路面不平度再现方法研究

根据不平路面的统计频域特性,再现出时域信号对汽车平顺性的研究起着重要作用。介绍了描述路面不平度的模型,在此基础上,详细阐述了近年来广泛使用的几种路面不平度的重构方法的原理和实现方法,利用计算实例对它们的优缺点进行了比较。     

基于频率法的索力测量系统

为了在工程现场快速方便地检测斜拉桥的拉索索力,依据随机振动法索力检测原理,开发了一种新型的索力测量系统。通过对随机振动法索力检测方法的概述,介绍了该系统的性能、硬件结构和软件模块,并重点阐述了通过数字滤波抑制快速傅里叶分析(FFT)的混频现象、自动扫描确定主振频率和提高索力计算精度的方法和措施。索力测量系统以AT89C55WD单片机(SCM)为平台,集成了电荷放大器、信号分析仪和计算器的相关功能。在工程现场,只需输入少量参数,拉索振动信号采集、信号的快速傅里叶分析和对应的索力计算即可在线自动完成。     

基于六通道道路模拟机的重型汽车路面激励再现试验

利用INSTBON六通道道路模拟机对三轴式重型汽车进行了路面激励再现研究.介绍了路面激励再现的基本原理,分析了在道路信号采集与处理、试验系统频响特性识别、迭代运算及迭代质量评价等环节遇到的问题.以安徽定远汽车试验场的鱼鳞坑路面为例进行了模拟迭代试验,经过23次迭代后各测点的迭代误差均小于10%,即模拟响应与道路响应的功率谱密度基本吻合,实现了对实际路面激励的模拟.     

桑塔纳2000轿车车头多轴道路模拟试验研究

在桑塔纳2000轿车开发过程中，为解决车头内蓄电池支架裂纹，开发了通过远程参数控制的在六通道多轴随机振动台(MAST)上实现车头内零部件的室内道路模拟试验技术。通过对试件结构特点、受力情况的分析和模拟计算，以及对试车场强化道路数据进行采集、分析和处理，应用六通道多轴随机振动台，正确快速地再现了试件在上海大众试车场强化试验路段的振动特性，取得了令人满意的试验结果。     

路面雷达测厚的准确性和再现性分析

文章在简述路面雷达基本原理和工作方法的基础上,通过大量有针对性的试验分别对路面雷达测厚应用的准确性和再现性进行了分析,且给出了推荐的标定方法以减少检测误差,结果说明了路面雷达应用于道路结构层测厚有着很好的准确性和再现性,是一种可靠、便捷、科学的厚度检测方法。     

汽车对路面作用的随机动荷分析

从双轴汽车四自由度平面模型出发，将路面不平整度的功率谱密度函数作为输入，利用随机振动的方法分析了行驶车辆作用于路面的随机动压力。     

基于路面随机输入的大伸缩比车载转运平台的动态分析

在分析路面频率与时间频率功率谱密度关系的基础上,建立了路面随机信号生成模型,仿真生成C级路面谱;在SOLIDWORKS中建立车载转运作业平台的参数化有限元模型,分析各工况下轮胎接地点的载荷谱大小,利用传递函数等相关公式得到路面随机输入下的平台动态响应特征,最后在ANSYS中进行模态分析、随机振动分析得到其应力大小,分析转运平台的结构,给出模型改善建议,提高其可靠性以达到预期效果。     

路面随机激励下的汽车非线性悬架系统振动分析

基于滤波白噪声生成法模拟了路面不平度,建立了四分之一车辆悬架系统非线性模型,在此基础上利用统计线性化方法对汽车非线性随机振动时域响应进行了研究,并利用MATLAB／Simulink软件对悬架振动进行了数字仿真。计算结果表明,用统计线性化方法求解汽车悬架系统的非线性随机振动问题是可行而且可靠的,仿真输出量可作为评价汽车平顺性的依据。     

水泥混凝土路面设计风险预警系统的研究

从工程项目风险管理的角度出发,结合水泥混凝土路面可靠度设计的理论和方法,系统地分析了水泥混凝土路面设计中存在的不确定性因素,建立了水泥混凝土路面设计风险指标体系,确定了水泥混凝土路面设计风险预警指标及其阀值和相应的风险预警信号。应用蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟的理论和方法,建立了水泥混凝土路面设计风险预警模型,从而增强了抵抗水泥混凝土路面设计风险的能力。     

