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基于路面不平整度的车辆振动响应分析方法

宋一凡 陈榕峰

宋一凡, 陈榕峰. 基于路面不平整度的车辆振动响应分析方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(4): 39-43.
引用本文: 宋一凡, 陈榕峰. 基于路面不平整度的车辆振动响应分析方法[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(4): 39-43.
Song Yi-fan, Chen Rong-feng. Analysis method of vehicle vibration response caused by pavement roughness[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(4): 39-43.
Citation: Song Yi-fan, Chen Rong-feng. Analysis method of vehicle vibration response caused by pavement roughness[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(4): 39-43.

基于路面不平整度的车辆振动响应分析方法

基金项目: 

交通部应用基础研究项目 200431981210

详细信息
    作者简介:

    宋一凡(1960-), 男, 江苏睢宁人, 长安大学教授, 从事桥梁抗震评估及车桥耦合振动研究

  • 中图分类号: U461.51

Analysis method of vehicle vibration response caused by pavement roughness

More Information
    Author Bio:

    Song Yi-fan (1960-), male, professor, +86-29-82334837, songyfan@126.com

  • 摘要: 为了分析路面与车辆的相互作用, 提出了四自由度1/2车辆模型相对于不平整路面耦合振动分析方法。根据GB/T7031-1986建议的公路路面功率谱密度的拟合表达式, 在分析了运行汽车固有振动频率和行驶速度的影响后, 获得分布在一定频率范围内的离散功率谱密度数据, 利用离散傅立叶逆变换得到路面不平度值, 并以此作为1/2车辆垂向动力学模型的输入激励, 通过数值仿真得到运行车辆系统在不同路面不平整度下的时域响应。分析结果表明: 车辆动荷载系数随车速增大呈线性增加, 随路面等级变差呈非线性增大, 路面等级是影响车辆动力作用的最显著因素。

     

  • 图  1  A、C和E级路面的不平度曲线

    Figure  1.  Roughness curves of grade A, C and E pavements

    图  2  1/2车辆振动模型

    Figure  2.  1/2 vehicle vibration model

    图  3  车辆振动位移曲线

    Figure  3.  Vibration displacement curves of vehicle

    图  4  车辆振动速度曲线

    Figure  4.  Vibration speed curves of vehicle

    图  5  车速与动荷载系数的关系

    Figure  5.  Relationship between vehicle velocity and D

    图  6  路面不平整度与动荷载系数的关系

    Figure  6.  Relationship between pavement roughness and D

    表  1  路面不平度系数

    Table  1.   Coefficients of pavement roughness

    路面等级 路面不平度系数/[10-6m2·(m-1)-1]
    下限 几何平均值 上限
    A 8 16 32
    B 32 64 128
    C 128 256 512
    D 512 1 024 2 048
    E 2 048 4 096 8 192
    F 8 192 16 384 32 768
    G 32 768 65 536 131 072
    H 131 072 262 144 524 288
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  • 收稿日期:  2006-12-29
  • 刊出日期:  2007-08-25

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