一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法、设备和存储介质技术

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，公开了一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法、设备和存储介质。本发明专利技术基于实际场景下的汽车行驶工况为基础进行有限元仿真虚拟的疲劳分析，预测结构疲劳损伤和疲劳寿命，实现了修正方案的加速验证，该方法的疲劳分析结果与实车试验结果比较吻合，具有一定的工程适用性，可以为后续的产品迭代及可靠性、耐久性能开发提供参考。与整车道路试验相比，本方法可选择性的进行零部件试验，且省时省力，且成本较低，能够以更短的时间和成本来验证汽车整车或零部件疲劳寿命，大大地缩短了产品的研发周期，且试验结果可信度高，能够全面准确地评价整车、子系统或零部件的质量和可靠度。的质量和可靠度。的质量和可靠度。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法、设备和存储介质


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法、设备和存储介质。

技术介绍

[0002]整车、车辆各子系统和零部件的耐久性和可靠性验证试验规范及试验验证，是车辆耐久性和可靠性工程的重要环节，直接关系到车辆的使用安全性以及质量。然而，现实中使用的诸多试验规范的载荷谱，往往与被试验对象在真实环境中承受的载荷谱呈现极大的背离，出现俗称“两张皮”的现象，极大的制约和影响了依据这些验证试验规范进行试验考核的有效性，并间接影响到车辆的使用安全性、可靠性和质量品质的提升。同时，基于该载荷谱进行疲劳耐久寿命预测存在一定的误差，造成寿命预测结果与实际使用寿命相差较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下。
[0004]本申请提供了一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法，包括：基于汽车疲劳耐久寿命问题获取第一数据集合，所述第一数据集合中的每个第一数据对应一种汽车疲劳耐久寿命问题相关切的所有子数据库，每个所述子数据库对应同一种类型的数据；基于目标设计里程和所述第一数据中的每个所述子数据库分别进行归类统计，构建工况矩阵；基于实际环境中行驶里程获取第二数据并构建载荷矩阵，所述第二数据是传感器在实际行驶过程中采集的与所述第一数据中数据类型相同的高采样率数据和载荷信息；基于所述工况矩阵和所述载荷矩阵进行计算，得到损伤矩阵；基于所述工况矩阵和所述损伤矩阵中的所有信息进行关联分析，得到目标载荷谱；基于所述目标载荷谱对车辆进行疲劳耐久寿命预测。
[0005]本申请还提供一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器；上述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，用于执行上述的汽车的疲劳耐久寿命预测方法的步骤。
[0006]本申请还提供一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储程序或指令，上述程序或指令使计算机执行上述的汽车的疲劳耐久寿命预测方法的步骤。
[0007]本专利技术的有益效果为：本申请基于汽车行驶大数据进行分析得到汽车的用户画像，基于大数据中汽车行驶的道路类型、驾驶工况、环境等因素进行车辆用户画像得到虚拟仿真数据，同时通过全通道和高采样率采集现场的道路载荷数据后，与虚拟仿真数据实现用户关联，基于该方法可以对耐久性和可靠性验证试验规范进行合理制定，解决试验载荷谱与车辆在真实环境中承受的载荷谱相背离的问题，提高车辆耐久性和可靠性验证试验的故障复现率和故障拦截率，保障车辆的使用安全性，提升车辆的质量和品质。同时根据目标载荷谱进行计算，准确得到汽车的疲劳损伤以及汽车的总寿命。本专利技术基于汽车行驶大数据进行分析得到的实际场景下的汽车行驶工况为基础，进行有限元仿真的疲劳分析，预测
结构疲劳损伤和疲劳寿命，实现了修正方案的合理加速验证，该方法得到的试验载荷谱所复现的失效形式与车辆在实际工况中出现的失效形式比较吻合，具有一定的工程适用性，可以为后续的产品迭代及可靠性、耐久性能开发提供参考。与整车道路试验相比，本方法可选择性的进行整体、子系统或零部件试验，且省时省力，且成本较低，通过虚拟仿真方法对试验载荷谱的强化和损伤等效加速，能够以更短的时间和成本来验证汽车整车或零部件疲劳寿命，大大地缩短了产品的研发周期，且试验结果可信度高，能够全面准确地评价汽车整车、子系统或零部件的质量和可靠度。
[0008]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0009]图1为本实施例中汽车的疲劳耐久寿命预测方法的框图。
[0010]图2为本实施例中汽车的疲劳耐久寿命预测电子设备的框图。
[0011]图中：800
‑
汽车的疲劳耐久寿命预测设备；801
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处理器；802
