[发明专利]一种提取路面谱参数的方法

权利要求书

1.一种提取路面谱参数的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、建立车辆模型，基于国际平整度指数IRI计算模型，建立任意均匀车速u_i下的广义国际平整度指数IRI_Ei的计算模型；

步骤二、建立广义国际平整度指数IRI_Ei与路面谱的关系式；

步骤三、基于所述步骤二所述关系式，求取频率指数W和路面不平度系数G_q(n₀)作为路面谱参数，

其中，所述频率指数W为：

式中，u₁和u₂分别是两个不同车速，IRI_E1和IRI_E2分别是u₁和u₂对应的广义国际平整度指数值；

所述路面不平度系数G_q(n₀)为：

其中，或

式中，n₀为参考空间频率，n₀＝0.1m^-1；f为时间频率，f_l为时间频率下限；f_u为时间频率上限，为簧载质量与非簧载质量相对垂直速度的频率响应函数。

2.根据权利要求1所述的提取路面谱参数的方法，其特征在于，所述步骤一中建立所述车辆模型参数满足：

其中，m_s和m_u分别为簧载质量和非簧载质量，k_s和k_t分别为悬架刚度和轮胎刚度，c_s为悬架阻尼。

3.根据权利要求2所述的提取路面谱参数的方法，其特征在于，所述广义国际平整度指数IRI_Ei的计算模型为：

其中，L为汽车行驶的总距离；u_i为车速，和分别为簧载质量和非簧载质量的垂直速度。

4.根据权利要求3所述的提取路面谱参数的方法，其特征在于，所述广义国际平整度指数IRI_Ei与路面谱的关系式为：

其中，f为时间频率；f_l为时间频率下限，f_u为时间频率上限，为簧载质量与非簧载质量相对垂直速度的频率响应函数，G_q(f)为路面不平度时间频率功率谱密度。

5.根据权利要求4所述的提取路面谱参数的方法，其特征在于，所述簧载质量与非簧载质量相对垂直速度的频率响应函数为：

其中，为簧载质量与非簧载质量相对垂直速度；j为虚数单位；f为时间频率；μ为簧载质量与非簧载质量的比值；c为悬架阻尼与簧载质量的比值；k₁为轮胎刚度与簧载质量的比值；k₂为悬架刚度与簧载质量的比值。

6.根据权利要求4或5所述的提取路面谱参数的方法，其特征在于，所述路面不平度时间频率功率谱密度G_q(f)为：

其中，G_q(n)为路面不平度空间频率功率谱密度，f为时间频率，f＝u_in，u_i为车速，n为空间频率。

7.根据权利要求6所述的提取路面谱参数的方法，其特征在于，路面不平度空间频率功率谱密度G_q(n)为：

其中，n为空间频率；n₀为参考空间频率，n₀＝0.1m^-1；G_q(n₀)为路面不平度系数；W为频率指数。