基于matlab／simulink环境下仿真生成路面不平度
傅里叶反变换的路面不平整 matlab 程序
傅里叶反变换的路面不平整matlab 程序1.引言1.1 概述概述部分主要介绍本篇文章的主题和背景，以及傅里叶反变换和路面不平整的相关概念。
傅里叶反变换是一种数学工具，能够将频域信号转换为时域信号。
它被广泛应用于信号处理、图像处理等领域，可以用来分析和合成信号。
在路面不平整的研究中，傅里叶反变换也扮演了重要角色。
路面不平整是指道路表面存在起伏、凹凸不平的现象。
由于交通运输的需求和不断增长的车辆流量，路面的平整度变得至关重要。
不平整的路面会影响行车安全、行驶舒适性以及交通效率，因此对于路面不平整的研究和评估具有重要意义。
本文旨在利用傅里叶反变换的原理，设计一种基于Matlab的程序，用于识别和分析路面不平整现象。
通过对实际路面数据的采集，利用傅里叶反变换将频域信号转换为时域信号，从而得到路面不平整的空间分布情况和特征。
文章将以引言、正文和结论三个部分来展开。
引言部分将详细介绍本文的研究背景、目的和结构。
正文部分将重点讲解傅里叶反变换的原理及其在路面不平整研究中的应用。
结论部分将对研究结果进行总结，并讨论本程序在实际应用中的潜在价值。
通过本文的研究，我们期望能够提供一种有效的分析和评估路面不平整的方法，为道路建设和维护提供科学依据，提升道路交通的安全性和舒适性。
同时，本文所开发的基于Matlab的程序也可作为工程实践和学术研究的参考，为相关领域的进一步探索提供支持和借鉴。
1.2 文章结构文章结构的设计对于文章的逻辑清晰度和读者的阅读体验至关重要。
在本文中，我们将以傅里叶反变换的路面不平整MATLAB 程序为主题，通过以下章节来构建文章的结构。
2. 正文2.1 傅里叶反变换在这一部分，我们将介绍傅里叶反变换的基本概念和原理。
首先，我们将对傅里叶变换进行简要回顾，然后详细讲解其反变换的定义和数学公式。
同时，我们将通过示例演示如何使用MATLAB 实现傅里叶反变换，并讨论其在信号处理和图像恢复领域的应用。
履带车辆动力学建模及模型试验验证
履带车辆动力学建模及模型试验验证谢欢;王红岩;郝丙飞;王钦龙【摘要】为研究履带车辆的动力学性能,须建立准确的车辆模型.对履带车辆进行了拓扑结构分析,基于RecurDyn环境建立了履带车辆多体动力学模型,采用谐波叠加法对随机路面进行数字化模拟,并通过三维等效容积法建立了三维仿真路面模型.为验证多体动力学模型的可信性,进行了典型障碍和随机道路实车试验,比较了测点处加速度时间历程变化和功率谱估计曲线.结果表明:建立的动力学模型能够较好地反映实车的高频和低频振动特性,为履带车辆的动力学研究提供了模型基础.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2018(056)006【总页数】5页(P44-48)【关键词】履带车辆;动力学模型;实车试验;模型验证【作者】谢欢;王红岩;郝丙飞;王钦龙【作者单位】100072北京市陆军装甲兵学院;100072北京市陆军装甲兵学院;100072北京市陆军装甲兵学院;100072北京市陆军装甲兵学院【正文语种】中文【中图分类】TJ8110 引言目前，基于多体动力学方法的虚拟样机技术为履带车辆模型的仿真研究提供了很好的方法途径[1-2]。
进行装甲车辆性能的仿真分析，首先要建立准确的车辆动力学模型，国内许多研究者对此开展了许多卓有成效的工作。
武云鹏[3]使用ATV工具箱在ADAMS环境中建立了履带车辆悬挂系统动力学模型，研究了履带车辆悬挂系统的动力学性能。
韩宝坤[4]等建立了履带车辆基于平稳性能的动力学模型，并与DADS环境下的动力学模型进行了比较，验证了模型的合理性。
王克运[5]等为研究履带车辆越障过程中的动力学性能，建立了其动力学模型，在MATLAB/Simulink环境中对模型进行了仿真。
陈媛媛[6]利用三维建模软件Pro/E和多体动力学软件RecurDyn建立了履带车辆动力学模型，在不同的工况下，研究了履带张紧装置对车辆的机动性和平顺性的影响。
本文以某型履带车辆为研究对象，基于多体动力学软件RecurDyn环境建立履带车辆多刚体系统动力学模型，并通过实车试验对所建履带车辆模型进行验证，为下一步履带车辆动力学性能仿真分析提供较准确的模型。
基于MATLABSimulink的随机路面建模及不平度仿真研究4.2
文章修改说明编辑同志：您好！根据专家审稿反馈的意见，对文章进行了认真修改，主要包括以下几个方面：1）按照专家的要求，对一些概念进行了解释和补充2）第一稿中有图3和图4，定稿时删除了，编号忘记重新编排，已作更正；3）认真对照专家反馈的原稿，逐条进行了修改；4）参考一些出版的文献，对关键词进行了适当调整（找不到Ei的主体词表）；5）恢复了作者信息等；6）在补充参考文献英文题目的同时，对参考文献进行了梳理，更换了几篇较新文献。
7）修改稿和论文出版承诺书将于近日寄出。
1基于Matlab/Simulink的随机路面建模及不平度仿真*陈杰平1，2 陈无畏1祝辉1朱茂飞1（1.合肥工业大学机械汽车学院，合肥230009；2.安徽科技学院工学院，凤阳233100 ）[摘要] 本文在认真分析路面空间频率功率谱密度、时间频率功率谱密度与方差之间关系的基础上，建立了路面随机信号生成模型，在不同车速情况下进行了进行仿真，生成了B和C级随机路面时间激励信号。
利用功率谱密度和方差分析，对所建立模型的仿真结果与路面分级标准认真比较分析，证明建立的模型产生的随机信号的功率谱和方差值与国家规定的路面等级标准一直，结果准确可靠，可以为车辆控制研究提供可靠的激励信号。
关键词：路面不平度随机激励功率谱密度时域模型仿真中图分类号：U 461.4; U 467 文献标识码：AA Modeling & Simulation Research on Stochastic Road surfaceIrregularity Based on Matlab/SimulinkChen Jieping1,2 Chen Wuwei1Zhu Hui1Zhu Maofei1（ 1. The Faculty of Mech.