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第1章 绪论1

第2章 汽车道路谱获取与等效重构4

2.1 汽车道路谱测试4

2.1.1 激光路面断面检测系统4

2.1.2 路面不平度测量6

2.2 实测路面高程数据处理8

2.2.1 试验数据预处理8

2.2.2 去除趋势项8

2.2.3 滤波去噪10

2.2.4 实测路面的功率谱密度分析12

2.3 汽车道路谱等效重构13

2.3.1 AR模型原理13

2.3.2 实测路面等效重构15

2.3.3 重构精度分析17

2.4 道路谱重构系统开发20

2.4.1 系统开发原理及流程20

2.4.2 软件的主要功能及实现21

第3章 汽车道路谱垂向传递机理分析25

3.1 车路垂向耦合动力学系统建模25

3.1.1 道路模型建立25

3.1.2 车辆动力学建模26

3.1.3 耦合作用轮胎模型建立27

3.1.4 车路垂向耦合动力学建模29

3.2 车路耦合系统模型参数识别30

3.2.1 轮胎动力学参数识别30

3.2.2 悬架动力学参数确定31

3.3 动态路面不平度获取33

3.3.1 路面垂向动态位移解析求解33

3.3.2 仿真参数确定34

3.3.3 动态路面垂向位移仿真分析34

3.3.4 动态路面不平度特性分析35

3.4 路面不平度传递参数仿真分析37

3.4.1 加速度仿真分析37

3.4.2 车轮动载荷仿真分析41

3.5 虚拟道路谱的应用43

3.5.1 前悬架模型创建43

3.5.2 转向系模型创建45

3.5.3 后悬架模型创建46

3.5.4 FTire轮胎模型创建51

3.5.5 整车模型创建54

3.5.6 平顺性仿真分析55

3.5.7 操纵稳定性仿真分析56

第4章 汽车道路谱激励垂向传递动力学参数实车验证58

4.1 试验准备58

4.2 试验过程及说明59

4.3 试验数据获取60

4.4 试验结果分析63

4.4.1 加速度与位移参数验证63

4.4.2 动力学传递特性分析64

第5章 汽车道路谱在车辆结构疲劳损伤分析中的应用68

5.1 车辆结构的有限元分析68

5.1.1 车辆结构三维模型建立69

5.1.2 有限元分析结果70

5.1.3 应力测试位置71

5.2 车辆结构载荷测试72

5.2.1 应变测试72

5.2.2 标定77

5.2.3 载荷谱信号处理及分析83

5.2.4 三向应变花的最大主应力计算86

5.3 载荷谱编制86

5.3.1 雨流计数法86

5.3.2 雨流计数结果88

5.3.3 载荷谱统计分布的假设检验89

5.4 疲劳积累损伤分析与寿命预估91

5.4.1 疲劳积累损伤理论91

5.4.2 测点载荷的零均值转化92

5.4.3 结构应力集中修正93

5.4.4 车辆结构疲劳损伤分析93

5.4.5 不同路面不平度引起疲劳损伤的表示方法96

5.4.6 车辆结构疲劳寿命预估99

参考文献101