基于FIR带通滤波汽车平顺性分析.pdf

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1、机械设计与制造第2期184MachineryDesign&Manufacture2014年2月基于FIR带通滤波汽车平顺性分析李全，孙永厚，刘夫云(桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004)摘要：目前国标规定的汽车平顺性评价中心频率较低，而常用处理软件对低频数据处理不够理想，平顺性测试专用设备又十分昂贵。针对这种现状，基于有限长单位冲激响应(FiniteImpulseResponse)滤波器理论，建立了MATLAB的FIR数字带通滤波器，从理论上消除了滤波时相位失真对频谱分析结果的影响。在此基础上，利用降采样方法对信号

2、进行处理，避免了滤波器响应曲线不理想的情况，并将FIR数字带通滤波器应用于汽车平顺性加速度均方根值的计算。结果表明：设计的软件系统仿真结果与PROSIG的实测结果基本吻合，能够实现对汽车平顺性的有效评价。关键词：MATLAB；FIR；滤波；平顺·眭中图分类号：TH16；TD421．5+4；TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)02—0184—03AnalysisofVehicleRideComfortBasedonFIRBand-PassFilterLIQuan，SUNYong-hou，LIUFu-

3、yun(SchoolofMechanical&ElectricalEngineering，GuilinUniversityofElectronicandTechnology，GuangxiGuilin541004China)Abstract：Atpresent，thecenterfrequencyofevaluatingvehicleridecomfortstipulatedbynationalstandardsislow．Theprocessoflowfrequencydataconductedbycommonsoftware

4、isnotideal，whilethespecialequipmentoftestingridecomfortisveryexpensive．Tosolvetheseproblems，basedontheFIR(FiniteImpulseResponse)filtertheory，thedigitfilterofband—passisestablishedinthefoofMATLAB．whichtheoreticallyeliminatetheeffectofspectrumanalysiscausedbyphasedisto

5、rtion．Onthisbasis，itusesdown-samplingmethodtoprocessthesignal，avoidingthesituationthatthefilterresponsecurveisnotidea1．Andthedigitalfilterofbana-pasSCanbeappliedtocalculatingtheaccelerationrootofvehicleridecomfort．Asindicated．thesimulationresultofdesiringSoftwaresyst

6、emisconsistentwiththemeasuredvalueofPROSIG．canachievethegoalofevaluatingvehicleridecomfortefectiveKeyWords：MATLAB；FIR；Filter；RideComfort此，在进行分析时需要在不同方向及频率上以加权系数来区别其1引言权重，具体的各轴向频率加权系数曲线图形121，如图1所示。汽车平顺性是指汽车在规定的行驶速度内行驶时，保证汽车的振动频率在一定范围内，不会引起乘员的不适和货物损伤的性能。目前，国内企业的汽车平顺性评价

7、主要是根据《汽车平顺性试验方法》计算加权加速度均方根值来评价。在进行汽车平顺性分析时，需要计算1／3倍频程的加速度均方根值。目前，可进行倍频程处理的软件比较多，但其可处理的中心频率范围都比较高，而汽车平顺性评价指标要求的中心频率范围为(0．5～80)Hz，因此这些软件分析结果不能跟实际情况完全吻合，而专用平顺性测试设备价格比较昂贵。为了解决上述工程实际需求，根据GB／T4970—2009标准，通过MATLAB编程的方法，实现了对采集的汽车振动加速度的数据后处理。图1各轴向频率加权系数曲线Fig．1TheAxialFrequenc

8、y—WeightedCoefficientCulwe2汽车平顺性评价及计算根据GB／T4970—2009规定，当振动波形峰值系数小于9时，2．1汽车平顺性评价指标采用基本评价方法—加权加速度均方根值来评价振动对人体舒人体在不同频率和方向上对振动的敏感程度是不同的