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汽车理论第5版教学课件 ppt 作者余志生清华大学主编课件 6.2

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1、1,第六章汽车的平顺性,本节将介绍路面空间频率的功率谱密度，路面等级，时间频率的功率谱密度，路面对四轮汽车输入的功率谱密度等。,第二节路面不平度的统计特性,2,一、路面不平度的功率谱密度,1.路面不平度函数,路面相对基准平面的高度 q ，沿道路走向长度 I 的变化 q（I）称为路面不平度函数。用水准仪或路面计可以得到路面不平度函数。,第二节路面不平度的统计特性,3,2.路面不平度的功率谱密度,1）的拟合公式,n空间频率（m-1），表示每米长度包括几个波长；, 参考空间频率下的路面功率谱密度，也称路面不平度系数；,n0参考空间频率，n0=0.1m-1；,W频率指数。,第二节路面不平度的统计特性,4,2）路面不平度8级分类标准,第二节路面不平度的统计特性,5,路面不平度分级图,第二节路面不平度的统计特性,6,3）速度功率谱密度和加速度功率谱密度,速度功率谱密度,加速度功率谱密度,当W=2时,与n无关“白噪声”,第二节路面不平度的统计特性,7,二、空间频率功率谱密度化为时间频率功率谱密度,当空间频率 n 或带宽 n 一定时，时间频率 f 与带宽f 随车速成正比变化。,第二

2、节路面不平度的统计特性,车速,8,将代入,单位频带内的“功率”（均方值）即为功率谱密度。空间频率的功率谱密度,路面功率谱密度在频带n内包含的“功率”。,第二节路面不平度的统计特性,9,空间频率和时间频率谱密度的关系,时间频率谱密度Gq(f),空间频率谱密度Gq(n),第二节路面不平度的统计特性,n,f,u=1/2,u=1,u=2,1,1,2,Gq(f),n,速度u不同时，空间频率与时间频率的关系,10,第二节路面不平度的统计特性,11,u,Gq(n0),第二节路面不平度的统计特性,对上式的等式两边取对数后作图，得到位移功率谱密度。,12,u,Gq(n0),第二节路面不平度的统计特性,对上式的等式两边取对数后作图，得到速度功率谱密度。,13,u,Gq(n0),第二节路面不平度的统计特性,对上式的等式两边取对数后作图，得到加速度功率谱密度。,14,三、路面对四轮汽车输入的功率谱密度,第二节路面不平度的统计特性,15,汽车有四个输入的振动传递时，要掌握四个车轮输入的自谱和四个车轮彼此间的互谱，共16个谱量 2，3，4），其中12个谱量两两共轭。,四个车轮不平度函数的傅里叶变换为,第二节路面不平度的统计特性,16,左、右轮迹间的互谱可以表示为,两个轮迹的相关函数为,第二节路面不平度的统计特性,侧倾角位移功率谱密度G(n)与垂直位移功率谱密度的比值与相干函数的关系为,17,与G(n)/ 曲线,第二节路面不平度的统计特性,18,当两个轮迹x（I）、y（I）的统计特性相同，即,且相位谱时,路面对四轮汽车输入的谱矩阵最后可以表示为,第二节路面不平度的统计特性,19,下一节,第二节路面不平度的统计特性,本节内容结束,

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