&Vehicle of Hefei University of Technology, Hefei,230009, China2. The Faculty of Eng. of Anhui Science and Technology University, Fengyang ,233100, China）AbstractIn the time domain analysis of vehicle ride comfort, the veracity of the input excitation signals is related to the simulation result directly. The random road model were constructed by MA TLAB/Simulink, based on the study of the relation about stochastic road space & time frequency power spectral density (PSD) and PSD & root-mean-square (RMS). The stochastic excitation signals were produced, and the vertical displacement of the B & C level uneven road were build by simulation in different vehicle velocity. By PSD & RMS analysis of vertical displacement of simulation result and national standards, the correctness of model can be certificated, it can offer reliable excitation signals for control research of vehicle. It can be proved that the idea & methods of modeling is distinct and practical, and the method has catholicity and can be used in other uneven road. Keywords：Roughness of road surface;Power spectral density (PSD); Random Excitation;Time domain model; Simulation引言以往对汽车平顺性的研究较多的是基于线性系统的假设[1]，采用路面谱输入，利用频域方法直观而方便地建立系统响应的频域模型以获得平顺性分析计算结果，用频域研究路面谱的方法在车辆平顺性研究中发挥了很大作用[2~5]。
基于matlab／simulink环境下仿真生成路面不平度
基于matlab／simulink环境下仿真生成路面不平度研究汽车在公路路面不平度的激励下的振动响应，首件要做的即是生成道面的不平整度。
本篇文章基于matlab/simulink的环境，建立滤波白噪声法仿真生成公路路面不平整度的模型，经过对比生成的路面不平度和标准路面谱对比验证此模型的正确性，为之后生成路面不平度提供了更为合理及方便的模型，并且利用此模型生成了B级路面下不同车速的路面不平度曲线，得出一般规律。
标签：路面不平度；滤波白噪声；车速；功率谱密度1、滤波白噪声法生成路面不平度路面平整度是对理想平面的偏差。
对于路面不平度的研究，可用功率谱密度生成路面不平整度的函数[1]，通过路面不平整函数可对路面平整度做进一步的分析。
[Gq（n）=Gq（n0）（nn0）-w]（1）n-空间频率，单位是m-1；n0-参考空间频率，n0=0.1m-1；Gq（n0）-参考空间频率n0所对的路面功率谱密度值即路面不平度系数，单位为m2/m-1；w-频率指数，一般情况下取w=2。
功率谱密度Gd（n）为道面不平度值在沿其长度方向上的统计特性。
当汽车以一定的车速[v]驶过不平整路面的空间频率为[n]时，空间频率乘以汽车的行驶速度即可以得到时间频率f=vn。
[Gq（f）=1vGq（n0）（nn0）-2=Gq（n0）n02vf2]（2）式中v为汽车行驶速度（单位：m/s）；f为时间频率（单位：s-1）。
本文研究只针对B等级公路路面，B等级路面的不平度几何平均值为Gq（n0）=64×10-6m2/m-12、路面不平度时域模型模拟迄今，世界上在道路时域建模的方法上主要包括三种：谐波叠加法、滤波白噪声法和逆付利叶变换法。
其中，滤波白噪声法[2-3]在计算上较其他两种方法相对稳定，成为日前最普遍的路面不平度模拟的应用方法。
根据式（1）得到路面不平度的时域模型为[x·g（t）=-2πf0v0xg（t）+2πn0Gq（n0）v0w（t）]（3）路面不平度截止空间频率f0为0.01m-1，即对应最大路面波长λ=100m，w （t）为均值為0、方差为1的标准高斯白噪声；xg（t）是由滤波白噪声而生成的道面不平整度。
基于Simulink的路面不平度时域模型仿真研究.
ｗａ ｅ ａ ｉ ｇｍｏ ｅ ｏ ｌ ｅ ｅ ａｅ ｔｅ ｔ — ｏ ｉ ｏ ｄ ｒｕ ｈ ｅ ｓｉ ｅｍｓｏ ｉ ｅｅ ｏ ｄ ｃ ｎ ｉｉｎ ｎ ｅ ｉｌ ｐ ｅ ｓＴ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｒｓ Ｉｓ ｖ ｄｄｎ ｄ ｌｃ ｕｄ ｇ ｎ ｒｔ ｈ ｉ ｍｅ ｄ ｍａｎ ｒａ ｇ ｎ ｓ ｎ ｔｒ ｆｄｆ ｒｎｔｒａ ｏ ｄ ｔ ｓａ ｄ ｖ ｈｃｅ ｓ ｅ ｄ ｈ ｘ ｅ ｉ ｎａ ｅｕｔ ｏ ｏ
．
【 要】 摘 时域路 面不平度 建模 对轮椅振 动分析 具有重要 意义。对 Ｇ ／ ０１２０ ＢＴ ７３— ０５中提 出的路 面功率谱密度表达式及等分方法 应 用 线 性 滤波 法与谐 波叠加 法分别 重构路 面不平度模型 ， 用周期 图谱估计 法验证仿真 结果 。结果表 明线性滤波法与谐波叠加法均能在谱一致准则 使 下生成不 同路 面与车速 下的 时域路 面不平度 ， 为人与轮椅 系统分析研 究提供 了数据 支持 【 关键词 】 轮椅 ； 时域路 面不平度 ； 线性滤 波法 ； 谐波 叠加法
科技信息
０高校讲ｌ Ｏ ｋ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ ＭＡ ＩＮ Ｎ
２１年 ０２
第７ 期
基于 Ｓ ｕｎ 的路面不平度时域模型仿真研究 ｉ ｌｋ ｍ ｉ
陈 龙 何 草丰 （ 重庆 邮 电大学 自动化 学 院 中国 重庆 ４ ０６ ） ０ ０ ５
