Vehicle body durability evaluation strongly relies on the possibility of testing areal prototype on different testing surfaces, such as proving grounds, test rigsand real roads. Although many efforts have been made to reduce time requiredfor testing, this still remains one of the main resource-demanding phases in avehicle development. As direct consequence, more and more companies aim tooptimise and to improve vehicle development by means of CAE tools.This master thesis is a step towards virtual testing of a vehicle body, aimingto investigate and to select the most important measurements for a bodydurability evaluation and to reproduce an invariant excitation that could beapplied to other vehicle models for new durability assessments without theneed of real measurements from other models. Moreover, a comparison betweenfrequency-based methods and time-based methods and their differences werehighlighted and the validity of ISO8608:2016 discussed.The method relied on small sets of simple and easy-to-get internal measurements,called desired signal, that allowed back-calculation of wheel hubdisplacements and other excitations by means of the product of the model’stransfer function and desired signal. Then, the iteration procedure allowedto drastically reduce the error between the desired signal and the computedone and it proved to be essential in the process. Thanks to this procedure,damage information of also the not-measured signals could be computed andtheir damage assessed and thus available for durability purposes. Moreover, thechance of applying the same measurements taken from a real vehicle to a modelof a newer generation was investigated. This would avoid the need of buildinga running prototype, allowing a more accurate durability assessment alreadyavailable in the pre-design phase.As a result, using a specific set of 8 measurements, other 22 other forces,displacements and velocities of several components were precisely reproduced,showing that not all measurement are equally valuable in a durability evaluation.A method for the measurement selection, called Observability Method, wasthen developed and compared with a set of measurements selected by meansof experience, showing a better convergence of the pseudo damage and similarpseudo damage values. Eventually a small set of measures from an older carwas applied to a newer version. It was proved that a detailed knowledge ofthe car model is needed, in order to successfully back-calculate the relevantmeasurements. / Utvärderingen av fordonskarossens tålighet förlitar sig starkt på möjlighetenatt testa en verklig prototyp på olika testytor, så som övningsfält, testriggaroch riktiga vägar. Även om flertalet insatser gjorts för att reducera testtidensom krävs, kvarstår denna som en av de mest resurskrävande faserna vidproduktutvecklingen av ett fordon. Som en direkt följd strävar fler och flerföretag mot att optimera och förbättra fordonsutvecklingen med hjälp av CAEverktyg.Detta examensarbete är ett steg mot virtuell testning av en fordonskaross,för att undersöka och välja de viktigaste mätsignalerna för en utvärdering aven fordonskaross tålighet, samt att återskapa en oföränderlig excitation somkan tillämpas på andra fordonsmodeller inför nya tålighetsbedömningar, utanbehovet av verkliga mätningar från andra modeller. Dessutom belystes enjämförelse mellan frekvensbaserade metoder och tidsbaserade metoder och derasskillnader, och giltigheten hos ISO8608:2016 diskuterades.Metoden förlitade sig på ett fåtal uppsättningar enkla och lättillgängliga internamätningar, som kallas för önskad signal, som möjliggjorde beräkningar avhjulnavsförskjutningar och andra excitationer baserat på modellens överföringsfunktionoch den önskade signalen. Då kunde iterationsproceduren drastisktreducera felet mellan den önskade signalen och den beräknade signalen ochdetta visade sig vara avgörande i processen. Tack vare denna procedur, kundeinformation om skada hos även de icke-uppmätta signalerna beräknas och derasskador fastställas och därmed bli tillgängliga för tålighetsändamål. Dessutomundersöktes chansen att tillämpa samma mätningar som tagits från ett verkligtfordon till en modell av en nyare generation. Detta skulle undvika behovet attbygga en körbar prototyp, vilket möjliggör en mer exakt tålighetsbedömningsom redan är tillgänglig i förkonstruktionsfasen.Som ett resultat av detta, med användning av en specifik uppsättningav 8 mätsignaler, kunde 22 andra, förskjutningar och hastigheter hos flerakomponenter exakt reproduceras, vilket påvisar att inte alla mätsignaler är likavärdefulla i en tålighetsbedömning. En metod för urvalet av mätsignaler, kalladObservability Method, utvecklades därefter och jämfördes med uppsättningarav mätdata, utvalda utifrån erfarenhet. Den utvecklade metoden visar enbättre konvergens av pseudoskador och liknande pseudoskadevärden. Slutligenapplicerades en liten uppsättning mätdata från en äldre bil till en nyare version.Resultaten visade att en detaljerad kunskap om bilmodellen behövs för attframgångsrikt kunna beräkna de relevanta mätsignalerna.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-280549 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Giacomini, Nicola |
| Publisher | KTH, Fordonsdynamik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2020:022 |
Page generated in 0.0022 seconds