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基于路面激励噪声的车身NVH性能优化
相象文;张国宁
【期刊名称】《山东交通学院学报》
【年(卷),期】2022(30)3
【摘要】为解决某轿车样车在粗糙沥青路面激励作用下车内出现噪声的问题,分析路面激励的传递路径,采用计算机辅助工程(computer aided engineering,CAE)软件对整车模型进行有限元仿真,分析引起车内噪声的主要结构板件。
通过在后备箱置物板上加装加强板、敷设阻尼材料的方法优化车身结构,进行CAE测试与实车试验。
结果表明:后备箱置物板加装加强板和敷设阻尼材料能明显降低由路面激励引起的车内低频噪声和高频噪声,可以实现车身振动、噪声和声振粗糙度(noise,vibration,harshness,NVH)性能优化。
【总页数】6页(P14-19)
【作者】相象文;张国宁
【作者单位】安徽交通职业技术学院;浙江吉利汽车研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.82
【相关文献】
1.基于模态分析的某客车车身NVH性能优化
2.基于动态响应分析的汽车车身NVH性能优化控制
3.随机路面激励下整车 NVH 有限元分析
4.基于辐射噪声响度的柴油机NVH性能优化
5.随机路面激励下汽车减振器的NVH特性研究
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10.16638/ki.1671-7988.2019.03.026白噪声路面不平度时域模型的建立与仿真赵斌，董浩，黄波，张建（成都大学机械工程学院，四川成都610106）摘要：为合理模拟路面时域模型，通过路面不平度空间功率谱密度分析路面频域模型，并由路面频域模型推导路面时域模型的滤波白噪声数值模拟方法。
提出了采用滤波白噪声方法模拟路面时域模型时，改变仿真车速的同时调整不同的路面不平度系数，对30km/h、60km/h车速下B、C级路面的时域模型进行了仿真，仿真结果准确，可作为进一步的汽车动力学分析的路面输入，具有研究价值。
关键词：路面不平度；白噪声；时域中图分类号：U467.1 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2019)03-89-03Establishment and simulation of time domain model for Band-Limited WhiteNoise pavement roughnessZhao Bin, Dong Hao, Huang Bo, Zhang Jian( School of mechanical engineering, Chengdu University, Sichuan Chengdu 610106 )Abstract: In order to reasonably simulate the time domain model of road surface, the frequency domain model of road surface is analyzed by the spatial power spectral density of pavement roughness, and the numerical simulation method of filtering white noise is deduced from the road surface frequency domain model. This paper presents a method to simulate the time-domain model of road surface by filtering white noise, and to adjust the different roughness coefficients The simulation results of the time domain model of the B-and C-class pavement under the speed of 30km/h and 60km/h are accurate, which can be used as the road input for further analysis of vehicle dynamics, which has research value. Keywords: pavement roughness; Band-Limited White Noise; time domainCLC NO.: U467.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)03-89-031 路面不平度功率谱密度统计描述1984年国际标准化组织在文件ISO/TC108/SC2N67中提出了《路面不平度表示方法草案》，我国也参照制定了《机械振动—道路路面谱测量数据报告》（GB703—2005）。
清华大学学报自然科学版JOURNALOF TSINGHUAUNIVERSITY SCIENCEANDTECHNOLOGY1999年第39卷第8期Vol．39 No．81999路面不平度的模拟与汽车非线性随机振动的研究*金睿臣，宋健文摘预测汽车的随机振动响应对汽车的开发设计是非常重要的。
