随机路面激励下整车NVH有限元分析

针对应用刚体动力学方法不能得到驾驶员可以直接感知的振动加速度的缺陷,提出应用整车柔性体模型进行汽车随机路面平顺性分析的方法.对一种典型路面不平度数据进行处理并将得到的功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)作为激励,建立整车有限元模型,通过试验模态验证该模型后进行传递函数分析;根据所得的激励和传递函数的结果计算得出汽车方向盘处的速度响应.该速度响应与随机路面平顺性试验一致性较好。     

基于AR模型的多普勒散射计回波功率谱估计

当采样点数少或流速较小时,采用周期图法估计的多普勒散射计(Doppler scatterometer, DopSCAT)回波功率谱分辨率低,多普勒频移提取精度低。对此,提出了一种基于自回归(autoregressive, AR)模型的DopSCAT回波功率谱估计方法。该方法为DopSCAT回波信号建立含有未知参数的AR模型,采用赤池信息量准则自适应确定模型的最优阶数;对定阶后的AR模型采用Burg算法计算模型参数,利用得到的AR模型估计回波功率谱;对功率谱进行峰值检测提取多普勒频移计算径向流,采用两个观测方位向的径向流合成得到海面流场。利用OSCAR海流数据进行了回波功率谱估计与海流反演实验。分析结果表明,与周期图法相比,该方法能够显著提高回波功率谱分辨率和多普勒频移的提取精度,进而提高了海流的反演精度。     

基于手机传感器轨迹的路面地物检测方法

针对传统路面地物信息采集方法存在的数据采集周期长、成本高等问题,提出了一种基于手机传感器轨迹的城市路面地物检测方法.利用手机记录车辆行驶过程中各传感器数据的变化,分析经过姿态校正后的加速度数据,研究加速度变化与路况之间的联系,构建BP神经网络模型,并使用已采集数据对模型进行训练,以识别路面地物.实验结果表明,基于手机传感器轨迹的路面地物检测方法具有快速准确地检测路面地物信息的能力,且地物检测准确率大于85％,能够较为准确地检测路面地物,文中基于手机姿态传感器对手机加速度传感器姿态进行了实时矫正,利用手机垂直于路面的加速度变化检测路面地物,因此所提方法具有手机加速度传感器姿态无关性,此外,所提方法对硬件设备要求低、数据采集效率高,降低了路面地物信息采集的成本,具有广泛的应用前景.     

AR模型功率谱估计及Matlab实现

功率谱估计是分析随机信号的一种重要方法,是信息学科的研究热点。文章介绍了现代功率谱估计中AR模型参数的几种典型求解算法,并借助MATLAB平台对各种算法的功率谱进行仿真。     

光电编码器在齿轮传动误差中的应用

提出了降低传动系统转速,用光电编码器代替圆光栅测量齿轮传动误差信号的思想,对于采集的行星轮系传动误差实验数据进行了有效性的判定,用Burg算法对传动误差信号进行了功率谱密度的AR模型的参数估计,绘制出实验测得的传动误差功率谱密度曲线,对光电编码器测量传动误差结果进行了分析,证明了在低转速情况下,用光电编码器代替圆光栅测量传动误差是行之有效的。     

路面质量评定系统设计与研究

针对路面质量的检测评定,开发了一套基于加速度传感器实现IRI值软测量的路面质量评定系统.该系统的下位机主要包括信号采集模块、信号调理模块、微处理器模块、信号发送模块和供电模块.信号采集模块运用加速度传感器检测行驶车辆的悬架垂直加速度信号,并通过信号调理模块调整模拟信号的电压范围;微处理器模块对已采集到的信号进行模数转换,通过蓝牙无线发送给上位机该评定系统的上位机包括基于C#环境下的采集控制软件和数据处理软件.经过连续运行测试证明,系统运行稳定,性能可靠,可进行实时采集,应用于路面质量的评定.     

