基于路面不平度的路面附加动载分析

为了能够分析出与实际车辆动荷载更接近的动载,基于路面不平度分析了较低等级路面B、C、D的附加动载.分析结果表明：车辆行驶速度、路面等级不同,车辆对路面产生的附加动荷载的作用点的位置也不相同;路面附加动载随着路面等级降低逐渐增大;在相同的路面条件下,附加动荷载大小并不是随着车速的增大而增大的,而是在某一车速下达到最大值.     

基于DWT的路面不平度模拟的研究

为了更好地模拟实测路面不平度,提出了基于DWT的FD过程路面不平度模型.与传统的AR模型相比,该模型模拟的等级路面不平度精度高且时间开销小.利用离散小波变换对FD过程去相关,并采用平稳或非平稳FD过程最大可能性估计,对实测路面不平度进行了模拟,结果表明:所模拟的路面不平度与实测路面不平度比较相近.     

路面不平度的测量

针对路面不平度引起的车辆动态载荷会造成车辆疲劳破坏的情况,在设计过程中应充分考虑车辆的耐久性。车辆的耐久性可在试车场、台架上验证,或者通过计算机进行仿真。路面不平度是车辆的原始激励,根据对实际的路面不平度的研究,采用激光非接触式多功能测量系统测量路面不平度,开发了一套测量与汽车独立的道路不平度采集系统,并就大波形、小波形的测量精度做了验证。实验表明,该系统可以在正常行驶车速（20~120 km/h）下进行测量,效率较高、精度较好。     

路面不平度的测量

针对路面不平度引起的车辆动态载荷会造成车辆疲劳破坏的情况,在设计过程中应充分考虑车辆的耐久性.车辆的耐久性可在试车场、台架上验证,或者通过计算机进行仿真.路面不平度是车辆的原始激励,根据对实际的路面不平度的研究,采用激光非接触式多功能测量系统测量路面不平度,开发了一套测量与汽车独立的道路不平度采集系统,并就大波形、小波形的测量精度做了验证.实验表明,该系统可以在正常行驶车速(20～120 km/h)下进行测量,效率较高、精度较好.     

基于车辆响应的路面不平度识别方法

针对路面不平度识别的问题,研究了基于车辆响应的NARX神经网络识别方法及其适用性。建立了汽车振动系统4自由度平面模型,通过仿真获得车辆响应和车轮路面不平度。对于NARX神经网络及其应用选择、输入方案优化和评价指标进行了研究,提出了车辆响应选择和组合优化的解决方案。采用NARX神经网络识别了常用的B级路面和车速为60 km/h下某轿车的前轮路面不平度,其相关系数和均方根误差分别达到96.75%和0.003 3。考虑了训练采样点数、车辆响应随机噪声、车速和路面等级的变化对训练完成的NARX神经网络效果的影响,说明了基于车辆响应识别路面不平度的NARX神经网络方法的适用性。研究结果表明,采用正交试验设计确定NARX神经网络优化输入方案和基于车辆响应识别路面不平度取得了满意的结果,两者具有良好的适用性。     

基于车辆脉冲响应的路面不平度识别方法

基于车辆脉冲响应,提出了利用车辆动态响应识别路面不平度的方法。首先,以路面不平度为输入,推导了基于脉冲响应函数的车辆响应计算公式。然后,将脉冲响应函数离散为矩阵的形式,建立了基于脉冲响应矩阵的不平度识别线性方程。同时,考虑前、后轮所经历的路程存在一段重合的特点,构建了前、后轮位置相关性矩阵,降低了待识别的未知数数目。接着,鉴于不平度一般为连续函数的特点,利用荷载形函数的思想,进一步降低待识别的未知数数目,并提高对噪声的鲁棒性,实现路面不平度的实时识别。最后,利用数值仿真和试验验证了本文方法的有效性。     

环胶州湾高速公路路面不平度的研究

路面不平度是车辆行驶时最主要的激励,获得准确的路面信息可为车辆动力响应分析及整车可靠性试验提供参考。应用路面功率谱技术对环胶州湾高速公路硬土路基和软土路基路面的不平度特性进行了测量和分析,得到了环胶州湾高速公路路面的不平度状况的加速度功率谱密度和位移功率谱密度曲线图。结果表明,硬土路基和软土路基路面的总体特征方差与拟和特征比较接近,各相关系数为0．94和0．96,说明路面位移的功率谱密度的拟和表达式是准确的。低频段谱密度值都较大,路面分布在B级到C级之间;而在高频段,谱密度值很小,路面分布在A级。     

基于Fourier逆变换法的路面不平度模拟

研究了Fourier逆变换法在路面功率谱已知情况下如何构造路面不平度随机序列的生成算法，为履带式车辆行驶仿真试验提供路面模型．模拟结果表明：利用该方法所得路面不平度，经谱分析得到的路面功率谱与给定的目标功率谱能够较好的符合；用Fourier逆变换法构造路面不平度是可行的．     

基于多传感器综合的路面不平度测量

提出了基于惯性基准多传感器综合的路面不平度检测方法,对测量平台的多路加速度信号进行去均值、数字积分和去趋势项处理,计算获得测量平台的精确垂直位移,然后利用提出的路面不平度测量方法完成了路面不平度的测量.针对多数据段拼接问题提出了信号局部基准调整的自适应方法,利用此方法实现了路面不平度的精确测量.通过对比试验证明此方法检测精度较高,完全可以满足工程实践应用.     

