手动操作封闭式先进的设计使有限数量的夹面可涵盖大量不同尺寸的试样Instron 载荷传感器系统具有卓越的精度和零位调整能

17、力，因而增强试验结果的可靠性可变压力供给根据需要提供不同的压力，减少热量的生成，因而提高了液压油使用寿命、减少维修工作以及消除冷却水的必要Instron 数字化控制电子部件采用了精度高、响应快的先进设计可广泛应用的全面的材料试验软件加固设计，从而最大限度地减少维护工作试验附件的广泛选择空间使单一机器可应用于多种情况英斯特朗英斯特朗1000HDX性能参数性能参数机架载荷 1000kN试验速度(满载) 100mm/min 39in/min定位分辨率-标准 6.35 m (0.00025 in) 分辨率 定位精度：1%或 0.254 mm (0.01 in) 位移（取大值）定位分辨率-高分辨率 1.

18、27 m (0.00004 in) 分辨率 定位精度：0.5% 或 0.13 mm (0.005 in) 位移（取大值）作动缸行程 254 mm (10 in)横梁调整速度 300 mm/min (12 in/min)拉伸空间 开式横梁：0 mm - 760 mm (0 in - 30 in) 封闭横梁：0 mm - 1270 mm (0 in - 50in)拉伸试样长度 开式横梁：400 mm - 1050 mm (16 in - 41.5 in) 封闭横梁：400 mm - 1665 mm (16 in - 65.5 in)压缩空间 0mm - 1000 mm (0 in - 39.5 i

19、n)水平空间 741 mm (29.2 in)所需地面空间 1228 mm (48.4 in) 宽度 X 832 mm (32.8 in) 深度最大操作高度 3366 mm (132.5 in)产品介绍：产品介绍：5980 双立柱落地式试验系统可用于最大载荷 600 kN（134,800 lb、60000 kg）的一系列测力试验。多种可用的载荷传感器可以为从轻薄的金属片到满载的机架等广泛范围内的试验提供精准的测量数据。此外，还可提供各种夹具、工装装置和应变测量设备。与英斯特朗 Bluehill 软件配套使用，会使这些试验系统具有更优异的性能、精度、灵活性和实用性。试验解决方案涵盖高强度金属和铝

20、合金、先进的复合材料、航空和汽车结构、复合材料、螺栓、紧固件、钢板，等等。功能功能 带实时显示、软键和试样保护功能的控制面板，以增强实用性和工作效率带实时显示、软键和试样保护功能的控制面板，以增强实用性和工作效率 精确引导和预加载轴承所赋予的高刚度和精准对中可以提供更为准确的试验结果 工业标准的以太网接口能够实现与笔记本或台式计算机的快速、可靠通信 具有可靠性、耐用性和测量精确性特点的数字电子器件 满足以及高于材料试验相关的全部国家和国际标准要求英斯特朗英斯特朗5980系列双立柱落地式拉力系列双立柱落地式拉力机机技术技术指标指标5982100 kN (22,500 lbf)载荷容量1430 m

21、m (56.3 in) 垂直试验空间*1930 mm (76 in) 垂直试验空间 （特别加高型)5984150 kN (33,750 lbf) 载荷容量1430 mm (56.3 in) 垂直试验空间*1930 mm (76.0 in) 垂直试验空间 （特别加高型)5985250 kN (56,200 lbf) 载荷容量1430 mm (56.3 in) 垂直试验空间*1930 mm (76.0 in) 垂直试验空间 （特别加高型)5988400 kN (89,700 lbf) 载荷容量2050 mm (80.7 in) 垂直试验空间 *5989600 kN (135,000 lbf) 载荷

22、容量2000 mm (78.8 in) 垂直试验空间*对于 5982、5984 和 5985 型号，加宽选件会使垂直试验空间减少 55 mm。2.2 MTS公司介绍公司介绍MTS系统公司是全球最大的力学性能测试及模拟系统供应商，是该领域的先驱和领导者。它的总部位于美国明尼苏达州的省府明尼阿波利斯市。年销售额达4 亿美元左右。MTS 系统公司是以高技术为基础的跨国企业。它为科研、产品开发、质量控制等领域的用户提供广泛的产品及服务，诸如试验设备、分析软件和工程咨询等。产品主要包括：动静态材料试验系统，汽车零部件及整车台架试验系统、飞机零部件及整机结构试验系统、生物结构测试及模拟系统、建筑结构测试及