实际汽车存在许多非线性环节，需采用非线性振动模型进行研究，在这种情况下，通常采用的频域分析方法一般不再适用。
应用机械系统分析软件ADAMS建立了11自由度汽车非线性振动模型，并用由伪白噪声法生成的符合实际路面统计特性的伪随机序列来模拟路面不平度。
在此基础上，利用数值算法在时域中对汽车的非线性随机振动响应进行了计算机仿真计算研究。
结果表明，这种方法对研究汽车的非线性随机振动是有效的。
关键词汽车动力学；ADAMS软件；非线性随机振动；路面不平度分类号U 461；O 322Simulation of the road irregularity and study of nonlinear randomvibration of the automobileJIN Ruichen，SONG JianDepartment of Automotive Engineering，State Key Laboratory of Automotive Safety and Energy Conservation，Tsinghua University，Beijing 100084，China Abstract To use the simulation technique is very important to predict the random vibration of the automobile．Because there are many nonlinear factors in a real automobile，a nonlinear vibration model should be necessarily used．In this case，the frequency domain methods can not be applicable．Under the help of the mechanical system simulation program ADAMS，an 11 DOF nonlinear vibration model of the automobile was built．By means of pseudo white noise，pseudo random sequences，which can simulate the random irregularities of a road，were generated．Based on these，using numerical method，the random vibration of the automobile was studied．The results of simulation have demonstrated the validity of the method．Key words vehicle dynamics；program ADAMS；nonlinear random vibration; road irregularities汽车以一定的速度行驶时，路面的随机不平度通过轮胎、悬架等弹性、阻尼元件传递到车身上，并通过座椅将振动传递到人体。
基于ReliefF-RBF的路面不平度识别算法研究
陈凯;史少阳;程姗姗;秦也辰
【期刊名称】《汽车工程学报》
【年(卷),期】2024(14)1
【摘要】路面不平度对道路车辆行驶安全性及车辆动力学响应具有重要影响。
通过将路面不平度识别与先进悬架控制结合,有望能进一步提升乘员舒适性和车辆的操纵稳定性。
现有基于数据驱动的路面分类方法难以高效处理时变参数与车速,现有基于模型的路面识别算法需要已知精确车辆模型,在实际应用中面临车辆物理参数难以获得的问题。
提出一种融合模型和数据驱动的路面分类算法,采用基于模型的方法反算等效路面轮廓,结合数据预处理方法,对车辆响应和反算等效路面轮廓数据进行滤波;对等效路面轮廓和响应信息进行时域频域特征计算,采用ReliefF算法进行关键特征提取,构建基于径向基函数神经网络的路面分类器,进行路面分级识别;通过仿真试验和实车试验验证了不同车辆参数和车速下所提出的算法鲁棒性。
【总页数】11页(P49-59)
【作者】陈凯;史少阳;程姗姗;秦也辰
【作者单位】北京理工大学;交通运输部公路科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】U461.4
【相关文献】
1.基于悬架行程解耦的SUV路面不平度识别算法研究
2.基基于4种典型神经网络识别路面不平度的研究
3.基于深度学习的路面不平度等级识别研究
4.基于履带车辆车体动态响应的行驶路面不平度识别
5.基于增广卡尔曼滤波并考虑车辆加速度的路面不平度识别
