路面平整度是評(píng)價(jià)路面使用品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo),直接影響著道路的使用性能。路面的不平順會(huì)引起車輛振動(dòng),影響車輛行駛的平穩(wěn)性和舒適性。同時(shí),車輛的振動(dòng)又會(huì)作用于路面,使得路面受到動(dòng)力荷載,加快路面的破壞。相比于傳統(tǒng)儀器檢測(cè)而言,基于車輛動(dòng)態(tài)響應(yīng)和非線性濾波算法的路面平整度估計(jì)方法具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉且精度較高等優(yōu)點(diǎn)。然而,目前對(duì)于車-路模型的研究多集中于單一考慮汽車動(dòng)力學(xué)或單一考慮道路動(dòng)力學(xué),難以真實(shí)反映實(shí)際車-路動(dòng)力學(xué)行為;車輛懸架減震器、彈簧、輪胎等非線性因素也會(huì)在分析和計(jì)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(jìn)無(wú)跡卡爾曼濾波（UKF）方法對(duì)路面平整度的估計(jì)進(jìn)行研究,具體研究?jī)?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(shí)域信號(hào)轉(zhuǎn)功率譜密度和Fourier逆變換法仿真路面平整度算法,實(shí)現(xiàn)了不同路面等級(jí)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(jìn)UKF方法實(shí)現(xiàn)路面平整度的識(shí)別,并基于該方法提出一種新的改進(jìn)UKF方法——NOW-UKF法,比較分析了不同窗口長(zhǎng)度、不同觀測(cè)噪聲及不同模... 

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

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(dòng)載下混凝土路面的動(dòng)力響應(yīng)。路永婕[19]通過(guò)建立車-路系統(tǒng)模型，采用理論分析、數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等

不平順是汽車行駛時(shí)最主要的激勵(lì)，是反映路面施工、服務(wù)水通常為了對(duì)不同狀況下路面的使用性能進(jìn)行研究，需要獲取大數(shù)據(jù)，通過(guò)光學(xué)儀器實(shí)測(cè)路面平整度成本高、速度慢，不適用整度采集，通過(guò)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(guó)內(nèi)外學(xué)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(shí)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(píng)價(jià)道路表面微小起伏和微觀幾何尺寸的重要指標(biāo)，主要激勵(lì)。通過(guò)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(huì)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(wú)數(shù)具有不同相位和弦疊加而成，進(jìn)而根據(jù)路面表面波長(zhǎng)將路面平整度分為：短波理三種類型。國(guó)際道路協(xié)會(huì)根據(jù)波長(zhǎng)、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(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]重載汽車與路面相互作用動(dòng)力學(xué)研究[D]. 路永婕.北京交通大學(xué) 2011
[2]重載汽車—路面—路基耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 李韶華.北京交通大學(xué) 2009

碩士論文
[1]車輛—軌道系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別方法[D]. 張延哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]車-路耦合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 鄭賀.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[3]基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的路面平整度檢測(cè)系統(tǒng)[D]. 邵志超.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[4]車輛與路面相互作用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論與仿真研究[D]. 李樹志.湖南大學(xué) 2015
[5]基于車橋耦合作用的連跨混凝土梁橋動(dòng)力響應(yīng)研究[D]. 李彥偉.太原理工大學(xué) 2015
[6]基于加權(quán)縱斷面的路面平整度評(píng)價(jià)方法研究[D]. 馬蓉蓉.東南大學(xué) 2015
[7]車路耦合系統(tǒng)非線性車輛模型動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)研究[D]. 孟慶飛.石家莊鐵道大學(xué) 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(xué) 2013
[9]減速帶激勵(lì)下非線性汽車懸架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性研究[D]. 鄭劍.重慶大學(xué) 2010
[10]非線性懸架系統(tǒng)連續(xù)彎梁橋車橋耦合振動(dòng)分析[D]. 王榮波.浙江工業(yè)大學(xué) 2009



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