【 ｂｔ ｃ］ｈ ａ ｕｈｅ ｏｅ ｉｃ ｃ ｌｏ ｈｅ ｈｉｖ ｒ ｉ ａ ｓ． ｏ ｔ ｘｒｓｏ ｅ ｏ ｏ ｅ ｓｅ ｒ ｄｃ ｓｆａ０ Ａ ｓ ａｔＴｅｒ ｄｒ ｇｎｓ ｍ ｄｌｓ ｒ ｉ ｅｌ ａ ｉ ａｏ ａ ｌ ｉ Ｆｒｈ ｅｐｅｓｎｏｔ ａ ｐｗ ｒＤｃ ｕ ａ ａ ｉｃｔｎ ｒ ｏ ｏ ｓ ｕ ａｔｗ ｃ ｒ ｂ ｔｎ ｎ ｙ ｓ ｅ ｉ ｆ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｌ ｒ ｖ ｄ ａ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔｔ ｈ ｅ ｓ ｎ ａ ｄ ｗｈ ｅｃ ａ ｒｓ ｓｅ ａｙ ｉ ｔ ｄ ｅ ｅ ｅ ｌｔ ａ ｈ ｅ ｅ ｈ ｃ ｕ ｄ ｐ ｏ ｉ ｅ ｄ ｔ ｕ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｐ ｒ ｏ ｎ ｅ ｌ ｈ ｉ ｙ ｔ ｍｓａ ｌ ｓ ｓｓｕ ｉ ｓ ｒ ｎ
(完整word版)基于Matlab的汽车主动悬架控制器设计与仿真
《现代控制理论及其应用》课程小论文基于Matlab的汽车主动悬架控制器设计与仿真学院：机械工程学院班级：ＸＸＸＸ（XX）姓名：X X X2015年6月3号河北工业大学目录1、研究背景 (3)2、仿真系统模型的建立 (4)2.1被动悬架模型的建立 (4)2.2主动悬架模型的建立 (6)3、LQG控制器设计 (7)4、仿真输出与分析 (8)4.1仿真的输出 (8)4.2仿真结果分析 (11)5、总结 (11)附录：MATLAB程序源代码 (12)（一）主动悬架车辆模型 (12)（二）被动悬架车辆模型 (14)（三）均方根函数 (15)1、研究背景汽车悬架系统由弹性元件、导向元件和减振器组成,是车身与车轴之间连接的所有组合体零件的总称,也是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间一切力传递装置的总称,其主要功能是使车轮与地面有很好的附着性,使车轮动载变化较小,以保证车辆有良好的安全性,缓和路面不平的冲击,使汽车行驶平顺,乘坐舒适,在车轮跳动时,使车轮定位参数变化较小,保证车辆具有良好的操纵稳定性。
(a)被动悬架系统(b)半主动悬架系统(c)主动悬架系统图1 悬架系统汽车的悬架种类从控制力学的角度大致可以分为被动悬架、半主动悬架、主动悬架3种（如图1所示）。
目前,大部分汽车使用被动悬架,这种悬架在路面不平或汽车转弯时,都会受到冲击,从而引起变形,这时弹簧起到了减缓冲击的作用,同时弹簧释放能量时,产生振动。
为了衰减这种振动,在悬架上采用了减振器,这种悬架作用是外力引起的,所以称为被动悬架。
半主动悬架由可控的阻尼及弹性元件组成,悬架的参数在一定范围内可以任意调节。
主动悬架是在控制环节中安装了能够产生上下移动力的装置,执行元件针对外力的作用产生一个力来主动控制车身的移动和车轮受到的载荷,即路面的反作用力。
随着电控技术的发展，微处理器在车辆中的应用已经日趋普遍,再加上作动器、可调减振器和变刚度弹簧等重大技术的突破,使人们更加注对主动悬架系统的研究。
整车路面不平度激励的仿真方法研究
整车路面不平度激励的仿真方法研究徐东镇;张祖芳;夏公川【摘要】Analysis of road surface roughness on the three axle vehicle random excitation input, using white noise method and the transfer function method is used to derive the vehicle six rounds of road roughness input state equations are obtained. In Matlab/Simulink to build a two-dimensional pavement roughness mathematical model, and standard pavement roughness the comparison and validation, indicating the accuracy of the model to build. Through the vehicle state equation to build six rounds of pavement roughness mathematical model. The simulation results show that the with the axle of the power density of the two wheels of the spectrum differences, on the same side of the front and rear wheels of power density spectrum difference of smaller, more in line with the actual situation of multi vehicle bridge heavy truck and in order to further validate the simulation results, the correlation coefficient of the road roughness of the six round of the vehicle is analyzed, and the results are consistent with the above conclusions.%分析了路面不平度对三轴式整车的随机激励输入，利用白噪声法和传递函数法推导得出整车六轮路面不平度输入的状态方程。
Matlab在交通仿真中的应用技巧
Matlab在交通仿真中的应用技巧引言近年来，交通拥堵问题日益严重，给人们的生活和经济发展带来了很大的困扰。
为了解决交通拥堵问题，提高交通效率，交通仿真成为了一种重要的工具。
而Matlab作为一种强大的数学计算软件，可以提供丰富的工具和函数，为交通仿真提供了很大的帮助。
本文将介绍一些Matlab在交通仿真中的应用技巧，包括交通流模型、交通信号灯优化、路网设计和交通预测等方面。
1. 交通流模型交通流模型是交通仿真的基础，它用于描述交通流的行为和变化。
在Matlab中，我们可以利用各种数学模型来建立和模拟交通流。
常用的交通流模型包括微观模型和宏观模型。
微观模型主要用于个体车辆行为的建模，宏观模型主要用于整个交通网络的流量分布和拥堵状况的模拟。
在建立交通流模型时，我们需要收集大量的交通数据，包括车辆的速度、密度和流量等信息。
利用Matlab的数据处理功能，我们可以轻松地对这些数据进行分析和建模。
例如，可以使用Matlab的数据统计函数来计算交通流的平均速度和流量，进而推导出交通流的密度和流量之间的关系。
2. 交通信号灯优化交通信号灯是调控交通流的重要手段。