基于LSTM网络的路面不平度辨识方法

路面不平度的辨识是半主动悬架控制等智能底盘技术的难点,目前缺乏成本低、可靠性高且精确快速的方法。本文提出一种新的基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络和时序轮心加速度的实时路面不平度等级辨识方法。该方法利用轮心加速度的时序信号,而非传统的统计特征,基于LSTM网络对时序信号的强特征捕捉能力,无需信号预处理就能快速得到路面分类特征,大大减少辨识算法的计算量,可以实现实时辨识。训练集数据可以通过不同功率谱密度等级的白噪声生成路面,然后通过车辆传递特性获得加速度信号,也可集成试验数据。此方法仅需要一个时域加速度信号,且无需复杂预处理,鲁棒性高,能够实现不同车速、减振器阻尼系数、簧上质量和采样时长下的路面不平度等级的快速辨识。     

基于时序-神经网络的车辆变速器齿轮故障诊断

采用时序分析和BP神经网络，建立了基于时序-神经网络的车辆变速器齿轮故障诊断系统。通过对车辆变速器齿轮运行状念特征信号进行时序分析和特征向量提取，并以此作为BP神经网络的输入向量进行网络训练，从而实现变速器齿轮运行状态的识别与故障诊断。该系统应用于LC5T81变速器齿轮的故障诊断中，能够比较准确地识别与诊断出变速器齿轮的跑合运行状态、磨损运行状态和故障运行状态。验证表明该诊断系统有效、可行。     

四轮车辆非平稳路面不平度时域模拟及小波分析

建立了非平稳的四轮相关滤波白噪声路面时域模型，并用计算机模拟得出四轮的路面不平度时间序列。理论验证的结果表明该模型与路面的实际情况非常接近，进而采用谱分析、小波分析等数据处理技术对路面信号的时频特征进行了深入的探讨，得出了一些有价值的结论。     

基于ARMA模型的公交枢纽站客流量预测方法研究

分析了城市公交客流量预测的必要性,提出了运用时间序列模型进行短期预测的方法;以城市公交短期交通特征为基础,设计了公交站点的ARMA短期客流预测模型;研究了单线路公交站点客流传统行为,构建了重点区域的枢纽站总客流实时预测模型,并采用上海市五角场枢纽站客流数据对比验证了文中模型的可行性,提出了枢纽站公交调度的优化建议。     

Distributed and self-adaptive vehicle speed estimation in the composite braking case for four-wheel drive hybrid electric car

Considering the controllability and observability of the braking torques of the hub motor, Integrated Starter Generator (ISG), and hydraulic brake for four-wheel drive (4WD) hybrid electric cars, a distributed and self-adaptive vehicle speed estimation algorithm for different braking situations has been proposed by fully utilising the Electronic Stability Program (ESP) sensor signals and multiple powersource signals. Firstly, the simulation platform of a 4WD hybrid electric car was established, which integrates an electronic-hydraulic composited braking system model and its control strategy, a nonlinear seven degrees-of-freedom vehicle dynamics model, and the Burckhardt tyre model. Secondly, combining the braking torque signals with the ESP signals, self-adaptive unscented Kalman sub-filter and main-filter adaptable to the observation noise were, respectively, designed. Thirdly, the fusion rules for the sub-filters and master filter were proposed herein, and the estimation results were compared with the simulated value of a real vehicle speed. Finally, based on the hardware in-the-loop platform and by picking up the regenerative motor torque signals and wheel cylinder pressure signals, the proposed speed estimation algorithm was tested under the case of moderate braking on the highly adhesive road, and the case of Antilock Braking System (ABS) action on the slippery road, as well as the case of ABS action on the icy road. Test results show that the presented vehicle speed estimation algorithm has not only a high precision but also a strong adaptability in the composite braking case.     

混合动力整车控制策略仿真研究

摘要：在详细介绍混合动力各个系统建模的基础上,建立了东风混合动力中卡在Simulink环境下的前向仿真模型。根据该模型,进行了一些重要的整车功能仿真,并在实车台架上进行了验证,仿真的模型在调试阶段有效缩短了实车调试时间,说明了混合动力控制仿真的价值性。     

车用OBD性能参数多通道数据采集系统设计

OBD-Ⅱ系统是国Ⅲ和国Ⅳ排放标准实施的必要条件,其性能参数的采集是实时监测汽车尾气排放的基础。采用HCS08单片机系列之一的MC9S08GT 60MCU开发车用OBD性能参数多通道数据采集系统,采集汽车上与排放相关的零部件上的传感器信号,并通过串口与LabVIEWVISA接口通信,实现数据的读取和存储。试验证明,此系统工作稳定可靠。     

