新法規(guī)下汽車平順性虛擬道路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與評價(jià)方法研究.pdf

1、汽車平順性反應(yīng)了汽車行駛過程中乘員乘坐舒適性和貨物的完整性,汽車設(shè)計(jì)者和應(yīng)用者普遍關(guān)注。我國于2009年修訂了汽車平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法(GB/T4970-1996)法規(guī),與國外法規(guī)相比,沒有考慮座椅上方測點(diǎn)角速度的影響,且國內(nèi)外法規(guī)均沒有給出數(shù)據(jù)采樣和數(shù)據(jù)處理具體要求,實(shí)際處理時(shí)缺乏統(tǒng)一參考。另外,國內(nèi)對平順性的測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成度低、可靠性差且功能單一。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要,論文從平順性測試系統(tǒng)構(gòu)建和評價(jià)方法方面展開研究,主要內(nèi)容如下

2、:
　　(1)基于CAN總線搭建硬件測試系統(tǒng)。采用三向ICP線加速度傳感器完成三個(gè)測點(diǎn)9個(gè)加速度參數(shù)的測量,采用VN100測量座椅上方三個(gè)方向角速度,汽車行駛速度和軌跡采用VBOX系列的GPS速度傳感器測量完成;采用德國Imtron數(shù)據(jù)采集器完成加速度信號的采集,并通過TCP方式上傳到上位機(jī),上位機(jī)同時(shí)基于串口和CAN方式采集角速度和車速等信息。整個(gè)系統(tǒng)選型傳感器體積小、現(xiàn)場安裝方便。
　　(2)基于虛擬儀器軟件LabVIE

3、W完成系統(tǒng)測試軟件編程。軟件具備實(shí)時(shí)控制、數(shù)據(jù)回放及報(bào)告生成等功能,采用狀態(tài)機(jī)與隊(duì)列完成不同模塊間數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞,確保數(shù)據(jù)傳輸和記錄完整、軟件運(yùn)行可靠。整個(gè)軟件在上位機(jī)中運(yùn)行,采用了模塊化設(shè)計(jì)易于維護(hù),軟件功能易于擴(kuò)展。
　　(3)對比分析ISO、GB/T、BS及VDI四種汽車平順性試驗(yàn)法規(guī)。我國GB/T法規(guī)舍去了座椅上方角速度信號的測量,論文通過實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)量化分析了座椅上方角速度信號對總評價(jià)指標(biāo)的影響,分析表明:隨機(jī)試驗(yàn)下車速在

4、50-70km/h范圍內(nèi),角速度對總加權(quán)加速度均方根值影響達(dá)到15-20％,且隨車速提高而增大。另外,法規(guī)中主要側(cè)重于小路面激勵(lì)情況下的平順性評價(jià),而對于大路面激勵(lì)下的平順性研究尚未明確評價(jià)方法。
　　(4)單軸向加權(quán)加速度均方根值計(jì)算可以采用頻域和時(shí)域方法進(jìn)行,法規(guī)中沒有明確給出具體的計(jì)算方法。通過仿真測試表明:相同輸入信號時(shí)域法計(jì)算結(jié)果比頻域法大約20%,且頻域法中加速度自功率譜密度函數(shù)計(jì)算方法不同對結(jié)果影響較大。建議法規(guī)對采