考虑相干性的四轮随机路面输入模型的研究

ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｙ ｔ ｉ ｓ ｖ ｅ ｒ ｉ ｉ ｆ ｅ ｄ ， ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｓ ｈ ｏ ｗｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ａ ｄ ｉ ｆ ｌ ｅ ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｉ ｆ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ．
ｐｒ ｏ ｖｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｄ ｒ ｏａ ｄ ｓ ｉ ｇ ｎａ ｌ ，ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ ｆ ｕｎ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｂｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｌ ｅ ｆ ｔ ａ ｎ ｄ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｉ ｎ ｐｕ ｔ ｉ ｓ ｇ ｏｔ ｂｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ
用遗 传算 法求 解左 右 轮输 人 间的传 递 函数 ，建 立 四轮 随机路 面输 入模 型 。最后 对 生成 路面 功率 谱 密度 进行 验 证 ，结果 表 明所构 建 的路 面文 件满 足相 关要 求 。 关键 词 ：相干 函数 ；随机 路 面 ；功率谱 ；时 域信 号 中 图分类 号 ：Ｕ ４ ６ １ ． ４ 文献 标 志码 ： Ａ 文章 编号 ：１ ０ ０ ５ — ２ ５ ５ ０（ ２ ０ １ ３ ）０ ４ — ０ ０ ０ ６ — ０ ４
陈渊峰 ， 张 智 ，张 士路
ｆ １ ． 合 肥 工业 大学 机械 与汽 车工 程学 院， 合肥 ２ ３ ０ ０ ０ ９： ２ ． 江淮汽 车股 份有 限公 司技术 中心 ， 、 合肥 ２ ３ ０ ０ ０ ９ ）
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摘要 ：借￣Ｄ ｉ ｅ ｔ ｅ ｒ Ａ ｍ ｍ ｏ ｎ 的路面相干函数模 型，通过实测的路面信号验证该相干函数模型的可行性 ，应
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｃ ｏｈ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｕｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｒ ａ ｎ ｄ ｏｍ ｒ ｏａ ｄ ｐ ｒ ｏｆ ｉ ｌ ｅ ；ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｌ ｄ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ；ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｏ ｍａ ｉ ｎ
存 在 相 干 性 ，轮 距 小 的 汽 车 在 较 宽 的频 率域 内 存 在 相 干 性 。 同时 ，路 面 相 干系 数 还受 到 不 同路 面 不 同车 型 的影 响
Ｒｅ ｓｅ ａｒ ｃ ｈ ｏｎ ｔ ｈｅ Ｆｏｕ ｒ － ｗｈｅ ｅｌ Ｒａ ｎｄ ｏｍ Ｒｏ ａｄ ｌ ｎ ｐｕ ｔ Ｍｏｄ ｅｌ Ｃｏｎ ｓ ｉ ｄ ｅｒ ｉ ｎｇ Ｃｏｈ ｅｒ ｅｎ ｃ ｅ
ＣＨ ＥＮ Ｙｕ ａ ｎ— ｆ ｅ ｎ ｇ ； ＺＨＡ ＮＧ Ｚｈ ｉ ； ＺＨ ＡＮＧ Ｓ ｈ ｉ － ｌ ｕ
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｄｉ ｅ ｔ ｅ ｒ Ａｌ ｎ ｍｏ ｎ ｃ ｏ ｈ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ， ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｙ ｔ ｏ ｆ ｃ ｏ ｈ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ
设计 － 研究 ｌ 考虑相干性的四轮随机路面输入模型的研究
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５ － ２ ５ ５ ０ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ２ 收稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ３
考虑相千性 的
四轮随机路面输入模型的研究
右 轮侧路 面不 平度 符合 相关 要求 。 路 面不 平 度 曲线 是 指 路 面相 对 基准 平 面 的高 度 沿 路 面 走 向 变化 ，它是 验 证 整 车振 动 和疲 劳 的 重要 数 据 。在 对 汽
车 系统 动 力 学研 究 中 ，路 面 输 入模 型 对 准确 预 测 汽车 的 响
（ １ ． Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｈｅ ｆ ｅ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｈｅ ｆ ｅ ｉ ２ ３ ０ ０ ０ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ： ２ ． Ａｎ ｈ ｕ ｉ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｈ ｕ ａ ｉ Ａｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｈｅ ｆ ｅ ｉ ２ ３ ０ ０ ０ ９ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
１ 路 面不平度
作 为 车辆 振 动输 入 的路 面不 平 度 ，主 要 采用 路 面 功率
ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ，ａ ｎｄ ｔ ｈ ｅ ４－ ｗｈｅ ｅ ｌ ｒ ａ ｎ ｄｏ ｍ ｒ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｐｕ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｂ ｕｉ ｌ ｔ ．Ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｅ ｎ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｐ ａ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ｐ ｏ ｗｅ ｒ
。
工程 应用 中更 加 注重如 何 获取 准确 的相 干 函数计 算 车辆
的 动态 响 应 ，传 统 路面 不 平 度 的输 入 主要 通 过试 验 数据 或 者 用 传 递 函数 去 描 述 某 一 特 定 的路 面 中 左 右 车 轮 的 相 关 性 。本 文 介绍 了一 种具 有 通用 性 的 相干 函数模 型 ，分析 了 该 模 型 中各参 数 的意义 ，并 通过 试 验数 据 验 证其 输 出 的左