吉林大学学报(工学版) ›› 2014, Vol. 44 ›› Issue (2): 335-342.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201402010

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体现悬架特性的车辆载荷状态监测技术

李世武, 姚雪萍, 孙文财, 王琳虹, 赖祥翔, 王德强   

  1. 吉林大学 交通学院, 长春 130022
  • 收稿日期:2012-12-20 出版日期:2014-02-01 发布日期:2014-02-01
  • 通讯作者: 孙文财（1981- ），男，讲师，博士.研究方向：交通环境与安全技术.E-mail：swcai@163.com E-mail:swcai@163.com
  • 作者简介:李世武（1971- ），男，教授，博士生导师.研究方向：交通环境与安全技术.E-mail：shiwu@jlu.edu.cn
  • 基金资助:

    教育部新世纪优秀人才支持计划项目（450091205147）；吉林省科技厅基础项目（201105014）；高等学校博士学科点专项科研基金项目（20110011120045）.

Monitoring technology for vehicle loading status reflecting suspension vibration characteristics

LI Shi-wu, YAO Xue-ping, SUN Wen-cai, WANG Lin-hong, LAI Xiang-xiang, WANG De-qiang   

  1. College of Transportation, Jinlin University, Changchun 130022, China
  • Received:2012-12-20 Online:2014-02-01 Published:2014-02-01

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摘要：

采用双自由度非独立悬架车辆1/2振动模型，以路面不平度为激励，运用随机振动理论建立了车辆振动微分方程，并使用Simulink对不同工况下车辆的悬架特性进行了仿真分析。基于对悬架特性的分析，设计了一种带过载保护装置的悬架载荷测量装置，提出了一种车辆载荷状态监测方法，以解放赛龙为试验车辆开发了车辆载荷状态监测平台，编写了传感器信号处理和载荷状态辨识程序，并对该系统进行了载荷状态检测试验和质心位置监测试验，结果表明测量误差小于5%，实现了车辆水平质心测定，为车辆在途危险状态的实时监测预警提供了技术支持。

关键词: 交通运输工程, 路面不平度, 悬架特性, 载荷状态监测, 经验模态分解

Abstract:

A two-degree of freedom 1/2 vehicle vibration model of axle suspension was built. Using random vibration theory, the differential equation of vehicle vibration was derived with the road roughness model as the input excitation. The vehicle suspension characteristics under different working condition were simulated and analyzed using Simulink software. Based on the analysis of the suspension characteristics, a suspension load monitoring device with overload protection function was designed, and a method to monitor the vehicle load status was proposed. Furthermore, a vehicle load status monitoring platform for FSAW truck was developed. The program of sensor signal processing and vehicle load identification was written. The system was tested by load status detecting trial and centre-of-mass position monitoring trial. The results show that the relative measurement error is less than 5%, and the horizontal centre-of-mass of the vehicle was positioned accurately. This research provides technical support for the real-time monitoring and warning of vehicle in-transit risk status.

Key words: engineering of communications and transportation, pavement roughness, suspension characteristics, loading status monitoring, empirical mode decomposition

中图分类号: 

  • U467.1

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