基于实测载荷谱的试验场典型路面谱反求及分级

来源 :重庆理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lovesyb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
路面是汽车行驶时的输入,直接影响着车辆零部件使用寿命、汽车平顺性等。目前,研究路面对汽车影响的方法主要有实车试验法和仿真模拟法。汽车试验场给实车试验提供各种典型路面激励,但是其存在试验周期较长、效率较低、投入资金和人力较大等不足。仿真模拟法大多选用标准路谱或者随机道路载荷谱的方式进行仿真分析,虽然提供了路面激励,但是也存在不能反映出汽车在实际运行工况下的振动特性、仿真结果误差较大等不足。因此,本文基于实测载荷谱对试验场典型路面进行反求及分级,一方面可为仿真软件提供试验场真实路面谱,使其仿真值进一步接近实车试验值,另一方面对深入分析汽车试验场路面结构也有着重要意义。首先,结合加速度传感器、拉线位移传感器和GPS传感器等,制订了实车载荷谱采集方案,组建了测试系统,完成了实车载荷谱采集,利用车速和逻辑开关对各典型路面载荷谱进行了提取,并对原始采集数据进行了频谱分析、滤波和去除趋势项的处理。为了得到速度和位移信号,对采集的加速度信号分别进行时频和频域积分,将积分结果与实测位移数据进行了对比,结果表明频域积分结果精度较高。然后,基于实测载荷谱对试验车悬架参数辨识方法进行了研究,建立了1/4悬架模型和运动微分方程,搭建了MATLAB/Simulink悬架模型,并仿真得到簧上和簧下质量的加速度信号,利用递推式最小二乘法辨识了仿真模型的悬架参数,结果表明辨识误差在0.1%以内,验证了参数辨识方法的合理性,通过输入实测异响路载荷谱辨识出了试验车悬架的刚度和阻尼参数。其次,采用滤波白噪声的方法建立了四轮路面时域模型,并验证了路面模型的准确性,以此路面模型作为路面激励,考虑路面与车辆的相互作用关系建立了“路-车”模型,参照实测工况对模型进行仿真得到了不同等级路面下的车辆响应信号。依据BP神经网络原理完成了神经网络的设计,结合BP神经网络建立了车辆响应与路面不平度之间的非线性映射关系,完成了BP神经网络的训练,通过仿真数据验证了基于“路-车”模型的神经网络反求路面方法的准确性。最后,将实测三种路面载荷谱作为神经网络的输入,输出了试验场各典型路面的路面不平度,提取各路面分级特征参数对路面进行了分级,讨论了各路面存在差异性的原因。将反求出的综合路的路面作为路面激励对模型进行了仿真,选取实测簧上和簧下加速度对仿真结果进行了验证,结果表明仿真加速度与实测加速度之间误差较小,验证了参数辨识结果和反求结果的合理性。
其他文献
作为智能驾驶的核心技术之一,路径规划一直是无人车领域的研究热点。最短路径规划则因可以充分降低整体路径的行驶开销,增大行驶空间的利用率,无疑又是路径规划研究方向的重点。而且,最短路径规划是解决交通拥堵,提高交通效率,降低整体汽车能耗的有效途径。此外,无人车的通行还受到各种交通场景和行驶条件的约束,如无碰撞约束、多节点约束、速度平滑约束等,以确保无人车行驶的安全性、高效性和平稳性。因此,研究多约束条件
由于特种车辆的用途特殊性,许多政府以及企业开始严格要求控制特种车辆的噪声和振动方面的问题。特种车辆的使用环境往往比乘用车或商用车更恶劣,驾驶室的噪声问题严重影响到驾驶人员的身心健康。特种车辆车内声品质预测的研究较少,本文针对某特种车车内噪声的声品质进行分析并建立预测模型后续进行优化研究,主要研究内容有:首先,进行了车内噪声的采集试验并对试验数据进行挑选,处理成68个可以进行主观评价试验的有效声音样