合理地优化交通信号灯的配时方案，可以有效减少交通拥堵和减少人们的出行时间。
在Matlab中，我们可以利用优化算法来优化交通信号灯的配时方案。
常用的优化算法有遗传算法、粒子群算法等。
首先，我们需要建立交通信号灯的仿真模型，模拟交通信号灯的开关过程和车辆的行驶。
然后，利用Matlab的优化函数，设置优化目标和约束条件，进行信号灯配时方案的优化。
最后，通过仿真实验，评估不同配时方案的性能，选择最优的配时方案。
3. 路网设计路网设计是交通规划和交通工程中的重要环节。
合理地设计路网，可以提高交通的通行能力和效率。
在Matlab中，我们可以利用图论算法和网络流模型来进行路网设计。
首先，我们需要建立路网的拓扑结构，即道路和交叉口之间的连接关系。
然后，利用图论算法，计算路网的最短路径和最小生成树等信息。
路面不平度的数值模拟与测量
路面不平度的数值模拟与测量路面不平度的数值模拟与测量引言：路面不平度是指道路表面的高低起伏或凹凸不平的程度，是衡量道路平整度和舒适性的重要指标。
路面不平度对于车辆行驶安全和驾驶员的舒适感受都有较大影响。
因此，精确的路面不平度模拟与测量方法对于道路设计、养护以及交通安全具有重要意义。
一、数值模拟数值模拟是一种利用计算机科学与技术手段对真实现象进行仿真与模拟的方法。
在路面不平度的数值模拟中，研究者一般将路面分割为小网格，并基于路面几何、弹性力学等理论，通过计算机程序模拟车辆行驶中与路面不平度的相互作用过程。
1.1 路面几何模型在路面不平度模拟中，首先要建立路面几何模型。
常用的模型有横向几何模型和纵向几何模型。
横向几何模型是指路面在横向方向上的曲率变化规律，包括平面曲率和横向坡度等信息。
纵向几何模型是指路面在纵向方向上的高低起伏规律，通常用高程和纵向坡度描述。
1.2 路面材料模型路面不平度的模拟需要考虑路面材料的物理特性，包括弹性模量、泊松比、厚度等。
通过分析路面材料的应力、应变关系，可以计算得到车辆在不同材料上行驶时的反应。
1.3 车辆模型在路面不平度模拟中，车辆模型是一个重要的因素。
车辆模型通常包括车身、轮胎、悬挂系统等。
不同车型对路面不平度的响应不同，因此需要根据实际情况选择合适的车辆模型进行模拟。
二、测量方法测量路面不平度的方法有多种，包括直接测量方法和间接测量方法。
直接测量方法是指直接对路面进行测量，如高程测量、采样测量等。
2.1 高程测量高程测量是指通过使用高程仪、激光测距仪等设备直接获取路面高程信息的方法。
高程测量可以快速获取路面的高低起伏，但缺点是测量范围有限，准确度较低。
2.2 采样测量采样测量是指通过在路面上采集样本，然后利用实验室设备对路面样本进行分析与测试的方法。
常用的采样方法有岩心采样和拓样等。
采样测量可以获得路面材料的物理力学性质，从而更好地了解路面不平度的形成原因。
2.3 间接测量方法间接测量方法是指通过车辆或传感器等设备间接测量路面不平度信息的方法。
路面不平度研究综述
2、不平度建模方法
目前常用的不平度建模方法包括神经网络、支持向量机、回归分析等。这些 方法在不同程度和角度上对不平度进行了建模和预测，取得了一定的成果。例如， 神经网络方法能够模拟人脑对于路面不平度的识别过程，支持向量机则能够有效 地处理小样本数据等。
3、不平度预测精度评估
为了评价建模方法的优劣，需要对不平度预测精度进行评估。精度评估的指 标包括平均绝对误差、均方根误差等。在实际应用中，应根据具体需求选择合适 的评估指标，并对建模方法进行优化以提高预测精度。
结论
本次演示对路面功率谱密度换算及不平度建模理论进行了研究。首先，分析 了路面材料参数、厚度以及维护情况对路面功率谱密度的影响；其次，介绍了不 平度的定义及其影响因素，并探讨了不平度建模的常用方法；最后，针对不同建 模方法进行了精度评估并提出改进意见。
感谢观看
（3）耐久性：路面不平度可能导致车辆颠簸、磨损等问题，缩短车辆的使 用寿命，增加维修费用。
3、路面不平度的测量方法和技 术
为了准确评估路面不平度，需要采用合适的测量方法和技术。目前常用的路 面不平度测量方法包括：
（1）水准测量法：通过水准仪测量路面标高差，从而计算路面不平度。该 方法精度较高，但效率较低。
2、路面不平度的影响和危害
路面不平度对于车辆的行驶性能、安全性和舒适性具有重要影响。主要表现 在以下几个方面：
（1）安全性：路面不平度可能导致车辆颠簸、失控等问题，影响驾驶员的 视线和操控稳定性，增加交通事故的风险。
（2）舒适性：路面不平度可能导致车辆振动、噪音等问题，影响乘客的舒 适度，降低道路的使用体验。
路面厚度是影响路面功率谱密度的另一个重要因素。随着路面厚度的增加， 路面对车辆的冲击和振动能量的吸收能力也会增强，从而使路面功率谱密度减小。 因此，在路面设计和维护中，需要考虑路面厚度对功率谱密度的影响。
基于MATLAB／Simulink的汽车平顺性的仿真模型（可编辑）
基于MATLAB／Simulink的汽车平顺性的仿真模型摘要本文在分析平顺性的研究意义和研究内容的基础上,以数学仿真原理为理论基础,建立了以某经济型轿车为原型的整车八自由度汽车模型拉格朗日方程,并应用仿真软件MATLAB/Simulink建立了汽车平顺性的仿真模型。
按照国家标准模拟了不同车速下的汽车试验,得出了平顺性仿真在不同车速下时间域和频率域的仿真结果。
本文还参考了实车的平顺性试验,该试验参照国标GB/T4970?1996执行。
在国家B级路面上以不同车速对驾驶员座椅、副驾驶员座椅和后排左侧座椅的垂直加速度信号进行了测量,得出了平顺性试验在时间域和频率域的结果。
在汽车平顺性仿真与试验的基础上,文中对处理后的数据结果进行了比较分析,对试验所用汽车的平顺性作出了评价,给出了仿真与试验的相应结论。
