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越野路谱建模及其在车辆平顺性虚拟分析中的应用
| 论文题名： | 越野路谱建模及其在车辆平顺性虚拟分析中的应用 |
| 关键词： | 越野路面;道路谱;路面不平度;越野汽车;平顺性测试;仿真试验;振动特性 |
| 摘要： | 越野车辆平顺性仿真测试是一种汽车性能测试新方法，可以在车辆设计初步完成时就了解不同的载荷、不同的典型越野路况下车辆悬挂系统和非悬挂系统的响应，评价其平顺性，作为改进设计时的参考。本文应用计算机辅助技术，进行了典型越野路面测量和不平度分析，建立了车辆、地面、驾驶员模型并进行越野平顺性虚拟测试。 首先综述了越野路面上车辆平顺性虚拟试验国内外研究现状，分析了越野路面不平度关键技术，包括测量技术、路面高程数据预处理、路面不平度的表征等。论述了车辆平顺性虚拟试验的关键技术，包括越野行驶平顺性试验标准、虚拟试验系统建模、路面不平度对车辆振动参数的影响等。 其次，分析了越野路面不平度样本采集与数据预处理方法。分别介绍了土壤、植被、沙地等典型越野路面选取方法和路面高程样本采集方法。阐述了不平度分析的理论基础，包括有限离散Fourier变换、时域中周期离散信号的频谱表示、卷积定理和Parseval等式、采样与混淆、小波变换理论等；研究了去均值、去趋势项、数字滤波、平稳性检验等数据预处理方法以及越野路面突变点定位与输入能量估算方法。 再次，在路面不平度数据的表示的基础上，建立了越野汽车平顺性虚拟测试系统，应用分形技术对越野路面不平度进行建模、应用集合结构和层次结构建立车辆的静态和动态模型，以及驾驶员模型。 最后，以汽车在越野路面上的振动特性为基础，论述越野汽车平顺性仿真测试目的、方法、仿真过程、规范。阐述了有关越野行驶虚拟测试程序算法、车轮跳离越野路面突变点时的振动仿真原理。以平顺性为目标，通过改变土壤类型、越野路况、地面沉陷和悬架阻尼及刚度，对悬架参数和车身垂向加速度的关系进行仿真。仿真结果表明，增大系统刚度比可以显著减小车身垂向加速度，但是刚度比不宜超过某定值；当道路较松软时，应采用较大的悬架阻尼。仿真结果可作为越野车辆测试参考。 |
| 作者： | 王乾廷 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 周晓军 |
| 授予学位： | 博士后 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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