23、地震模拟系统、地质及土壤测试系统、纳米硬度表面分析系统、各种类型载荷、位移及应变传感器、线性伺服马达、液压作动缸、各类伺服控制设备。MTS 在世界上首创把液压伺服闭环控制概念引入力学测试系统。它的成功经验已使各个领域的研究者缩短了研发进程。美特斯工业系统（中国）有限公司在上海，深圳设有两个分公司，并建立了遍布全国的30多个销售代表处和客服中心。国内使用最多的就是MTS系统公司试验台，包括了天津市汽车研究所、上海汽车工业技术中心、泛亚汽车技术中心有限公司、中国北方车辆研究所等。MTS 二通道道路模拟试验机二通道道路模拟试验机MTS320 型4 通道轮胎耦合道路模拟机-经常称作4 立柱-已成为在模

24、拟机家族中的工作马。具有最快的设置时间，这些能驾驶的模拟机能快速产生试验结果。如果需要，作动器可安装于地板之下，与环境箱有效地结合在一起。MTS 329 16 通道整车模拟通道整车模拟测试项目测试项目车身疲劳车身疲劳绝大多数的车身应力来自于垂直方向的力，所以MTS 320型是评估车身疲劳的有效工具。4 立柱能很快给车身设计工程师提供信息。这些试验通常与车辆异响评估一起进行。车辆异响的评估车辆异响的评估车辆异响是由内饰板的松动和磨擦引起的，它们随意地发出声音。对客户来说，这是检测车辆质量的重要标志。温度、湿度、年限和载荷情况都是影响车辆异响的参数。安装在环境箱中的MTS 320 提供了一个当车辆

25、结构老化时车内性能的最佳检测工具。作为选项，可切换伺服阀模块允许320 既用于疲劳试验又可用于车辆异响评估。通过一个可选的大容量阀来提供重现车辆疲劳试验所需大载荷的高流量，同时一个小流量阀又能精细激励试验车辆以检测由此产生的共振异响声。噪声和振动噪声和振动悬挂传递研究能对分离道路噪声下的轮胎/悬挂系统功能进行有价值的预见。尤其是设计的车轮托盘对车辆能提供一个清晰，无噪声的输入以来作出这样评估。乘座质量乘座质量乘座质量很容易用MTS 320 4 立柱来评估，不用再驾驶几辆车通过试车场的同一路面来评估，4 立柱就可以精确重复同样路面，同时可将多辆车驶上驶下以进行定量检测。工程师可在车辆下方来观察悬

26、挂，评估各种组件的有效性。静态产品静态产品SAN试验机作为材料试验机领域的知名品牌，广泛应用于航空航天、大专院校、科研院所、计量质检、石油化工、车辆制造、机械制造、电线电缆、橡胶塑料、纺织纤维、陶瓷建材、金属材料及制品等众多行业及领域；目前拥有电子万能、液压万能及专用材料试验机三大产品线：uSANS电子万能试验机产品线uSANS液压万能试验机产品线uSANS专用材料试验机产品线Exceed启标启标 E42电子万能电子万能试验机试验机(5N5kN)Exceed启标启标 E43电子万能电子万能试验机试验机(5N10kN)Criterion信标信标 C45万能试验机万能试验机（1kN100kN）CM

27、T8000系列微机控制电子万能试验机Exceed启标启标 E64.605电液伺服电液伺服万能试验机万能试验机(600kN)Criterion信标信标 C64.605液压液压伺服万能试验机伺服万能试验机SHT5605 微机控制电液伺服万能微机控制电液伺服万能试验机试验机600kN液压万能试验机液压万能试验机(CHT4605)YAW7506微机控制电液伺服微机控制电液伺服压剪试验机压剪试验机GWT系列高温蠕变持久强度试验机系列高温蠕变持久强度试验机电子扭转试验机（电子扭转试验机（CTT1000系列）系列）500Nm-1000NmSCT系列钢管脚手架扣件专用试验机系列钢管脚手架扣件专用试验机2.3 穆格公司（穆格公司（MOOG）介绍）介绍穆格公司是一家提供高性能运动控制解决方案（液压或电动）的高科技跨国公司。公司创立于1951年，总部位于美国纽约