基于多目标参考信号优选的车辆路噪主动控制

在车辆路噪主动控制(Road Noise Cancellation, RNC)过程中,参考信号的选择会直接影响系统的降噪效果。针对传统参考信号选择方法中存在的目标区域单一、参考信号间独立性不足等问题,提出一种改进的多目标参考信号优选方法。首先推导参考信号选择所依据的相干性和条件数评价指标,使用折衷规划法将上述指标构造成综合目标函数,并通过准则间相关性方法确定各项的权重系数;为降低运算量,利用遗传算法建立以该综合目标函数作为适应度函数的多目标参考信号寻优模型,并通过该模型获得一组优选的参考信号,从相干性分析及条件数计算结果易知,优选的参考信号组合在100～500 Hz频段内与目标噪声的相干性较好,且彼此独立;为验证该方法的有效性,以某款燃油车为研究对象,采用多通道NFxLMS算法对该组参考信号进行RNC仿真和实车道路验证。研究结果表明：在降噪效果方面,通过传统多重相干法选择的参考信号在100～500 Hz频带内的平均降噪量为4 dB(A),而通过多目标方法优选出的参考信号在100～500 Hz频带内的平均降噪量达到6 dB(A),RNC系统的控制效果得到增强;在计算效率方面,所提方法的计...     

Identification of the technical state of suspension elements in railway systems

The running safety and passenger comfort levels in a vehicle are tightly related to the technical state of the suspension elements. The technical state of the suspension depends of the service life time as its components become old and wear out. In this paper, a study on the dynamic behaviour of a railway vehicle is established in relation to the damping elements in one of its suspension stages. An experimental measurement model is developed, obtaining a set of useful signals for the identification of the dynamic parameters of the vehicle and developing a test through the application of the operational modal analysis technique, using least-squares complex exponential method as a basis to validate the numerical model of the multi-body system. Then, the study focuses on developing numerical simulations for the identification of the technical state of the dampers by the registration of dynamic variables under commercial service conditions and on estimating the state of the suspension elements.     

Updating of Travel Behavior Model Parameters and Estimation of Vehicle Trip Chain Based on Plate Scanning

This article proposes a maximum-likelihood method to update travel behavior model parameters and estimate vehicle trip chain based on plate scanning. The information from plate scanning consists of the vehicle passing time and sequence of scanned vehicles along a series of plate scanning locations (sensor locations installed on road network). The article adopts the hierarchical travel behavior decision model, in which the upper tier is an activity pattern generation model, and the lower tier is a destination and route choice model. The activity pattern is an individual profile of daily performed activities. To obtain reliable estimation results, the sensor location schemes for predicting trip chaining are proposed. The maximum-likelihood estimation problem based on plate scanning is formulated to update model parameters. This problem is solved by the expectation-maximization (EM) algorithm. The model and algorithm are then tested with simulated plate scanning data in a modified Sioux Falls network. The results illustrate the efficiency of the model and its potential for an application to large and complex network cases.     

基于虚拟迭代技术的中型货车驾驶室载荷谱的求取

某货车驾驶室疲劳载荷激励输入位置位于驾驶室与悬置连接处,在进行整车强化道路耐久试验时无法安装设备直接采集。为获取较为准确的驾驶室疲劳寿命分析载荷谱,对强化耐久路面下整车加速度响应信号进行虚拟迭代。虚拟迭代时需调用整车多体动力学模型,为提高整车模型精度,基于Craig-Bampton综合模态理论生成柔性体车架,建立刚柔耦合的整车多体动力学模型。将Femfat-lab与ADAMS/Car进行联合仿真计算,以白噪声为初始输入,求解刚柔耦合整车多体动力学模型的非线性传递函数,基于循环迭代原理,进行各种典型强化路况下驾驶室悬置附近加速度响应信号的虚拟迭代。利用时域信号对比法及损伤阈值法作为迭代收敛判据,获得满足精度需求的位移驱动信号。将位移驱动信号导入到ADAMS/Car中,对整车多体动力学模型进行驱动仿真,提取驾驶室疲劳分析所需激励载荷谱,将虚拟迭代求得的载荷谱用于疲劳寿命分析所得结果与驾驶室疲劳强化台架试验结果进行对比。研究结果表明：出现疲劳破坏的部位相同度达75%,疲劳寿命误差在20%左右,表明虚拟迭代过程中基于柔性体车架建立的刚柔耦合多体动力学模型的仿真计算,可获得较高精度的迭代结果;以位移谱驱动整车多体动力学模型进行仿真能够有效避免六分力直接驱动时模型翻转等不稳定现象,并且整车模型仿真加速度响应结果与实测相应位置加速度响应吻合度较高;相比于传统的疲劳分析载荷获取方法,虚拟迭代技术可以在较低试验成本的情况下获取较高精度的载荷谱,并能够提取由于连接位置导致的无法直接进行载荷测量部位的疲劳分析载荷。