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基于逆变换的路面不平度仿真研究 被引量：73
1
作者 刘献栋 邓志党 高峰 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期122-126,共5页
针对使用现有方法仿真公路路面不平度时其结果存在误差的问题,研究了基于逆变换的路面不平度仿真的新方法。该方法直接研究给定的路面不平度功率谱密度,然后根据功率谱密度和离散FOURIER变换的性质以及信号采样定理,对数据进行截断、补... 针对使用现有方法仿真公路路面不平度时其结果存在误差的问题,研究了基于逆变换的路面不平度仿真的新方法。该方法直接研究给定的路面不平度功率谱密度,然后根据功率谱密度和离散FOURIER变换的性质以及信号采样定理,对数据进行截断、补充和一系列变换后获得路面的不平度。在考虑了汽车固有振动频率及行驶速度后,利用该方法对A、E两个等级的公路路面进行数值仿真。仿真结果显示:利用该方法所得路面不平度的功率谱密度与给定的功率谱密度准确一致,并且该方法简洁、便于使用。 展开更多
关键词 汽车工程 路面不平度 逆变换 功率谱密度 路面等级
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路面不平度的数学模型及计算机模拟研究 被引量：69
2
作者 唐光武 贺学锋 颜永福 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期114-117,共4页
提出了一种一维路面不平度数学模型 ,即 ARMA模型 ,统一地描述了复杂而且不规则的路面起伏形状 ;运用该模型进行了计算机数值模拟 ,对国标 GB70 31— 86《车辆振动输入路面平度表示方法》中规定的路面不平度模拟结果表明 ,该模型的模拟... 提出了一种一维路面不平度数学模型 ,即 ARMA模型 ,统一地描述了复杂而且不规则的路面起伏形状 ;运用该模型进行了计算机数值模拟 ,对国标 GB70 31— 86《车辆振动输入路面平度表示方法》中规定的路面不平度模拟结果表明 ,该模型的模拟精度好 ,运算效率高。 展开更多
关键词 路面不平度 ARMA模型 数值模拟 汽车 路面
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三维随机路面时序建模研究 被引量：10
3
作者 张永林 易启伟 +1 位作者 丁世云 王旺平 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期92-95,共4页
基于单自变量时序道路模拟原理与方法的拓展,用双自变量时序模型对三维随机路面进行刻画。介绍了时序模型分类、模拟原理及其在道路模拟中的主要应用;对三维路面建模进行分析,给出了三维路面时序模型的建模过程和实施步骤,所构建的三维... 基于单自变量时序道路模拟原理与方法的拓展,用双自变量时序模型对三维随机路面进行刻画。介绍了时序模型分类、模拟原理及其在道路模拟中的主要应用;对三维路面建模进行分析,给出了三维路面时序模型的建模过程和实施步骤,所构建的三维时序模型方法可以用于任意的平稳随机道路的重构;通过算例研究对所用方法进行了验证。 展开更多
关键词 随机过程 三维路面 双自变量 时序模型 时域模拟
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悬架参数对行驶平顺性和道路友好性的影响 被引量：12
4
作者 徐斌 王国栋 曹立文 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期191-194,共4页
为探讨悬架系统对乘员舒适性及车辆造成道路破坏程度的影响规律,建立了能反映四轮随机输入下车辆振动状况的十自由度三维空间模型,根据行驶平顺性和道路友好性各自评价指标进行了数值仿真,分析了悬架刚度、阻尼值对平顺性和道路友好性... 为探讨悬架系统对乘员舒适性及车辆造成道路破坏程度的影响规律,建立了能反映四轮随机输入下车辆振动状况的十自由度三维空间模型,根据行驶平顺性和道路友好性各自评价指标进行了数值仿真,分析了悬架刚度、阻尼值对平顺性和道路友好性的影响,并在现有悬架参数基础上提出了改善二者的合理性建议:应稍减小后悬架刚度,减小前悬架阻尼至最佳阻尼值,适当增加后悬架阻尼值。 展开更多
关键词 悬架 行驶 平顺性 道路 友好性 汽车
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基于路面不平整度的车辆振动响应分析方法 被引量：76
5
作者 宋一凡 陈榕峰 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期39-43,共5页