关键词:平顺性,八自由度建模,路谱,MATLAB/SimulinkAbstractThis paper analyzes the significance of ride comfort and contents of research based on the principle of mathematical simulation based on the theory established by an economy car for the prototype vehicle eight degrees of freedom vehicle model Lagrange equation, and applying simulation software MATLAB / Simulink to establish a simulation model ofvehicle ride comfort. Simulated in accordance with national standards of vehicles under different speed test results, the simulation ride at different speeds time domain and frequency domain simulation results This article also during the actual car test ride, test the light of the implementation of national standard GB/T4970-1996. B-class roads in the country at different speeds on the driver's seat, co-pilot seat and left rear seat of the vertical acceleration signal was measured, obtained test ride in the time domain and frequency domain results. In the car ride simulation and experiment based on the text of the processed data results were compared, the test used in ride comfort has been evaluated, the simulation and testing the corresponding conclusionsKey words: Comfort,Eight degrees of freedom model, Road spectrum, MATLAB/Simulink 目录前言 11绪论 21.1汽车平顺性研究的意义21.2汽车平顺性研究的主要内容 21.3汽车行驶平顺性研究发展概况 42汽车行驶平顺性的评价 62.1行驶平顺性评价的研究62.2人体对振动的反应 62.3平顺性指标评价方法72.3.1ISO 2631标准评价法72.3.2吸收功率法112.4平顺性评价流程113随机路面模型的研究 133.1随机路面模型133.1.1路面不平度的概述133.1.2路面不平度的表达133.1.3时域模型143.1.4时域响应153.2建立随机路面模型 153.2.1汽车前轮所受路面随机激励153.2.2前后轮滞后输入的处理164汽车平顺性模型的建立及仿真184.1建模基本原理与要求184.1.1建模基本要求184.1.2建模基本原理194.2 汽车平顺性建模194.2.1 八自由度整车力学模型的建立204.2.2 数学模型的建立214.2.3 汽车座椅的布置254.2.4 汽车八自由度Simulink仿真模型的建立26 4.3整车平顺性仿真284.3.1仿真参数的选取 284.3.2 50km/h车速下汽车平顺性仿真结果304.3.3 60km/h车速下汽车平顺性仿真结果314.3.4 70km/h车速下汽车平顺性仿真结果325整车平顺性试验与结果分析335.1 平顺性试验原理及试验过程335.2 仿真与试验结果的数据处理345.3 仿真与试验结果的时域分析365.4 仿真与试验结果的频域分析37结论38致谢39参考文献40前言汽车平顺性主要是指保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内,对载货汽车还包括保持货物完好的性能,它是现代高速汽车的主要性能之一。
基于MATLAB的三维随机路面生成
基于MATLAB的三维随机路面生成摘要：基于MATLAB软件，通过路面功率谱密度函数和谐波叠加法，创建了的三维随机土石路况模型，为ADAMS整车行驶平顺性的动力学仿真提供路面文件。
主题词：MATLAB，三维随机路面，功率谱密度，行驶平顺性1引言汽车行驶平顺性关乎乘坐人员的舒适性，通过ADAMS动力学软件可对汽车进行动力学仿真。
由于ADAMS中缺少土石路况对应的三维随机路面，因此基于MATLAB建立土石路面，为汽车的动力学仿真奠定基础。
2三维随机路面模型的创建本文采用谐波叠加法拟合三维路面，将路面的纵向长度定义为，横向宽度定义为，路面的不平度即纵向高程定义为，则在、上的分布可以用统计学的方法进行描述，该路面即为随机路面。
在空间频率率内的路面不平度功率谱密度为，利用平稳随机过程的频谱展开性质，路面不平度的方差为：（1）路面不平度功率谱密度拟合表达式为：（2）式中为路面功率谱密度频率结构的频率指数；为参考空间频率，m-1；为参考空间频率下的路面功率谱密度，又称路面不平度系数，C级路面的mm2/m-1。
对路面不平度的拟合有很多方法，本文采用正弦谐波叠加的方法进行拟合，得到频域路面随机位移：（3）式中，为路面沿纵向长度的位移，为上均匀分布的相互独立的随机变量，为将频率区间分成m个小区间后每一个小区间的中心频率。
上式扩展到路面上任意点，有：（4）其中，为路面上任意点处属于区间的随机数。
通过上式在在MATLAB中编写程序得到C级路面不平度分布，如图1所示：图1 随机路面不平度分布图ADAMS中路面文件的核心是路面谱的节点（Nodes）、路面谱单元（Elements），其中Nodes是四维向量矩阵，由节点序号及该节点的三维坐标构成；Elements是五维向量矩阵，由构成它的3个节点序号及该单元的摩擦系数组成。
在前面求解得到的q(x,y)数据进一步处理，可到节点（Nodes）矩阵，生成的点阵数据如下图所示：图2 点阵数据将MATLAB计算得到的节点和单元写入路面文件中，保存为*.rdf格式，并导入ADAMS软件中，可得许多三角形单元组成的三维路面，如图3所示：图3 导入ADAMS后的三维随机路面3结论本文详细分析了ADAMS中三维随机路面文件的生成规则，通过MATLAB软件，利用改进的谐波叠加法形成路面文件中路面点的高程值阵列，生成ADAMS三维随机路面模型文件，为汽车动力学仿真提供奠定基础。
基于MATLAB的汽车平顺性的建模与仿真
基于MATLAB 勺汽车平顺性的建模与仿真车辆工程专硕1601 Z1604050李晨1. 数学建模过程 1.1建立系统微分方程如下图所示，为车身与车轮二自由度振动系统模型:图中，m2为悬挂质量（车身质量）；m1为非悬挂质量（车轮质量）； K 为弹簧刚度；C 为减振器阻尼系数；Kt 为轮胎刚度；z1为车轮垂直 位移；z2为车身垂直位移；q 为路面不平度。