微型汽车悬架的动态仿真方法

本文建立了微型汽车四自由度的动力学模型，推导出了计算公式，编制了悬挂系统特性仿真计算的程序。并以长安微车为实例对加速度、相对动载、动挠度功率谱和加速度均方根值进行了不同路面的模拟计算。该程序对汽车的设计和评价具有一定的作用。     

非平稳随机路面模拟与分析

汽车的主要激励来自路面,对路面不平度的模拟和分析,是进行汽车行驶平顺性分析的基础.本文在回顾随机路面模拟和对非平稳随机过程描述的基础上,导出了非平稳随机过程功率谱密度存在的充要条件和Wiener过程的功率谱密度,并用Wiener过程模拟生成了非平稳随机路面.基于小波理论,对非平稳随机过程的路面激励进行了一维离散二进小波分解,有效地把路面激励信号中的平稳成分与非平稳成分、低频成分与高频成分等分离开.     

动态光散射测量超细颗粒实验系统仿真

由于进行动态光散射超细颗粒大小测量实验困难.为准确测量,利用多尺度的小波变换技术,提出了一种小波变换的动态光散射信号的模拟方法,建立了一个测量超细颗粒的实验仿真系统.首先,系统采用小波变换的信号模拟方法获取动态光散射信号,然后,利用AR模型谱估计方法对模拟信号进行功率谱计算,最终采用非线性最小二乘法对功率谱进行拟合反演出粒径,从而实现了颗粒测量实验系统的仿真.采用该系统,对100nm及500hm颗粒测量实验进行了仿真,仿真测量的粒径反演误差分别为1.22％及0.82％,满足国标误差要求.因此,改进系统用于动态光散射测量超细颗粒实验仿真是可行的,为动态光散射技术的研究提供了一种简易、便捷的实验方法.     

单质量块的单轴集成惯性测量器件的设计

介绍了一种单质量块的单轴集成惯性测量器件的结构,提出一种可以利用一个敏感头同时测量某一方向加速度和陀螺信号的集成测量结构形式;同时建立了单轴集成测量器件的模型,并运用计算机辅助软件对其进行仿真,对惯性测量器件的加速度信号和陀螺信号的产生及仿真进行了阐述;最后,为了保证器件有高的成品率,对测量器件的版图进行了优化设计和修改;为了保证高的检测精度,还就测量器件的后续处理电路进行了研究.     

基于分形理论的三维路面谱重构及在多体动力学软件中的应用

合理的道路纹理特征可以更好地反映路面抗滑性能和轮胎/路面接触特性。基于分 形理论提出了一种三维路面谱重构方法。依据国标给出二维随机路面谱的时域表达,利用计盒 维数法计算各级路面分形维数,综合应用随机中点位移法和分形布朗运动原理将传统二维路谱 拓展为三维路面谱。以典型的减速带为例,将特殊激励同构到含有细节形貌的平整路面谱中。 在 TruckSim 软件中通过编译实现三维路面谱在车辆多体动力学软件中的应用。通过对比二维路 谱和三维路谱下车辆动力学响应发现：垂向力和纵向力差异不大,有较好地一致性,但侧向力 相差比较大,表明所建立的三维路面谱有较好精度的同时反映了路面的三维纹理特性,为车辆 曲线通过性能和车辆侧翻控制研究提供了基础。     

基于加速度计的望远镜平台抖动测量与分析

望远镜系统中产生的抖动会影响跟踪精度,造成成像模糊。为了达到最优的望远镜系统设计,提高定位跟踪精度,必须对系统中的抖动进行评估。根据高灵敏度压电加速度计的测量原理,在车载望远镜平台上搭建了抖动测量系统,测量了望远镜静止和转动过程车载平台产生的抖动加速度。通过数据采集系统采集抖动加速度信号,得到的数字信号经过小波去噪处理后,用功率谱估计来分析抖动频率分布特性。结果表明：望远镜转动过程中,车载平台产生的抖动加速度可达0．015g。,最大抖动信号频率在67Hz左右,同时验证了高灵敏度的压电加速度计用来测量微弱抖动信号的可行性。     