为了分析路面与车辆的相互作用,提出了四自由度1/2车辆模型相对于不平整路面耦合振动分析方法。根据GB/T7031-1986建议的公路路面功率谱密度的拟合表达式,在分析了运行汽车固有振动频率和行驶速度的影响后,获得分布在一定频率范围内的... 为了分析路面与车辆的相互作用,提出了四自由度1/2车辆模型相对于不平整路面耦合振动分析方法。根据GB/T7031-1986建议的公路路面功率谱密度的拟合表达式,在分析了运行汽车固有振动频率和行驶速度的影响后,获得分布在一定频率范围内的离散功率谱密度数据,利用离散傅立叶逆变换得到路面不平度值,并以此作为1/2车辆垂向动力学模型的输入激励,通过数值仿真得到运行车辆系统在不同路面不平整度下的时域响应。分析结果表明:车辆动荷载系数随车速增大呈线性增加,随路面等级变差呈非线性增大,路面等级是影响车辆动力作用的最显著因素。 展开更多
关键词 汽车工程 车辆振动响应 傅立叶逆变换 路面不平整度 动荷载系数
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九自由度乘坐动力学模型的人体振动特性仿真 被引量：18
6
作者 张鄂 刘中华 邵晓春 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期58-64,共7页
为高效预测动态环境下人-车系统的人体振动响应特性及汽车乘坐舒适性,依据人-车-路系统间的相互作用和多体动力学原理,建立了9自由度汽车乘坐动力学模型,应用拉格朗日原理推导了乘坐动力学方程。基于路面不平度激励及汽车行驶速度变化,... 为高效预测动态环境下人-车系统的人体振动响应特性及汽车乘坐舒适性,依据人-车-路系统间的相互作用和多体动力学原理,建立了9自由度汽车乘坐动力学模型,应用拉格朗日原理推导了乘坐动力学方程。基于路面不平度激励及汽车行驶速度变化,构建了路面随机激励的时域模型。利用MATLAB/Simulink仿真工具,建立了人-车-路系统仿真模型,并对某轻型车辆在不同路面、不同车速下的人体振动响应进行了仿真分析。仿真结果表明:在同样车速下,随着路面等级的降低,人体各部位的加速度响应幅值明显增大;当车辆行驶在随机路面上时,路面不平度随机激励引起的人体振动能量主要集中在低频段,约在5Hz出现第1阶共振频率,大约在10Hz出现第2阶峰值,这与众多试验结果一致。可见,9自由度汽车乘坐动力学模型及其仿真模型,不仅能快速计算动态激励下人体的振动特性和乘坐舒适性,而且具有较好的可信度。 展开更多
关键词 汽车工程 9自由度乘坐动力学模型 人体振动特性 仿真
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车辆对路面作用随机动载荷的试验 被引量：13
7
作者 刘大维 陈静 +1 位作者 霍炜 陈秉聪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期12-14,19,共4页
通过试验对不同载荷和行驶速度的车辆作用于路面的随机动载进行了研究,探讨了车辆空载、满载和超载时产生的随机动载与行驶速度的关系。试验结果表明,空载时动载荷随着行驶速度的增加增幅较大,特别是在车辆高速行驶情况下动载荷明显增大... 通过试验对不同载荷和行驶速度的车辆作用于路面的随机动载进行了研究,探讨了车辆空载、满载和超载时产生的随机动载与行驶速度的关系。试验结果表明,空载时动载荷随着行驶速度的增加增幅较大,特别是在车辆高速行驶情况下动载荷明显增大;满载和超载时动载荷随着行驶速度的增加增幅较平缓;在一定的行驶速度下,随着静载增加,动载荷也明显增大,而且超载量越大,动载荷增加越大。 展开更多
关键词 车辆 超载 动载荷
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路表不平的分形特征 被引量：21
8
作者 关凯书 赵虹 王志文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期22-24,共3页
介绍了分形及分形维数的基本概念 ,用分形方法对道路表面进行了分析 ,并提出了表观分形维数的概念。分析表明 ,道路表面具有不规则性和统计自相似性 ,即每一部分都可视为整体缩小尺度之后的相似形。以现有的道路表面功率谱数据为例 ,根... 介绍了分形及分形维数的基本概念 ,用分形方法对道路表面进行了分析 ,并提出了表观分形维数的概念。分析表明 ,道路表面具有不规则性和统计自相似性 ,即每一部分都可视为整体缩小尺度之后的相似形。以现有的道路表面功率谱数据为例 ,根据频谱方法对其分形进行计算 ,表明测度 (功率谱 )与尺度 (频率 )在双对数坐标上呈线性关系 ,即具有标度不变性 ,呈现明显的分形特征。道路表面越平坦 ,其分形维数值越高。表观分形维数结合分形维数的相似测量和尺度系数的绝对测量 ,其数值能够表达路表不平的程度 ,表观分形维数值越大 ,道路表面不平度越大。 展开更多
