基于跌落试验七自由度车辆模型的车辆参数识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于跌落试验七自由度车辆模型的车辆参数识别方法，包括以下步骤：1）在车辆上设定至少6个测点，2）在车辆为空载的情况下进行跌落试验3）在车身质心位置处、在质心左右对称的位置以及质心前后对称的位置增加重物后进行跌落试验获得加速度信号；4）获得汽车的模态参数；5）识别物理参数。通过上述方式，本发明专利技术试验方法简单，对设备的要求不高，估算得到高精确的物理参数，通过估算的物理参数做的仿真响应与测试得到的响应吻合好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆参数识别领域，特别是涉及一种。
技术介绍
对于汽车的动力学特性研究需要建立一个准确的汽车模型，因此确定汽车的物理参数对于其动力学特性的研究起到至关重要的作用。对于汽车模态参数识别可以由频域方法或时域方法得到。在频域方法中需要用到四通道悬架试验台对汽车进行激励，而四通道悬架试验台的设备比较昂贵，一般企业和研究所没有四通道悬架试验台。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种，能够估算得到精确的物理参数，试验方法简单，对设备要求低。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种，包括以下步骤 1)在车辆上设定至少6个测点，第一测点和第二测点分别设于距离车身质心两侧最大距离处，第三测点设于车身的纵向中心线与车身的前轴的交点处，所述第四测点设于车身的纵向中心线的尾部，所述第五测点设于车身质心处，第六测点设于车身上无任何测点的任一位置； 2)在车辆为空载的情况下，通过四个轮胎跌落试验、前或后轮胎跌落试验及左或右轮胎跌落试验获得各测点的加速度信号； 3)在车身质心位置处、在质心左右对称的位置以及质心前后对称的位置增加重物，并分别通过步骤2)中的三种跌落试验获得加速度信号； 4)利用基于状态变量模态参数时域识别方法和步骤2)与步骤3)识别所得的各加速度信号，获得汽车的模态参数，模态参数包括车身的垂向振动频率、俯仰振动频率、侧倾振动频率、以轮胎振动为主的垂向振动、俯仰振动、侧倾振动、消扭振动的频率以及七个模态频率所对应的阻尼比； 5)识别物理参数,物理参数包括质量参数、刚度参数、阻尼参数以及尺寸参数，所述尺寸参数通过测量获得，所述质量参数、刚度参数以及阻尼参数通过七自由度车辆模型进行识别。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤2 )中四个轮胎跌落试验是将前后四个轮胎用同一高度的木块支起，将车辆从木块上推下，车辆获得一个激励，通过测点上的传感器能够获得振动的自由衰减信号，第五测点能够获得车身质心处振动的自由衰减信号，或是将第一测点的加速度响应加上第二测点的加速度响应再除以二得到车身质心处振动的自由衰减信号。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤2 )中前轮胎或后轮胎跌落试验是将车辆的两个前轮或两个后轮用同一高度的木块支起，将车辆从木块推下，车辆获得一个激励，通过测点上的传感器获得振动的自由衰减信号，将第三测点的加速度响应减去第五测点的加速度响应后再除以第三测点到第五测点的距离得到振动的俯仰角加速度的自由衰减信号，或将第五测点的加速度响应减去第四测点的加速度响应后再除以第四测点到第五测点的距离得到振动的俯仰角加速度的自由衰减信号。在 本专利技术一个较佳实施例中，步骤2)中左轮胎或右轮胎跌落试验是将车辆的左侧的轮胎或右侧的轮胎用同一高度的木块支起，将车辆从木块推下，车辆获得一个激励，第一测点的加速度信号减去第二测点的加速度信号后再除以第一测点到第二测点的距离得到振动的侧倾角加速度的自由衰减信号，第一测点或第五测点的加速度信号减去第五测点或第二测点的加速度信号后，再除以第一测点或第五测点到第五测点或第二测点的距离得到振动的侧倾角加速度的自由衰减信号。