基于模糊神经网络的二自由度主动悬架滑模控制系统设计

主动悬架滑模控制系统受到行驶路面影响,车体震动加速度功率谱密度与实际密度不一致,导致系统控制效果不佳,提出基于模糊神经网络的二自由度主动悬架滑模控制系统设计;基于二自由度硬件结构,在主动悬架液压伺服系统中安装蓄能器,减小空间内存;采用磁流变阻尼器,调整电流大小控制阻尼;设计自适应减振座椅悬架并计算阻尼值,实现了主动悬架的控制;考虑路面不规则度,构建二自由度主动悬架滑模控制模型,依据牛顿定律计算悬架弹性元件受力;采用模糊控制规则校正控制误差,采用模糊神经网络设计主动悬架滑膜控制方案,经迭代处理得到满足优化要求的解,实现滑膜控制;由试验结果可知,车体震动加速度功率谱密度与实际密度一致,从最初的0 ms^(-2)到最终的1.5 ms^(-2),具有良好控制效果,确保乘车的舒适性。     

整车路面不平度激励的仿真方法研究

分析了路面不平度对三轴式整车的随机激励输入,利用白噪声法和传递函数法推导 得出整车六轮路面不平度输入的状态方程。在Matlab/Simulink 中搭建二维路面不平度数学模型, 并与标准路面不平度进行了比较和验证,说明了搭建模型的准确性。通过整车状态方程搭建六轮 路面不平度数学模型,仿真结果说明了同车桥的左右两车轮的功率密度谱差异较大,同侧前后车 轮的功率密度谱差异较小,比较符合多车桥式重卡的实际情况,且均在标准路面不平度功率密度 谱的标准范围内。为了进一步验证仿真结果,对整车六轮的路面不平度互相关系数进行了分析, 分析结果与上述结论吻合。     

一种斜拉桥索力检测的基频混合识别方法

介绍了斜拉桥索力检测力学计算模型构建、加速度时程FFT频谱分解、超低基频的自功率谱实测法、倒频谱原理以及自功率谱与倒频谱混合识别法,并结合采用VB和MATLAB程序开发的软件系统进行索力检测应用试验与分析比较.     

基于单片机的发动机转速和加速时间测量方法

本文介绍了利用单片机来实现发动机转速测量及加速时间测量的设计思想和实现方法，实测结果表明．该方法不但可以提高了测量精度和测量效率．而且大大提高了测量的客观性，系统对于改进目前的测量手段．提高测量的客观性和精度有很大帮助。     

基于Matlab的越野汽车非线性悬架系统仿真

建立了考虑刚度和阻尼非线性的两自由度越野汽车悬架系统的仿真模型。用谐波叠加法构成的路面不平度作为路面激励,并利用半波正弦信号模拟越野汽车通过半圆形路障时的激励,在这些激励下,用数值方法获得了车身加速度,车轮动载,悬架动挠度的响应以及冲击作用下车身加速度的模拟响应。根据随机振动理论谱估计方法,由输入输出信号获得非线性悬架系统传递函数的数值解。以此为基础分析了非线性悬架系统在不同行驶工况下的表现出的传递特性的差异。     

加速度传感器及其安装工艺对加速台车模拟试验测量结果的影响

为研究加速度传感器及其安装工艺对车辆加速台车模拟试验测量结果的影响,采用碰撞试验常用的压阻式和电容式加速度传感器对加速台车碰撞模拟试验进行了测试。在DIAdem和Matlab中计算了加速度传感器输出结果的偏差、相干函数、能量谱、冲击响应谱等参数,在时域和频域内分析了加速度传感器及其安装工艺对加速台车模拟试验测量结果的影响。     

道路能见度监测方法的比较和研究

道路能见度检测是智能交通的一个重要的组成部分。在比较系统地阐述了可用于道路能见度监测的方法及特点的基础上,提出了一种改进的散射光测量方法,实验表明:该方法具有前向散射法优点,同时,可大大减少环境灰尘、激光器老化引起功率下降等因素对系统的影响,可提高系统测量的可靠性。