关键词 路面 分形 分析
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车辆行驶速度对路面损伤的研究 被引量：6
9
作者 刘大维 陈静 +1 位作者 霍炜 陈秉聪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期11-13,共3页
针对半刚性路面的特点 ,建立了半刚性路面的三维有限元分析模型 ,分析了车辆行驶速度的变化对半刚性路面损伤的影响。有限元分析和路面动位移响应试验结果表明 ,在一定的载荷下 ,随着行车速度的提高 ,半刚性底基层底部的最大水平拉应力... 针对半刚性路面的特点 ,建立了半刚性路面的三维有限元分析模型 ,分析了车辆行驶速度的变化对半刚性路面损伤的影响。有限元分析和路面动位移响应试验结果表明 ,在一定的载荷下 ,随着行车速度的提高 ,半刚性底基层底部的最大水平拉应力、土基层顶部最大垂直压缩应变、半刚性底基层底部最大横向拉应变及半刚性底基层底部最大水平拉应变和路表面的垂直位移均减小 ;路面动位移的响应时间随行车速度的提高而变短。对路面上一确定位置而言 ,提高行车速度可以减小路面的损伤程度。 展开更多
关键词 车辆 半刚性路面 损伤 行车速度 有限元分析 汽车
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车辆－路面相互作用产生的动力荷载 被引量：39
10
作者 孙璐 邓学钧 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1996年第5期142-145,共4页
车辆－路面相互作用产生的动力荷载孙璐邓学钧（东南大学交通学院，南京２１００１８）随着公路交通的发展，当前出现了车辆速度加快、承载增大的状况．由于路面不平整使得高速行车情况下车辆的振动加剧，车辆对路面的作用力不再是常量... 车辆－路面相互作用产生的动力荷载孙璐邓学钧（东南大学交通学院，南京２１００１８）随着公路交通的发展，当前出现了车辆速度加快、承载增大的状况．由于路面不平整使得高速行车情况下车辆的振动加剧，车辆对路面的作用力不再是常量，成为动力随机荷载．为了更加科学... 展开更多
关键词 车辆 路面 相互作用 动力荷载 荷载
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基于SHAP-RF框架的越野车辆路面识别算法研究 被引量：5
11
作者 赵健 刘彦辰 +4 位作者 朱冰 李扬 李雅欣 孔德成 姜泓屹 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2922-2935,I0006,共15页
根据越野车辆在不同路面上行驶时的动力学响应特征,可以实现路面类型的在线识别,为面向路面特征调整底盘控制子系统参数从而获取更好的行驶性能奠定基础.但越野环境地面特征复杂,车辆响应机理分析困难,给基于车辆动力学响应进行路面准... 根据越野车辆在不同路面上行驶时的动力学响应特征,可以实现路面类型的在线识别,为面向路面特征调整底盘控制子系统参数从而获取更好的行驶性能奠定基础.但越野环境地面特征复杂,车辆响应机理分析困难,给基于车辆动力学响应进行路面准确识别带来挑战.提出了一种SHAP-RF路面识别算法设计框架,通过SHAP (Shapley additive explanations)模型解释方法实现高维随机森林(random forest, RF)路面识别模型的降维化:首先采集了试验车在压实土路、沙地、良好沥青路与冰雪路4种路面上的行驶数据并计算了3个次级行驶特征;进一步计算了行驶数据的共计105个时域特征和频域特征,并以此为输入特征建立了高维随机森林路面识别模型;利用SHAP解释法分析高维模型输入特征对识别结果的影响从而提炼出各个特征与路面类型的关联性,完成特征筛选;最后,利用筛选后的特征设计降维随机森林路面分类器.基于实车数据的算法验证试验表明,设计的降维路面识别模型对4种路面的识别精确率在94%以上,召回率在93%以上,相比高维的随机森林路面识别模型,各种路面上的精确率和召回率最大降幅不超过3.2%,证明本文提出的SHAP-RF路面识别算法设计框架能够在选用较少特征的情况下依然保证车辆行驶路面类别的准确识别. 展开更多
关键词 越野车辆 模型解释 随机森林 路面识别 车辆动力学
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路面特性对车辆振动影响规律研究 被引量：23
12