车轮与车身垂直位移坐标为 z1、z2,坐标原点选在各自的平衡 位置，其运动方程为:m 2Z 2 C(Z 2 &)K(z 2 Z 1)(1)ma & c(& &) K(Nz 2) K t (z q) 0T 3刚計 ______________11.2双质量系统的传递特性先求双质量系统的频率响应函数，将有关各复振幅代入，得:Z 2( 2m 2j CK) Z i ( j C K)( 2)Z i (2.mi j cK K t )Z 1(j CK) qK t (3)令：A ijcKA 22.m 2 j C KA 2m 2 j C K K t由式（2）得Z 2-z i 的频率响应函数:将式（4）代入式（3）得z i -q 的频率响应函数：G = 笛乞=仏匕q — A y A 2 -Af ~ N（5）式中：N A 3 A 2 A下面综合分析车身与车轮双质量系统的传递特性。
车身位移 Z 2对 路面位移q 的频率响应函数，由式（4）及（5）两个环节的频率响应 函数相乘得到：Z2Z2 Z 1A A 2Kt =A Ktq Z q A N Nz j c K Z i2m 2 K j CA 2(4)(6)1.3车身加速度、悬架弹簧动挠度和车轮相对动载的幅频特性1. 车身加速度对路面不平度的频率特性:3. 悬架动挠度对路面不平度的频率特性悬架动挠度为：fd Z 2 Z 1Z2Z1q q q qH()Z2 q& ) q()2Z 2() q()2. 相对动载对路面不平度的频率特性车轮动载荷为:m 1m 2Z &(8)车轮静载荷为：G (m i m 2)g(9)则车轮与路面相对动载为：&黒m 2F d mZ & 匹鳗 ______ m iG (m i m 2)g (1 m2)gm i车轮与路面间相对动载与路面不平度之间的传递函数为:H()Fd/G qF d ()Gq()z , Z 2 m 22qq B m 2、 (1 2)g(11)(12)悬架动挠度与路面不平度之间的传递函数为:2. 仿真过程通过建模，我们已经得到了各所需的传递函数。
基于Matlab的路面不平度功率谱计算
引 言
履带车 辆底盘部分结构 复杂，受力和运动情况 也很复杂 ，各部件损坏率较 高，这其中振动是主 要 的因素 。路面不平度是车辆 振动的外部激励源 ，而 车辆悬挂减 震系统则为 内因，两者 形成一个非常 复 杂的系统。如何准确获得路面 不平度 信息 ，成 为车 辆故障预测中 的关键 问题 。而履带车辆行驶环境 一 般 为无路 田野 地或乡 间压实路 ，这类 道路路面信 息 多变 且难 于 测 量 ，运 用 传 统 的路 面 不 平度 测 量 和 处 理 方 法 显然 不 适 用 于 这 类 路 面 。
纵 向冲击 ，而且 处于车辆 中间部位 ，避免车体俯仰 影 响） ；在左右 侧主 动轮轮 缘 处安装光 电开关 测量 主动轮 的旋转周 期，测得数据经 过 电荷放大器后 由 磁 带 记 录 仪 记 录 ， 测 量 流 程 如 图 １ 。
图 １ 测 量 流 程 图
２ 测 量方 法简 介
２ ０ ， ］２ ， ． ０ ６ Ｖｏ ． ５ Ｎｏ ３
基 于 Ｍａ ａ ｔ ｂ的Leabharlann 面 不 平度 功率 谱计 算 ｌ
李 志强 ， 马吉胜 ，张亚 欧 ，汤 清洪 （ 军械 工 程学 院 火炮 工程 系 ，河 北 石 家 庄 ０ ０ ０ ） ５ ０３
摘要：履带车辆行驶路面不平度 采用加速度 与光电开关传感器、电荷放 大器、磁带记 录仪 进行测量 利用数据 分析处理软件的 ｉ ｏｔ ａ 将记录的数据导入到 Ｍａｌ ｍｐｒｄｔ ａ ｔｂ中，进行数据预处理 ，产生信 号矩阵。通过滤波器、快速傅 ａ 里叶变换、加速度功率谱估计 、路面不平功率谱估计等对路面不平度的空间域功率谱进行计算和结果分析 。 关键词：履带车辆；路面不平度 ：功率谱 ；加速度；Ｍａｌ ｔｂ ａ 中图分 类号 ：Ｔ ２ ４ 文献标 识 码 ：Ａ Ｐ７． ５
路面不平度数值模拟研究报告
路面不平度的数值模拟研究［摘要］在汽车设计开发过程中，常需要预测、研究汽车零部件在时域内振动响应，于是在系统参数已知的情况下，需要即需有公路路面的随机不平度数据。
本文研究了一种公路路面不平度的数值模拟新方法，即直接对已知路面不平度的功率谱密度经过一系列处理获得路面的不平度值，研究表明所得路面不平度数据的功率谱密度与所要求的准确一致，并且这种方法简洁实用、便于操作。
关键词：功率谱密度；路面不平度；傅立叶变换；采样1、引言汽车以一定的速度行驶时，路面的随机不平度通过轮胎、悬架等传递到车身上，并通过座椅将振动传递到人体。
当把汽车近似为线性系统处理时，得到了路面不平度功率谱以及车辆系统的频响函数，就可以求出各响应物理量的功率谱，从而可分析车辆振动系统参数对各响应物理量的影响和评价平顺性。
然而，汽车振动系统中包括许多非线性元件，如轮胎（有可能离地＞、渐变刚度悬架、液力减振器、橡胶减振块及悬架的干摩擦阻尼等。
为获得更准确的结果，特别是在进行振动幅度较大的汽车可靠性等研究时，需采用非线性振动模型⑴。
对于非线性系统，线性系统中熟知的叠加原理不再成立，不能直接采用频域方法进行研究，只能在时域中进行研究。
另外，最近主动、半主动控制悬架的研究已经了人们充分重视，控制系统的反馈信号是时域信号，所以在进行控制策略研究时，也只能在时域中进行。
对于这两类问题，所需的路面激励是时域或空间域信号，而非频域信号。
获得路面随机不平度的方法有两种，一种是实验测试，一种是将路面不平度的功率谱密度变换为空间域激励函数，近年来受到了广泛重视［1-4］。
1984年国际标准化组织在文件ISO/TC108/SC2N67中提出了路面不平度的功率谱密度表达式模型和分等方法。
1986年，中国学者在进行了大量研究的基础上，也提出了类似的表达式和分等方法，制订了相应的国家标准，即GB7031- 86《车辆振动输入一路面平度表示方法》。
对于路面不平度空间域（或时域＞内的问题，各国学者进行了大量研究，早期的研究方法有谐波叠加法（或称三角级数合成法＞，该方法的基本思想是将路面不平度表示成大量具有随机相位的正弦或余弦之和。
路面不平度功率谱密度matlab 程序
一、概述路面不平度是指路面的高低起伏和弯曲程度，对车辆行驶和交通安全有着重要影响。
路面不平度的评价和分析对于道路建设和维护具有重要意义。
在工程领域中，常常使用功率谱密度来描述路面不平度的频率和振幅特性。
本文将介绍如何使用Matlab程序对路面不平度的功率谱密度进行分析。
二、路面不平度的功率谱密度1. 路面不平度的定义路面不平度是指路面在垂直方向上的高度变化，通常用地面标高或者与某个基准面的偏移量来描述。
路面不平度可以由实测数据或者模拟方法得到。
其中，实测数据可以通过车载激光雷达或者路面激光测量仪等设备采集得到。
2. 功率谱密度的概念功率谱密度是描述信号随时间的频率和幅度特性的一种数学工具，可以用来描述路面不平度的频率成分和振幅特性。
