路面平整度是評價路面使用品質(zhì)的一個重要指標,直接影響著道路的使用性能。路面的不平順會引起車輛振動,影響車輛行駛的平穩(wěn)性和舒適性。同時,車輛的振動又會作用于路面,使得路面受到動力荷載,加快路面的破壞。相比于傳統(tǒng)儀器檢測而言,基于車輛動態(tài)響應(yīng)和非線性濾波算法的路面平整度估計方法具有操作簡單、成本低廉且精度較高等優(yōu)點。然而,目前對于車-路模型的研究多集中于單一考慮汽車動力學或單一考慮道路動力學,難以真實反映實際車-路動力學行為;車輛懸架減震器、彈簧、輪胎等非線性因素也會在分析和計算中引起較大的誤差。因此,本文建立考慮車輛非線性的車-路耦合系統(tǒng)模型,利用提出的改進無跡卡爾曼濾波（UKF）方法對路面平整度的估計進行研究,具體研究內(nèi)容如下:（1）歸納了各種路面平整度仿真方法,使用MATLAB軟件編寫了時域信號轉(zhuǎn)功率譜密度和Fourier逆變換法仿真路面平整度算法,實現(xiàn)了不同路面等級的路面平整度仿真;（2）借鑒Astroza等人在論文中用于更新非線性有限元模型的改進UKF方法實現(xiàn)路面平整度的識別,并基于該方法提出一種新的改進UKF方法——NOW-UKF法,比較分析了不同窗口長度、不同觀測噪聲及不同模... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

車輛模型的分類[4]

主要的道路模型包括黏彈性地基板、彈性半空間、黏彈性地基梁和黏彈性地基多層體系模型等，見圖1-2。Wu[18]率先建立車-路耦合模型，采用有限元模擬了單自由度車輛和路面耦合模型，采用 Newmark 法分別求解了靜載和動載下混凝土路面的動力響應(yīng)。路永婕[19]通過建立車-路系統(tǒng)模型，采用理論分析、數(shù)值仿真和實驗驗證等

不平順是汽車行駛時最主要的激勵，是反映路面施工、服務(wù)水通常為了對不同狀況下路面的使用性能進行研究，需要獲取大數(shù)據(jù)，通過光學儀器實測路面平整度成本高、速度慢，不適用整度采集，通過數(shù)值仿真的方法構(gòu)建路面平整度模型從而得到法成本低、速度快，目前已被國內(nèi)外學者廣泛使用。本章主要平整度的仿真方法，并選用傅里葉逆變換法實現(xiàn)了多種道路等仿真，為后文車-路耦合模型的搭建奠定了基礎(chǔ)。面平整度概述平整度是評價道路表面微小起伏和微觀幾何尺寸的重要指標，主要激勵。通過車輛與道路之間的相互作用，道路使用壽命、行駛舒適性、駕駛安全及行車速度等都會受到路面平整度的影研究[45,46]發(fā)現(xiàn)，路面平整度可以看作是由無數(shù)具有不同相位和弦疊加而成，進而根據(jù)路面表面波長將路面平整度分為：短波理三種類型。國際道路協(xié)會根據(jù)波長、空間頻率的不同列舉出的一些不利影響，如圖 2-1 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]人-車-路耦合系統(tǒng)振動分析及舒適度評價[J]. 張丙強,李亮.  振動與沖擊. 2011(01)
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[6]多路CCD位移傳感器用于路面縱斷面檢測研究[J]. 馬榮貴,宋宏勛.  光子學報. 2001(03)
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博士論文
[1]重載汽車與路面相互作用動力學研究[D]. 路永婕.北京交通大學 2011
[2]重載汽車—路面—路基耦合系統(tǒng)動力學研究[D]. 李韶華.北京交通大學 2009

碩士論文
[1]車輛—軌道系統(tǒng)參數(shù)識別方法[D]. 張延哲.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]車-路耦合系統(tǒng)動力學研究[D]. 鄭賀.長安大學 2016
[3]基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的路面平整度檢測系統(tǒng)[D]. 邵志超.長安大學 2015
[4]車輛與路面相互作用系統(tǒng)動力學理論與仿真研究[D]. 李樹志.湖南大學 2015
[5]基于車橋耦合作用的連跨混凝土梁橋動力響應(yīng)研究[D]. 李彥偉.太原理工大學 2015
[6]基于加權(quán)縱斷面的路面平整度評價方法研究[D]. 馬蓉蓉.東南大學 2015
[7]車路耦合系統(tǒng)非線性車輛模型動態(tài)實驗研究[D]. 孟慶飛.石家莊鐵道大學 2014
[8]基于平順性的重型礦用自卸車油氣懸架系統(tǒng)分析及優(yōu)化[D]. 蔡楊.湖南大學 2013
[9]減速帶激勵下非線性汽車懸架系統(tǒng)動力學特性研究[D]. 鄭劍.重慶大學 2010
[10]非線性懸架系統(tǒng)連續(xù)彎梁橋車橋耦合振動分析[D]. 王榮波.浙江工業(yè)大學 2009



本文編號：3368447