作者 葛剑敏 郑联珠 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期117-121,共5页
对软路面上车辆的扭转、垂直和纵向振动进行了研究,首先对振动车辆进行单因素(路面不平度、胎压、路面抗压强度和牵引负荷)分析,找出对车辆振动影响显著的因素及影响规律,在此基础上对影响振动的多因素进行正交试验,分析交互作用对车辆... 对软路面上车辆的扭转、垂直和纵向振动进行了研究,首先对振动车辆进行单因素(路面不平度、胎压、路面抗压强度和牵引负荷)分析,找出对车辆振动影响显著的因素及影响规律,在此基础上对影响振动的多因素进行正交试验,分析交互作用对车辆振动的影响规律。同时,对不同路面条件下振动进行研究分析。随着路面波形频率、路面抗压能力、轮胎气压和牵引负荷的增加,车辆扭转、垂直和纵向振动增加。对于垂直振动、扭振和纵向振动,其主要影响因素各不相同。 展开更多
关键词 汽车工程 车辆振动 试验研究 路面特性 优化设计
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汽车道路随机不平顺的时序模型重构 被引量：12
13
作者 张永林 李诗龙 杨建林 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2005年第6期883-886,共4页
汽车道路时域模型是基础性道路数据库的主体部分.基于道路频域统计数字特征或基于道路测量数据序列,用时间序列方法建立道路时域模型是一种有效且普适的时域道路建模方法.在对道路描述特征进行分析的基础上,给出了标准道路在指定功率谱... 汽车道路时域模型是基础性道路数据库的主体部分.基于道路频域统计数字特征或基于道路测量数据序列,用时间序列方法建立道路时域模型是一种有效且普适的时域道路建模方法.在对道路描述特征进行分析的基础上,给出了标准道路在指定功率谱密度下和非标道路在实测子样数据下两类不同道路模拟的技术路线,对时序道路建模过程、原理和应用进行了分析,得到了道路时域重构的AR和ARM A模型.仿真实例表明了时序道路模型重构的合理性和高效性. 展开更多
关键词 车辆道路 随机不平顺 时序模型 时域重构
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车速和路面附着系数的滚动时域估计 被引量：11
14
作者 赵林辉 刘志远 陈虹 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期520-525,共6页
基于Dugoff轮胎模型建立了车辆的非线性动力学方程,并给出了路面附着系数的约束条件。针对车速和路面附着系数约束的非线性估计,提出了一种基于滚动优化原理的滚动时域估计法(MHE),并给出了MHE法的具体步骤。在不同路面上对MHE法进行了... 基于Dugoff轮胎模型建立了车辆的非线性动力学方程,并给出了路面附着系数的约束条件。针对车速和路面附着系数约束的非线性估计,提出了一种基于滚动优化原理的滚动时域估计法(MHE),并给出了MHE法的具体步骤。在不同路面上对MHE法进行了多种工况的实验验证,并在同样条件下与扩展Kalman滤波法进行了比较。实验结果表明,MHE法的估计性能优于扩展Kalman滤波法。 展开更多
关键词 车速 路面附着系数 约束 滚动时域估计
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土壤沉陷特性与车轮滑转关系的离散元研究 被引量：7
15
作者 方俊 闫民 +1 位作者 张引 许立峰 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第18期72-74,共3页
探究轮胎-地面系统的动力学特性,建立更接近轮胎-地面系统实际工作状况的动力学模型是车辆行驶理论的核心问题之一。本研究运用颗粒-车辆地面散体动力学模型,针对目前车辆地面力学中,尚无有效方法对因车轮滑转导致土壤沉陷的问题进行模... 探究轮胎-地面系统的动力学特性,建立更接近轮胎-地面系统实际工作状况的动力学模型是车辆行驶理论的核心问题之一。本研究运用颗粒-车辆地面散体动力学模型,针对目前车辆地面力学中,尚无有效方法对因车轮滑转导致土壤沉陷的问题进行模拟和计算的现状,采取相应的试验数据,建立相同的计算环境,对弹性车轮在沙地上因滑转引起的沙土沉陷问题进行计算,与试验结果进行对比分析表明有很好的一致性。该模型能有效地用于车辆地面力学中滑转率、土壤沉陷特性及两者相互关系的研究和计算。 展开更多
关键词 沙土沉陷 车轮滑转 离散元法
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基于图像识别与动力学融合的路面附着系数估计方法 被引量：7
16