在频域上，路面不平度的功率谱密度可以表示为S(f)，其中f表示路面不平度的频率成分。
根据经验，功率谱密度通常是在对数坐标系上分析，以便更好地展现低频和高频成分。
3. 路面不平度的功率谱密度分析路面不平度的功率谱密度分析可以通过对路面不平度数据进行傅里叶变换得到路面不平度的频域表示。
然后可以通过对频域表示进行功率谱密度的计算和分析，得到路面不平度的频率成分和幅度特性。
功率谱密度的计算和分析可以通过Matlab程序来实现。
三、Matlab程序实现1. 数据导入需要将实测的路面不平度数据导入到Matlab程序中。
可以使用Matlab中的load函数或者直接复制粘贴方法将数据导入到Matlab 工作空间中。
2. 傅里叶变换接下来，将导入的路面不平度数据进行快速傅里叶变换（FFT），得到路面不平度数据的频域表示。
可以使用Matlab中的fft函数来实现。
3. 功率谱密度计算得到路面不平度数据的频域表示后，可以通过FFT结果来计算路面不平度的功率谱密度。
功率谱密度的计算可以通过对频域表示的幅度进行平方得到。
4. 绘制功率谱密度图将计算得到的路面不平度功率谱密度绘制成图像。
可以使用Matlab 中的plot函数来实现功率谱密度图的绘制。
基于Carsim仿真的路面平整度检测数据系统的设计
基于Carsim仿真的路面平整度检测数据系统的设计作者：舒兰潘冰洛布顿珠来源：《智富时代》2019年第09期【摘要】针对路面质量检测中的路面平整度问题，本文设计了一套路面平整度采集系统。
硬件部分，开发了以STM32 F103ZET6开发板为核心，结合MPU6050加速度模块和LCD 显示屏的单片机作为的信号采集模块;软件部分，用Carsim进行路面和车辆的模型建立，得到了不同路面国际平整度指数（International Roughness Index，IRI）和55 km/h车速状况下的车辆前进方向的加速度峰值，进行自回归分析后得出IRI值关于加速度功率谱密度均方根的回归方程。
检验后根据回归方程编写程序，实现通过加速度传感器测得的数据计算出对应的IRI值的功能。
【关键词】路面检测;Carsim仿真;加速度;国际平整度指数IRI值1.研究背景近年来，随着我国交通运输行业的迅速发展，与此相关的道路检测与建设工程也变得尤为重要。
在路面质量检验的诸多指标中，路面平整度是其中最重要的指标之一[1]。
路面平整度关系到行車的安全、舒适以及路面所受冲击力的大小和使用寿命，不平整的路表面会增大行车阻力，并使车辆产生附加的振动作用。
这种振动作用会造成行车颠簸，影响行车的速度和安全，影响驾驶的平稳和乘客的舒适性。
为了客观定量分析路面平整度，世界银行提出采用IRI 作为评价标准的建议。
IRI是以四分之一车在速度为80km/h时的累积竖向位移值为IRI值，单位用m/km。
我国过去使用较多的仪器有三米直尺、连续式平整度仪等，这些仪器受长度和速度的限制，难以反映较高车速下路面较长波长的颠簸和起伏，存在测试效率低、机械配置庞大而笨重、测定精度差等问题。
之后，与国外发展趋势相同，国内也逐渐重视起激光传感器技术。
但国内激光平整度检测产品采用的激光位移传感器基本上是引进的，价格较为昂贵。
2.设计思路首先基于Carsim仿真软件，建立了加速度与平整度的关联模型，其次对系统设备安装位置进行确认，然后对整个路面平整度检测系统的软硬件进行设计，最后通过实验进行验证。
基于Simulink的汽车平顺性仿真分析
（ １ ）
，
之 ， ＋ 。 口 ／ ＋ ， （ ｚ ２ ， 一 Ｚ ｌ ， ） ＋ ｃ ， （ 乞 ， 一 之 ， ） ＝ ０
（ ２ ）
式 中： ｚ ２ ， 、 ２ 、ｚ 、ｚ １ ， 、 １ ， 分 别表 示前 、后 轴上 集 中质 量 、车身质 心 、前 、后 轴 非悬挂 分 布
１ ． １ 四 自由度半 车模 型 自由振 动方 程Ｌ ７ Ｊ
（ ｚ ｌ ，一 ｑ ， ） ＝０
（ ３ ）
，
乏 ， ＋ ， （ ， 一Ｚ ２ ， ） ＋ Ｃ ， （ 宣 ， 一Ｚ ２ ， ） ＋ （ ｚ 。 ， 一ｑ ， ） ＝０ （ ４ ）
，
１ ）采用 ｚ ２ ＿ ， 、ｚ ２ ， 坐标系的 自由振动方程
汽 车 行驶 平顺 性 的优劣 直接 影 响到 乘 员的乘
坐舒 适性 ， 并影 响车辆 动 力性 和经 济性 的发 挥 ， 是车 辆在 市场 竞争 中争夺优 势 的一 项重 要性 能指 标 …。因而 如何 最 大 限度 地 降低汽 车 在 行驶 过程 中所 产生 的振 动 ，成为汽 车行 业 的研 究重 点 。 本文 以某 Ａ级轿 车为例 ， 对 其进行 力 学分析 ， 建 立 四 自由度半 振动 微 分方程 ， 以不 同等 级路 面 和 不 同车速 下 的随机 路面 激励 谱 作为输 入 ，利 用 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ仿真 软件 建立 了动态 模 型 ，进 行 计 算机 仿真 ，并分析 了动力 学参 数 的改变 对汽 车 行驶 平顺 性 影响 。
离。
车 身振动 的 四 自由度 半车 模 型如 图 １所示 。
基于Simulink的车桥路面激励谱分析
车桥是车辆主要传力件和承载件，它起着支撑车辆荷重、将动力传导到驱动轮上的作用，是车辆上各种复杂力的集合点。
车辆在行驶过程中，会发生很大振动，引起桥壳破坏。
由于路面不平度引起冲击力和各种复杂工况下的作用力，所以这些动载荷引起的动应力往往比静态应力大出好多倍。
1 车桥的路面激励仿真1.1 路面激励模拟为了能更真实地反映路面谱在低频范围内近似为水平的实际情况，选取滤波白噪声作为路面输入模型，如式（1）所示。
.0()2π()2()g g t f x t t x =−+（1）式中，f 0为下截止频率，Hz ；G 0为路面不平度系数，m 3/rad ；v 0为车速，m/s ；ω为均值为零的随机输入单位白噪声。
f 0的取值范围在0.0628 Hz 附近，以保证所得的时域路面位移输入与实际路面谱尽量一致。
1.2 建立仿真模型根据运动微分方程，在Simulink 中建立仿真模型，用4阶、5阶龙格库塔算法进行求解，如表1、表2所示。
表1 车辆模型参数非簧载质量M 1/kg 1567轮胎刚度K 1/（N/m ）12000000轮胎阻尼C 1/（Ns/m ）3500簧载质量M 2/kg 9252悬架刚度K 2/（N/m ）450000悬架阻尼C 2/（Ns/m ）7400表2 高速公路路面的不平度系数值路面类型范围/（m 3/rad ）均值/（m 3/rad ）高速公路3×10-8～5×10-71×10-71.3 仿真结果仿真结果如图1、图2所示，分别代表车桥振动加速度3所示。
