【摘 要】
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本文结合同济大学汽车工程系与上海大众汽车有限公司的合作课题“帕萨特轿车车头道路模拟试验加载谱和试验规范的开发”，对利用MTS公司的MAST(Multi-Axial Simulation Table)
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本文结合同济大学汽车工程系与上海大众汽车有限公司的合作课题“帕萨特
轿车车头道路模拟试验加载谱和试验规范的开发”，对利用MTS公司的MAST
(Multi-Axial Simulation Table)多轴模拟试验台系统，实现包括保险杠、车灯、
蓄电池支架、仪表板和散热器等在内的，帕萨特轿车车头子系统的室内道路模拟
试验这一典型的工程实际应用，所需要解决的关键技术问题，从理论上进行了比
较深入的研究，并在实践上进行了验证。研究的成果不仅可直接用于帕萨特轿车
车头室内道路模拟试验，以缩短试验周期，节省试验费用，对于其它型号轿车的
车头子系统或零部件总成在MAST试验台上进行室内道路模拟试验，亦具有相应
的理论参考价值和实际指导意义。
研究首先通过帕萨特轿车车身试验模态分析和道路载荷谱自功率谱分析，了
解车身的实际振动响应频带及在该频带内车头的固有动态特性，据此建立了白车
身的有限元模型。然后根据车身的静、动态力学特性并结合MAST多轴模拟试验
台的尺寸，确定了车头在整个车身上的合理截断部位以及在试验台架上的固定方
案。完成车头子系统的建模后，进行了基于优化算法的动力学修改，使其特性尽
可能与整车保持一致，并用试验加以验证。之后应用MAST试验系统和RPCⅢ
控制软件，以标准试车场的道路载荷谱为目标信号，实施台架迭代试验并得到了
台架加载谱。接下来对道路模拟效果进行了评估和检验，针对处于车头不同位置
的零部件对台架加载谱作了相应的修正，证明了用同一台架加载谱可以完成车头
子系统中不同零部件的道路模拟试验。最后是作为实例验证的帕萨特轿车蓄电池
支架的疲劳耐久性试验。试验取得了较为理想的效果，同时显示了研究成果具有
广阔的工程应用前景。
关键词：轿车车身 道路模拟 计算—试验辅助建模 模态分析 优化设计
有限元分析 结构动力修改 疲劳寿命估算 疲劳耐久性试验
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