作者 张雷 关可人 +3 位作者 丁晓林 郭鹏宇 王震坡 孙逢春 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1222-1234,1262,共14页
准确的路面附着系数估计是车辆主动安全控制的前提。首先,建立了单轮动力学模型,利用卡尔曼滤波实现了轮胎纵向力精准估计,并结合魔术轮胎模型建立了基于粒子滤波的路面附着系数估计器;其次,提出了基于图像识别的前向路面附着系数预测方... 准确的路面附着系数估计是车辆主动安全控制的前提。首先,建立了单轮动力学模型,利用卡尔曼滤波实现了轮胎纵向力精准估计,并结合魔术轮胎模型建立了基于粒子滤波的路面附着系数估计器;其次,提出了基于图像识别的前向路面附着系数预测方法,通过DeeplabV3+、语义分割网络和MobilNetV2轻量化卷积神经网络实现路面分割和路面类型辨识,并利用查表获取前向路面附着系数。最后,建立了图像识别与动力学估计时空同步方法和融合规则,实现了两种估计方法的有效关联与可靠融合。CarSim-Simulink联合仿真表明,本文所提出的基于图像识别与动力学融合的方法可有效提高不同工况下的路面附着系数估计精度。 展开更多
关键词 路面附着系数 粒子滤波 图像识别 语义分割 卷积神经网络
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轮胎包容特性分析及其在汽车振动系统建模中的应用 被引量：23
17
作者 郭孔辉 刘青 丁国峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期65-71,80,共8页
本文分析了轮胎与路面的接触特点,将汽车承载系统简化为二自由度垂直振动系统,建立了同时考虑轮胎几何滤波效应与弹性滤波效应的弹性滚子接触模型。基于刚性滚子模型和弹性滚子模型,仿真出滚子包容后的有效路形。以滚子接触模型(特别是... 本文分析了轮胎与路面的接触特点,将汽车承载系统简化为二自由度垂直振动系统,建立了同时考虑轮胎几何滤波效应与弹性滤波效应的弹性滚子接触模型。基于刚性滚子模型和弹性滚子模型,仿真出滚子包容后的有效路形。以滚子接触模型(特别是弹性滚子接触模型)计算出的有效路形作为整车垂直振动的路面输入,整车垂直振动的仿真结果与试验结果相吻合。轮胎包容特性模型可用于汽车振动分析与动态载荷分析。 展开更多
关键词 轮胎 包容特性 汽车 振动系统
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基于单目摄像头的车辆前方道路三维重建 被引量：6
18
作者 许宇能 朱西产 +1 位作者 马志雄 李霖 《汽车技术》 北大核心 2014年第2期48-52,共5页
通过构建6自由度车载单目摄像头测距模型,实现了摄像头任意方位变换下车辆前方道路信息的三维重建。同时考虑摄像头的5个畸变参数,可消除由于畸变引起的测距误差。提出一种基于地平线位置的标定方法,在非车载情况下完成了对摄像头的标定... 通过构建6自由度车载单目摄像头测距模型,实现了摄像头任意方位变换下车辆前方道路信息的三维重建。同时考虑摄像头的5个畸变参数,可消除由于畸变引起的测距误差。提出一种基于地平线位置的标定方法,在非车载情况下完成了对摄像头的标定,给出了一种利用道路消失点计算道路坡度和车辆偏航角的方法。试验结果表明,所提测距模型和标定方法具有良好的精度和可操作性。 展开更多
关键词 先进驾驶辅助系统 单目视觉 测距 标定 三维重建
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半刚性基层沥青路面车辙的预估方法和试验分析 被引量：10
19
作者 李怀璋 余群 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期8-11,共4页
以半刚性基层沥青混凝土路面为研究对象 ,比较了几种主要的车辙预估方法和理论 ,在分析车辙的形成机理和车辙主要影响因素的基础上 ,通过粘弹性有限元理论分析方法 ,并结合一定的经验公式进行了车辙的计算和试验分析 。
关键词 半刚性基层 沥青路面 车辙 预估方法 试验
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软路面谱的田间实测和结果分析 被引量：6
20
作者 郑联珠 殷涌光 +1 位作者 郁工瑞 张志伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第3期65-71,共7页
从理论和田间实测结果分析了软路面的原始路面谱、有效路面谱和车辙谱之间的关系,以及轮胎载荷和轮胎气压对三种谱的影响规律。
关键词 软路面谱 轮胎特性 土壤特性
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