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汽车平顺性反应了汽车行驶过程中乘员乘坐舒适性和货物的完整性,汽车设计者和应用者普遍关注。我国于2009年修订了汽车平顺性随机输入行驶试验方法(GB/T4970-1996)法规,与国外法规相比,没有考虑座椅上方测点角速度的影响,且国内外法规均没有给出数据采样和数据处理具体要求,实际处理时缺乏统一参考。另外,国内对平顺性的测试系统结构集成度低、可靠性差且功能单一。根据实际应用需要,论文从平顺性测试系统构建和评价方法方面展开研究,主要内容如下: (1)基于CAN总线搭建硬件测试系统。采用三向ICP线加速度传感器完成三个测点9个加速度参数的测量,采用VN100测量座椅上方三个方向角速度,汽车行驶速度和轨迹采用VBOX系列的GPS速度传感器测量完成;采用德国Imtron数据采集器完成加速度信号的采集,并通过TCP方式上传到上位机,上位机同时基于串口和CAN方式采集角速度和车速等信息。整个系统选型传感器体积小、现场安装方便。 (2)基于虚拟仪器软件LabVIEW完成系统测试软件编程。软件具备实时控制、数据回放及报告生成等功能,采用状态机与队列完成不同模块间数据实时传递,确保数据传输和记录完整、软件运行可靠。整个软件在上位机中运行,采用了模块化设计易于维护,软件功能易于扩展。 (3)对比分析ISO、GB/T、BS及VDI四种汽车平顺性试验法规。我国GB/T法规舍去了座椅上方角速度信号的测量,论文通过实车试验数据量化分析了座椅上方角速度信号对总评价指标的影响,分析表明:随机试验下车速在50-70km/h范围内,角速度对总加权加速度均方根值影响达到15-20％,且随车速提高而增大。另外,法规中主要侧重于小路面激励情况下的平顺性评价,而对于大路面激励下的平顺性研究尚未明确评价方法。 (4)单轴向加权加速度均方根值计算可以采用频域和时域方法进行,法规中没有明确给出具体的计算方法。通过仿真测试表明:相同输入信号时域法计算结果比频域法大约20%,且频域法中加速度自功率谱密度函数计算方法不同对结果影响较大。建议法规对采样方法、时间域滤波器设计、频率域加速度自功率谱密度函数计算方法等明确确定,以避免数据采样和处理的盲目性。