[发明专利]一种基于逆Newmark方法的路面平整度识别方法

摘要

本发明公开了一种基于逆Newmark载荷识别技术的路面平整度识别方法。本发明方法首先根据牛顿运动定律建立半车模型的运动微分方程，从而得到路面平整度的模型，然后根据Newmark逆问题分析方法进行载荷识别，最后运用复合高斯积分得到路面平整度的参数信息。本方法仅利用车辆的动态特性以及在许多传统路面平整度评估方法中容易收集的车辆振动加速度，相较于传统方法更节约时间，具有很高精度且易于实现。

主权项

1.一种基于逆Newmark方法的路面平整度识别方法，其特征在于，包括：步骤1 建立路面平整度模型：采用四自由度半车模型，得到车辆的运动微分方程如下：其中，M是质量矩阵，K是刚度矩阵，C是阻尼矩阵，F是载荷矩阵，U是位移矩阵，是速度矩阵，是加速度矩阵，x,θ,y_f,y_r为半车模型的四个自由度；m_c：车辆总质量，I_c：转动惯量，mt_f：前簧下质量，mt_r：后簧下质量，c_f：前悬架线性阻尼率，c_r：后悬架线性阻尼率，k_f：前悬架弹簧刚度，k_r：后悬架弹簧钢度，a：前轮到质心的距离，b：后轮到质心的距离，ct_f：前轮阻尼率，ct_r：后轮阻尼率，kt_f：前轮弹簧刚度，kt_r：后轮弹簧刚度，z_f：前轮的道路位移激励，z_r：后轮的道路位移激励，z_f的一阶导数，即前轮的道路速度激励，z_r的一阶导数，即后轮的道路速度激励；步骤2 根据逆Newmark方法，求解如下t+△t时刻的递推方程，计算载荷F：K*U(t+△t)＝F*其中，K^*为等效刚度矩阵，U(t+△t)是t+△t时刻的位移矩阵，F^*为总等效力，F(t+△t)是t+△t时刻的载荷矩阵，△t为采样间隔，β、γ为Newmark参数，U(t)、分别是t时刻的位移、速度、加速度矩阵；步骤3 识别路面平整度，根据识别出的载荷F，利用复合高斯积分计算路面平整度参数。