載荷預測及車輛道路譜識別方法研究.pdf

1、道路譜是汽車動態(tài)設計和道路質量評價的重要依據(jù)。因此，關于它的研究是具有重要的實用價值。為了進行道路譜的測量近代出現(xiàn)了許多方法，這些方法力求直接測量道路譜。然而，理論與實踐研究表明，任何測試方法都無法也不應回避測量機構和汽車系統(tǒng)對載荷測試結果的影響。就汽車的動力學行為而言，以車上所測量的動力學響應來求取造成這個實際響應的輸入載荷才是更嚴格更直接的動態(tài)測試方法。在單輸入和多輸入平穩(wěn)隨機載荷識別和環(huán)境預測理論的基礎上，本文提出了采用載荷識別技

2、術來測量道路譜的方法。 由于經典的頻域和時域載荷識別方法對長方陣的求逆問題無法解決，故本文將求解結構隨機響應功率譜的快速精確算法-虛擬激勵法作了逆向推廣即逆虛擬激勵法，用確定性方式求解作用于比例或非比例阻尼結構體系隨機載荷功率譜的識別問題(重點研究平穩(wěn)隨機激勵問題)。亦即，在已知系統(tǒng)頻響函數(shù)的基礎上，由已知部分響應的自譜與互譜，反求多點激勵間的自譜與互譜。在此基礎上則可實現(xiàn)各類規(guī)范所定義的道路譜測量。本文通過理論分析與實驗驗證，

3、證明了所提方法的正確性與可行性。另外，由于所測量的響應可以是位移、速度、加速度、應變等多種類型的量，或它們之間的任意組合，因而響應測點和類型可以有靈活多樣的選擇。為了更有效地進行實際測量和識別，首先通過仿真計算研究了測點類型和數(shù)量的選擇、結構阻尼以及測量精度等對激勵譜識別效果的影響。結果表明，結合逆虛擬激勵法簡潔、高效的特點，在正式進行實驗之前，先在計算機上用數(shù)值模擬的方法優(yōu)化選擇用于載荷識別的響應類型和測點組合，以消除或減少載荷識別中