图1 振动加速度图2 功率谱密度图3 车桥三维实体模型（陕西重型汽车有限公司，西安 710064）摘 要：将Simulink 仿真技术和有限元方法有机结合起来，以某车辆车桥为研究对象，运用Matlab/Simulink 仿真得到高速路面响应谱，并结合ANSYS 有限元分析软件对其进行有预应力模态分析和路面激励谱分析，得到了车桥在此路面激励下的最大应力区和谱响应特性。
基于ＭＡＴＬＡＢ仿真的块石减速路面设计方法研究
总第３１９期交 通 科 技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３１９ ２０２３第４期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．４Ａｕｇ．２０２３ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７５７０．２０２３．０４．０２２收稿日期：２０２３ ０３ ２１第一作者：刘帅（１９９８－），男，硕士生。
基于ＭＡＴＬＡＢ仿真的块石减速路面设计方法研究刘 帅 杨 轸（同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 上海 ２０１８０４）摘 要 块石减速路面因其造价经济和减速性能良好等优点，在农村公路建设中具有广泛的应用价值。
针对目前块石减速路面平整度控制缺乏标准、设计指标模糊不清等问题，提出一种基于ＭＡＴＬＡＢ仿真的块石减速路面设计方法。
建立基于谐波叠加法的块石路面三维建模方法和１／４车辆模型进行仿真，通过分析车辆响应与路面不平度之间的关系，提出一种参数可调，理论可靠的仿真建模途径，并得到块石减速路面的有效设计方法。
结果表明，通过该方法仿真生成的块石减速路面可以达到令驾驶员主动减速的目的，减速效果良好。
关键词 农村公路 块石路面 路面不平度 驾驶舒适性 仿真中图分类号 Ｕ４９１ 车辆运行速度是影响交通安全的重要因素，路段的运行速度受到道路几何条件的影响和制约，在几何尺寸、视距等条件不良的路段宜采取措施降低车辆的运行车速，以减少事故隐患。
目前应用于低等级农村道路的限速措施除了限速警告标志以外，块石路面亦是常用方法。
但目前尚缺少针对块石路面的有效设计方法，表现在对块石的间距、高差等设计指标的范围并没有可靠的研究成果。
以至于在实际设计过程中缺乏有效的参考依据，尺寸设计的不合理常常导致其在使用过程中不能发挥预期的功能。
对块石减速路面等特殊类型路面的设计方法研究多从路面特征分析入手，建立路面仿真模型，并通过实车或仿真实验数据验证减速路面的可行性和有效性。
如，张存保等［１］提出一种新型振动减速路面，并通过ＴｒｕｃｋＳｉｍ软件仿真确定设计方案和主要参数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于matlab／simulink环境下仿真生成路面不平度
研究汽车在公路路面不平度的激励下的振动响应，首件要做的即是生成道面的不平整度。
本篇文章基于matlab/simulink的环境，建立滤波白噪声法仿真生成公路路面不平整度的模型，经过对比生成的路面不平度和标准路面谱对比验证此模型的正确性，为之后生成路面不平度提供了更为合理及方便的模型，并且利用此模型生成了B级路面下不同车速的路面不平度曲线，得出一般规律。
标签：路面不平度；滤波白噪声；车速；功率谱密度
1、滤波白噪声法生成路面不平度
路面平整度是对理想平面的偏差。
对于路面不平度的研究，可用功率谱密度生成路面不平整度的函数[1]，通过路面不平整函数可对路面平整度做进一步的分析。
[Gq（n）=Gq（n0）（nn0）-w]（1）
n-空间频率，单位是m-1；n0-参考空间频率，n0=0.1m-1；Gq（n0）-参考空间频率n0所对的路面功率谱密度值即路面不平度系数，单位为m2/m-1；w-频率指数，一般情况下取w=2。
功率谱密度Gd（n）为道面不平度值在沿其长度方向上的统计特性。
当汽车以一定的车速[v]驶过不平整路面的空间频率为[n]时，空间频率乘以汽车的行驶速度即可以得到时间频率f=vn。
[Gq（f）=1vGq（n0）（nn0）-2=Gq（n0）n02vf2]（2）
式中v为汽车行驶速度（单位：m/s）；f为时间频率（单位：s-1）。
本文研究只针对B等级公路路面，B等级路面的不平度几何平均值为Gq（n0）=64×10-6m2/m-1
2、路面不平度时域模型模拟
迄今，世界上在道路时域建模的方法上主要包括三种：谐波叠加法、滤波白噪声法和逆付利叶变换法。
其中，滤波白噪声法[2-3]在计算上较其他两种方法相对稳定，成为日前最普遍的路面不平度模拟的应用方法。
根据式（1）得到路面不平度的时域模型为
[x·g（t）=-2πf0v0xg（t）+2πn0Gq（n0）v0w（t）]（3）
路面不平度截止空间频率f0为0.01m-1，即对应最大路面波长λ=100m，w （t）为均值為0、方差为1的标准高斯白噪声；xg（t）是由滤波白噪声而生成的道面不平整度。
3、路面不平度的时域分析模型
基于matlab/simulink环境下通过改变v0仿真生成得到不同车速下的B级路面不平整度模型。
在simulink工作界面下，创建与计算公式一致的仿真模型，其仿真模型如图1所示，包括一个带限白噪声模块，两个常数模块，一个积分器和一个路面时域模型观察窗。
常数模块constant1的计算公式为-2πf0v0；常数模块constant的计算公式为[2πG0×v0Ω0]。
当速度分别为20m/s，25m/s时，生成的路面平整度曲线如图所示：（1）速度为20m/s时B级路面平整度曲线
（2）速度为25m/s时B级路面平整度曲线
4、结论
分析得出，采用本文建立的模型分析路面不平度基本符合规范要求，并且具有很高的准确性。
當车速为20m/s时路面不平度的最大值为0.0133m，最小值为0.0107m；当车速为25m/s时路面的不平整度最大值0.0138m，增加的幅度为3.7%，最小值是0.0110m，增幅为2.8%。
从以上数据得出车速对高等级路面的不平整度影响较小，在进行路面不平整度计算时可采用最常见车速20m/s来计算。
参考文献：
[1]刘献栋，邓志党，高峰.公路路面不平度的数值模拟方法研究[J].北京航空航天大学学报，2003，29（9）：843-846.
[2]王亚，陈思忠，郑凯锋.时空相关路面不平度时域模型仿真研究[J].振动与冲击，2013，70-74.
[3]赵旗，王维.基于滤波白噪声的汽车平顺性时域建模和仿真[J].科学技术与工程，2016，16（27）：283-289.。