在本专利技术一个较佳实施例中，步骤5)中通过七自由度车辆模型识别的方法包括以下步骤: a、将步骤4)识别的固有频率~和阻尼比^作为输入； b、设定粒子群算法的种群个数为n，在给足的参数范围内随机初始化η组物理参数记为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于跌落试验七自由度车辆模型的车辆参数识别方法，其特征在于，包括以下步骤：?1）在车辆上设定至少6个测点，第一测点和第二测点分别设于距离车身质心两侧最大距离处，第三测点设于车身的纵向中心线与车身的前轴的交点处，所述第四测点设于车身的纵向中心线的尾部，所述第五测点设于车身质心处，第六测点设于车身上无任何测点的任一位置；2）在车辆为空载的情况下，通过四个轮胎跌落试验、前或后轮胎跌落试验及左或右轮胎跌落试验获得各测点的加速度信号；3）在车身质心位置处、在质心左右对称的位置以及质心前后对称的位置增加重物，并分别通过步骤2）中的三种跌落试验获得加速度信号；4）利用基于状态变量模态参数时域识别方法和步骤2）与步骤3）识别所得的各加速度信号，获得汽车的模态参数，模态参数包括车身的垂向振动频率、俯仰振动频率、侧倾振动频率、以轮胎振动为主的垂向振动、俯仰振动、侧倾振动、扭转振动的频率以及七个模态频率所对应的阻尼比；5）识别物理参数，物理参数包括质量参数、刚度参数、阻尼参数以及尺寸参数，所述尺寸参数通过测量获得，所述质量参数、刚度参数以及阻尼参数通过七自由度车辆模型进行识别。

【技术特征摘要】
1.一种基于跌落试验七自由度车辆模型的车辆参数识别方法，其特征在于，包括以下步骤: I)在车辆上设定至少6个测点，第一测点和第二测点分别设于距离车身质心两侧最大距离处，第三测点设于车身的纵向中心线与车身的前轴的交点处，所述第四测点设于车身的纵向中心线的尾部，所述第五测点设于车身质心处，第六测点设于车身上无任何测点的任一位置； 2)在车辆为空载的情况下，通过四个轮胎跌落试验、前或后轮胎跌落试验及左或右轮胎跌落试验获得各测点的加速度信号； 3)在车身质心位置处、在质心左右对称的位置以及质心前后对称的位置增加重物，并分别通过步骤2)中的三种跌落试验获得加速度信号； 4)利用基于状态变量模态参数时域识别方法和步骤2)与步骤3)识别所得的各加速度信号，获得汽车的模态参数，模态参数包括车身的垂向振动频率、俯仰振动频率、侧倾振动频率、以轮胎振动为主的垂向振动、俯仰振动、侧倾振动、扭转振动的频率以及七个模态频率所对应的阻尼比； 5)识别物理参数,物理参数包括质量参数、刚度参数、阻尼参数以及尺寸参数，所述尺寸参数通过测量获得，所述质量参数、刚度参数以及阻尼参数通过七自由度车辆模型进行识别。2.根据权利要求1所述的基于跌落试验七自由度车辆模型的车辆参数识别方法，其特征在于，步骤2)中四个轮胎跌落试验是将前后四个轮胎用同一高度的木块支起，将车辆从木块上推下，车辆获得一个激励，通过测点上的传感器能够获得振动的自由衰减信号，第五测点获得车身质心处振动的自由衰减信号，或是将第一测点的加速度响应加上第二测点的加速度响应再除以二得到车身质心处振动的自由衰减信号。3.根据权利要求1所述的基于跌落试验七自由度车辆模型的车辆参数识别方法，其特征在于，步骤2)中前轮胎或后轮胎跌落试验是将车辆的两个前轮或两个后轮用同一高度的木块支起，将车辆从木块推下，车辆获得一个激励，通过测点上的传感器能够获得振动的自由衰减信号，将第三测点的加速度响应减去第五测点的加速度响应后再除以第三测点到第五测点的距离得到振动的俯仰角加速度的自由衰减信号，或将第五测点的加...

【专利技术属性】
技术研发人员：张农，王立夫，郑敏毅，
申请(专利权)人：常州万安汽车部件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：