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存储器；803
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多媒体组件；804
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I/O接口；805
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通信组件。
具体实施方式
[0012]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域图像普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0014]实施例1：本实施例提供了一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法，参见图1，图中示出了本方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3、步骤S4、步骤S5和步骤S6。
[0015]步骤S1、基于汽车疲劳耐久寿命问题获取第一数据集合，所述第一数据集合中的每个第一数据对应一种汽车疲劳耐久寿命问题相关切的所有子数据库，每个所述子数据库对应同一种类型的数据。
[0016]可以理解的是，在本步骤中，依据所编制的整车、子系统或零部件耐久性和可靠性的疲劳耐久寿命问题进行分析，分析该疲劳耐久寿命问题所涉及的具体失效形式和失效机理，确定影响该失效形式和失效机理的主要外部环境要素，依据该主要外部环境要素选择相应的子数据库进行分析处理，避免过多数据信息未被利用，进行轻量化信息处理避免由于数据信息过多而导致系统崩溃，减轻计算机的运算负担。同时，也可以快速的确定疲劳耐久寿命问题的主次问题，有选择性的采集、分析相关信息，简化流程，加快分析速率。
[0017]上述第一数据集合的获取方法包括步骤S11、步骤S12、步骤S13和步骤S14。
[0018]步骤S11、获取汽车可靠性对应的所有汽车疲劳耐久寿命问题。
[0019]步骤S12、基于每种所述汽车疲劳耐久寿命问题，分别确定每个所述子数据库与所述疲劳耐久寿命问题的关切度。
[0020]可以理解的是，在本步骤中，根据不同的汽车疲劳耐久寿命问题，确定影响该失效形式和失效机理的主要外部环境要素，每种外部环境要素所采集的电子数据对应一个子数据库，并针对每种汽车疲劳耐久寿命问题确定相关子数据库对应的关切度，影响越大关切度对应的值越大。基于关切度可根据自身需求选择相关的子数据库进行相应数据处理和分析，使得数据进行轻量化处理。
[0021]步骤S13、基于所述关切度筛选所述子数据库本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车的疲劳耐久寿命预测方法，其特征在于，包括：基于汽车疲劳耐久寿命问题获取第一数据集合，所述第一数据集合中的每个第一数据对应一种汽车疲劳耐久寿命问题相关切的所有子数据库，每个所述子数据库对应同一种类型的数据；基于目标设计里程和所述第一数据中的每个所述子数据库分别进行归类统计，构建工况矩阵；基于实际环境中行驶里程获取第二数据并构建载荷矩阵，所述第二数据是传感器在实际行驶过程中采集的与所述第一数据中数据类型相同的高采样率数据和载荷信息；基于所述工况矩阵和所述载荷矩阵进行计算，得到损伤矩阵；基于所述工况矩阵和所述损伤矩阵中的所有信息进行关联分析，得到目标载荷谱；基于所述目标载荷谱对车辆进行疲劳耐久寿命预测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于汽车疲劳耐久寿命问题获取第一数据集合，包括：获取汽车可靠性对应的所有汽车疲劳耐久寿命问题；基于每种所述汽车疲劳耐久寿命问题，分别确定每个所述子数据库与所述疲劳耐久寿命问题的关切度；基于所述关切度筛选所述子数据库并构建映射关系，得到每种所述疲劳耐久寿命问题对应的第一数据；基于所有的所述汽车疲劳耐久寿命问题及其对应的所述第一数据，构建第一数据集合。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工况矩阵的构建方法包括：基于目标设计里程获取第一数据，所述第一数据包括车辆运行工况数据、地图大数据和环境气候大数据中至少一种类型数据；基于所述第一数据中每种不同类型数据及其对应预设分类条件，分别对所述第一数据中每种不同类型数据进行归类，得到等级工况数据；所述预设分类条件为每种类型数据对应的区间分类阈值；基于所述第一数据中不同类型数据总数和所述等级工况数据，构建随机矩阵；基于所述随机矩阵计算，构建工况矩阵，所述建工况矩阵是描述自出发地至目的地中每段路程对应的每种不同类型数据的典型行驶工况。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述随机矩阵计算，构建工况矩阵包括：基于所述随机矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭东，梁荣亮，周明岳，高丰岭，赵志强，武振，
申请(专利权)人：中汽研汽车检验中心天津有限公司，
类型：发明
国别省市：