基于希尔伯特-黄变换的汽车耐久性载荷谱编辑

摘要：

室内道路模拟试验是当今主要的耐久性快速评价技术之一.为加速汽车耐久性台架测试,通常需要对载荷谱进行压缩编辑.针对用户道路采集信号的非平稳特征,基于希尔伯特-黄变换对载荷信号进行压缩编辑.首先,对实际用户道路所测得的载荷信号,利用经验模态分解获取固有模态函数.然后,对固有模态函数作希尔伯特变换获取相应的瞬时幅值和瞬时频率,进而获取载荷信号的瞬时能量谱.最后,针对瞬时能量谱,基于遗传算法设定阈值来识别载荷信号中损伤贡献大的时间片段,提取该片段拼接得到压缩载荷信号.运用基于希尔伯特-黄变换的编辑方法,以某汽车六分力载荷信号为对象进行编制,并与传统基于损伤保留编辑方法进行对比.结果表明:在设定损伤保留量均为93％的前提下,基于损伤保留编辑方法可将载荷信号压缩至原时长的80％,而基于希尔伯特-黄变换编辑方法可将载荷信号压缩至原时长的76％,两压缩载荷信号的统计参数(均方根、峰度系数等)变化量基本一致,均小于15％,且后者的均值变化量远小于前者.基于希尔伯特-黄变换编辑的压缩信号在功率谱密度、能量及累积振幅和穿级计数上与原始载荷信号吻合效果更好,能够实现同原始载荷信号一致的加载效果,该编辑方法相比基于损伤保留编辑方法更优.

关键词：汽车工程、汽车耐久性试验、载荷谱、编辑方法、希尔伯特-黄变换、瞬时能量谱、遗传算法

所属期刊栏目：39

分类号：U467.1(汽车工程)

资助基金：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目2020-9035

在线出版日期：2022-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：140-149