路面不平度与汽车运行速度的关系研究

通过对车速、路面不平度及车辆动载荷之间关系的研究,指出我国等级路面行驶车速限定的不合理性.在超载超限现象严重的情况下,重新审视车辆运行速度的限定,即路面损坏后,应降低车速,以避免道路的恶性损坏.     

基于周期图法的路面不平度随机过程数值分析

采用周期图法和时域内的采样原理,根据路面高程随机过程的相位分布,以频域路面功率谱密度为依据,对不同等级路面不平度的时域数据进行数值模拟.针对模拟方法的准确性问题,以仿真出的路面不平度时域和原始频域数据为输入得到车辆响应功率谱密度,比较二者的差异,验证了模拟方法的可靠性.通过对国际平整度指数与功率谱密度两个不平度指标进行比较,利用模拟得到的路面不平度时域数据,推导出二者的相关关系,以路面实测不平度高程数据为基础的检验结果表明,相关关系模型可靠.     

行车舒适性路面不平度评价标准

为了从舒适性的角度对路面不平度进行重新的分级,以十自由度整车模型为分析基础,以ISO2631-1:1997(E)《人体承受全身振动的评价标准》为依据,建立了行车舒适性评价系统.评价了在A、B、C三种等级的路面不平度下,丹东黄海DD-680大客车的行车舒适性情况.计算数据表明:路面不平度、车速和车辆自身性能对行车舒适性影响显著.通过已经建立的路面不平度与行车舒适性的关系,以人体全身振动的舒适性界限为基准,反算出路面不平度的界限值.初步地从行车舒适性的角度探讨了路面不平度的分级,克服了原路面分级与人体舒适性分级不一致的缺陷.     

分形模型在路面不平度再现中的应用

在分析路面不平度具有自相似性、标度不变性等分形特性的基础上提出利用理想分形曲线建立路面不平度的再现模型。利用功率谱法对实测路面不平度进行分形维数的计算。分析了理想分形曲线的平均功率谱性质,并建立其与路面不平度功率谱的关系。在此基础上提出用分形维数和路面不平度系数2个参数描述路面不平度统计特性的方法,并再现A、C等级标准路面和实测路面不平度。通过功率谱对比可知,根据本文方法建立的路面不平度分形模型精度较高。     

青-石308国道路面不平度特性研究

由于路面的平整度直接影响车辆的运行状况及使用寿命,应用路面谱分析技术对青-石308国道路面进行了测量和谱分析研究,定量地描述了青-石308国道路面的平整度状况,得到了测量路段的路面不平度拟合特征值和倍频特征值。结果表明:试验路段在低频段谱密度值较大,路面广泛分布在C级到F级之间;在高频段,谱密度值很小,在B级到C级之间。为进一步研究在该路面行驶车辆的性能提供了参考依据。     

基于伪白噪声的路面不平度模拟及其车辆平顺性

介绍了基于伪白噪声的时间序列路面不平度模拟方法,并将模拟产生的随机路面不平度应用于四自由度非线性车辆振动模型中,对车辆的平顺性进行仿真分析．结果表明,基于伪白噪声法产生路面不平度的方法是可行的,用在车辆平顺性研究中也是有效的．     

路面不平度对多轴载货汽车动载特性的影响研究

为研究路面不平度对多轴重型车辆动载荷的影响,本文采用路面有理函数功率谱密度和谐波叠加法,建立了A~D级随机路面,并与多体动力学仿真软件Simpack建立的多轴载货汽车刚柔耦合的整车虚拟样机集成,创建了随机路面激励下载货汽车行驶动力学模型,并对不同路面不平度、不同车速下汽车各轴车轮动载系数进行仿真计算。仿真结果表明,路面等级在A~D级、车辆行驶速度为50~80km/h时,前轴车轮动载系数的变化范围为1.889~2.462,前中轴车轮动载系数的变化范围为1.880~1.985,中后轴车轮动载系数的变化范围为1.888~2.566,后轴车轮动载系数的变化范围为1.888~2.621。该研究为分析路面损伤及车辆结构件设计提供了参考依据。     

路面不平度测量——进展与现状评述

本文综述了与地面车辆振动有关的路面不平度研究现状,指出了目前软路面不平度沿用硬路面不平度测量方法存在的问题,提出了软路面不平度的定义,并指出有必要研究各种条件下原始地面不平度、车辙不平度以及有效不平度三者之间的关系,为研究车辆振动和评价车辆振动性能提供科学的依据。     

路面不平度信号在LabVIEW中的数值实现

研究了路面功率谱密度和路面不平度之间的关系.根据信号处理理论对数据进行截断采样、补充和变换等一系列处理后,获得了路面的不平度信息;充分利用LabVIEW软件的优势,得到了路面不平度的数值实现程序.该方法界面友好,使用方便.     

车速和路面不平度特性对车路相互作用的影响

基于车路相互作用建立了简化的三自由度车辆模型,运用傅立叶叠加法计算了车辆动载荷的幅频特性与功率谱密度、加速度放大因子与加速度谱.利用所建模型研究了车速和路面不平度特性、车辆动载与乘客的舒适性的关系,为路面结构的动力响应分析提供了依据.