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基于PID-LQR主动悬架控制策略的车辆平顺性研究高晋;艾田付;沈琳清;杨秀建;聂枝根【摘要】为了进一步提高悬架系统的综合平顺性能,建立了主动悬架系统的单轮车辆模型,以路面不平度作为车辆系统的干扰信号.考虑到带有LQR控制器的主动悬架,加权系数的确定受人为影响较大,故在LQR控制器中加入一个PID控制器,形成PID-LQR控制器.通过MATLAB对LQR及PID-LQR控制器分别建立了系统的Simulink模型,运用遗传算法和单纯形法,对LQR中加权系数矩阵L、M以及PID 控制器中的相关参数进行了优化,使悬架系统控制性能得到一定的提高.在同等情况下,与进行相同优化步骤的LQR控制器进行对比分析,得到两种悬架的平顺性性能差异.结果表明,相比传统的LQR主动悬架控制,所提出的PID-LQR悬架控制策略能在一定程度综合改善模型的平顺性能.【期刊名称】《农业装备与车辆工程》【年(卷),期】2018(056)005【总页数】5页(P32-36)【关键词】车辆工程;单轮车辆模型;PID-LQR控制器;遗传算法;单纯形法;平顺性【作者】高晋;艾田付;沈琳清;杨秀建;聂枝根【作者单位】650500云南省昆明市昆明理工大学交通工程学院;650500云南省昆明市昆明理工大学交通工程学院;650500云南省昆明市昆明理工大学交通工程学院;650500云南省昆明市昆明理工大学交通工程学院;650500云南省昆明市昆明理工大学交通工程学院【正文语种】中文【中图分类】U4690 引言随着工业化的不断进步和发展，人们对汽车性能的要求越来越严苛。
汽车作为交通工具已经不仅仅局限于短距离使用，还要求汽车具备中长距离舒适行驶的能力，故此在满足良好的动力性和经济性前提下，如何尽可能地提升整车的平顺性也成为汽车工业的相关研究热点。
多年来，许多国内外专家学者进行了许多平顺性的研究优化。
文献[1]利用Hyperworks及ADAMS软件得到整车刚柔耦合模型，运用Insight模块对悬架参数进行优化匹配提升了整车平顺性。
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。
由度半主动悬架的系统动力学模型。
该模型虽未对车身的侧倾与图1 二自由度1/4半主动悬架式中：m s为簧载质量的数值，单位kg；m t为非簧载质量的数值，单位kg；c0为悬架基础阻尼的数值，单位N/(m/s)；c f为可调阻尼系数的数值，单位N/(m/s)；k s、k t为悬架刚度系数的数值，N/m；x s为簧载质量位移的数值，单位m；x t为非簧载质量路面的接触性，路面激励的幅值随时间增大而递减，式中：x r(t)为路面垂向位移的数值，单位为频率数值，单位rad/s；v为车速数值，单位量纲；A0为初始路面振幅的数值，单位1.3 随机路面模型随机路面是最接近车辆实际运行工况的路面条件，考虑到路式中：n c为空间截止频率的数值，单位频率的数值，单位m-1；G0为路面不平度系数，无量纲高斯白噪声，无量纲；d为轮距的数值，单位的数值，单位m；x1、x2为状态变量，无量纲。
2 自适应控制策略研究2.1 路面频率识别因路面激励的频率输入与悬架振动的频率有较强的相关性，可通过采集减振器垂向振动的频率来替换路面激励输入的频率。
本文通过采用一阶过零点穿越法对频率进行估算，该算图2 路面频率识别模型式中：F ground为地棚阻尼力的数值，单位阻尼系数的数值，单位N/(m/s)。
2.2.3 SH-GH控制算法原理考虑到天棚控制与地棚控制分别只能改善车辆的平顺性与式如下：式中：F f为天地棚混合控制阻尼力的数值，单位权系数，无量纲。
图3 对扫频路面的识别结果与λground。
其表达式如下式中：λsky、λground分别为天棚控制与地棚控制的自适应增益系数，无量纲。
式中：F sky为天棚阻尼力的数值，单位数的数值，单位N/(m/s)。
2.2.2 地棚控制算法原理地棚控制算法与天棚控制算法的思路类似，假设一个虚拟的4和图5所示。
图4 随机路面下各评价指标对比曲线表1 有无自适应SH-GH 控制的悬架性能对比图5 扫频路面下各评价指标对比曲线性能指标参数被动悬架自适应SH-GH随机路面扫频路面随机路面扫频路面车身垂向加速度/（m/s 2）0.85181.05340.72810.8812轮胎动变形/m0.00190.00760.00180.0069仿真结果表明，配有自适应SH-GH 控制器的半主动悬架的车身垂向加速度（Sprung Mass Acceleration，SMA）与轮胎动变形（Dynamic Tyre Deformation，DTD）的均方根值均有不同程度的下降，具体数值如表1所示。
伪距和多普勒频移干扰下的公路平整度抗乘噪测量
林朝飞
【期刊名称】《科技通报》
【年(卷),期】2014(30)5
【摘要】传统的滤波方法不能满足测量公路平整度的精度要求。
为此,提出一种新的用于公路平整度测量的滤波算法。
利用伪距和多普勒频移建立乘性噪声测量模型,利用二阶马尔卡夫对模型进行变换,在运用卡尔曼算法进行滤波,消除测量中的伪距和多普勒频移干扰误差,完成优化测量。
结果表明,利用该算法能够有效消除GPS信道中的乘性噪声,实现了对公路平整度的精确测量。
【总页数】4页(P168-171)
【关键词】乘性噪声干扰;GPS技术;公路平整度测量;卡尔曼算法
【作者】林朝飞
【作者单位】攀枝花学院交通与汽车学院
【正文语种】中文
【中图分类】U491.22
【相关文献】
1.干扰对GPS接收机伪距测量精度的影响 [J], 周坤芳;杨燕;王桂峰
2.乘性噪声干扰下的GPS公路平整度测量 [J], 李玮瑶;王小辉;吕海莲
3.基于伪距信息的GNSS双接收机抗转发式欺骗干扰检测算法 [J], 刘科;吴文启;唐康华;武智佳;张施豪
4.导航信号伪距测量抗干扰分析方法研究 [J], 金国平;马刘海;张天桥;
5.理论分析窄带干扰抑制对伪距测量偏差的影响 [J], 冉一航;刘禹圻;李鹏程;王淑君
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