在交通事故中,多车事故是造成乘员伤亡的主要事故形态,事故车辆在外观、重量、结构和刚度等方面存在的差异,导致了车辆和乘员不同的损伤情况。不同大小车辆以相同速度碰撞时,小型车辆可能会遭受更严重的损害,这是由于前端结构的差异使两车的结构不能有效发挥作用,碰撞产生的能量不能被合理吸收,加剧了小型车乘员损伤风险。因此,如何在碰撞事故中发挥汽车结构的耐撞性来保护乘员,同时改善车辆碰撞相容性已成为汽车安全设计的
近年来,Sn-Ag-Cu(SAC)系无铅合金因具有较低的共晶温度及良好的可焊性而被广泛运用于封装行业。高银SAC无铅焊料虽然具有较好的润湿性和抗氧化性,但使用成本高,接头脆性大,抗跌落性差。然而,降低Ag含量又会使焊接温度增加,热可靠性变差。所以,在不同的服役环境下,选择一种适用性强,性能优良,可靠性好,并且价格实惠的无铅焊料变得尤为重要。随着大功率器件的逐步推广和应用,其封装体内的热流密度越来越
随着环境污染和能源危机的问题日趋严重,新能源车辆技术应运而生,混合动力汽车具有动力性好、续驶里程长及排放低等显著优势。采用行星齿轮机构的动力耦合系统混合动力汽车具有丰富的工作模式,能够适应复杂多变的工况;在车辆运行中,能够实现发动机与车轮处转速和转矩的双重解耦。由于双行星排式混合动力汽车有多个动力源耦合输入,在传动系统控制研究方面,需综合考虑发动机和电机等部件效率特性与动力耦合机构的工作特性,从而
自动驾驶因其对社会和交通的创新影响越来越受到社会的关注。凭借广泛的探测范围、准确的测量数据,激光雷达在当前自动驾驶领域被深入地研究和广泛地应用。高精度激光雷达传感器每秒钟接收数百万个点,其中一半的激光雷达点云数据从地面反射。为了保证自动驾驶汽车的实时信息处理,不能直接使用原始数据,需要进行一些预处理,通过地面点分割来去除地面点,从而大大提高后续的聚类、识别、跟踪和控制等任务的速度。本文基于激光雷达
发动机作为船舶重要的核心部件,其锻件的质量与制造水平决定着发动机的可靠性以及寿命。对锻件的形貌、尺寸进行高效、准确的三维数字化测量,对提高锻件的锻造质量和加工效率具有十分重要的意义,因此本文设计和搭建了线结构光视觉三维测量实验平台,对锻件的形貌和尺寸进行测量。大型船舶发动机锻件在线结构光视觉测量中,光条中心提取是其关键技术,直接影响到测量精度。本文采用一种基于改进的灰度重心提取算法,经系统标定后重
光波导器件广泛应用于传感、光电集成、通信、医学诊断等领域。光波导器件的响应谱包括幅值谱和相位谱,可用于分析、设计和重构光波导器件。幅值谱可利用现有的光谱分析仪进行测量,而相位对光波导器件的结构变化和噪声干扰极其敏感,相位谱的测量相对比较困难,很少有对应成熟的分析仪器。目前,相位谱可利用射频调制法、相干干涉法、脉冲扫描法等方法进行测量,但存在测量时间长、操作复杂、成本高、精度低等问题。本课题组以前提
随着图深度学习强大的特征提取能力被不断发掘,越来越多的研究者将目光投入到了这个领域。图是一种非结构化数据,它能更好地描述这个世界从而完成各项任务,在计算机视觉领域图深度学习能完成图像识别、图像分割等任务。这些任务都可以利用超像素算法作为图像预处理方法作为第一阶段的特征提取和图嵌入,此时图像数据是非结构化的数据表示,使用标准的卷积方法提取特征困难,但使用图卷积方法可以轻易地聚合信息从而更新节点。同时
随着现代汽车工业以及道路交通建设发展,我国私人汽车保有量维持较高水平,截止到2020年,保有量已达2.8亿辆;与此同时,国内交通整体形势依旧严峻,平均每年交通事故数量达20余万起,死亡人数6万余人,直接财产损伤达10多亿元,交通安全急需深入研究。就目前研究状况而言,在汽车安全领域,乘员碰撞损伤准则及乘员保护装置主要基于50百分位假人模型制定,近年来肥胖人口比例明显增加,基于标准体型的乘员损伤标准和