)D1b+ (cY/cD2)D2b
[0053] 由此,能夠?qū)⑸鲜鰞蓚€(gè)式子作為聯(lián)立方程式,對(duì)(5Y/5D1)和(0Y/5D2)進(jìn)行求 解,得到頻率5Hz下的傳遞函數(shù)(3Y/0D1)和(5Y/5D2)。即,在成為多個(gè)不同的波長的位 移的組合的路面上,使車輛以各種不同的車速行駛,并進(jìn)行振動(dòng)計(jì)測,由此能夠在各頻率下 取得多個(gè)振動(dòng)數(shù)據(jù)(振動(dòng)Y與輸入分量Di的組),從而算出對(duì)各振動(dòng)輸入的傳遞函數(shù)。 [0054] 另外,式(1)中的路面的位移分量Di的數(shù)目和種類應(yīng)理解為根據(jù)車輛的結(jié)構(gòu)而任 意決定。在典型的四輪車輛的情況下,作為路面的位移分量Di而想到的分量可以是前后 左右輪的上下方向的位移的組、或者左右前輪同相輸入、左右后輪同相輸入、左右前輪反相 輸入及左右后輪反相輸入的組。而且,在式(1)中成為未知數(shù)的傳遞函數(shù)的數(shù)目與路面的 位移分量Di的數(shù)目一致,因此如式(2)那樣聯(lián)立方程式中的式子的數(shù)目優(yōu)選與未知數(shù)的數(shù) 目、即路面的位移分量Di的數(shù)目相等或在其以上。因此,在后述的振動(dòng)計(jì)測處理中,為了至 少得到與路面的位移分量Di的數(shù)目相等的數(shù)目的計(jì)測數(shù)據(jù)的組(Y、Di),優(yōu)選以與路面的 位移分量Di的數(shù)目相等的數(shù)目或在其以上的數(shù)目的互不相同的計(jì)測條件來執(zhí)行車輛的行 駛及振動(dòng)計(jì)測。例如,在使車輛在某試驗(yàn)用的路面上行駛的情況下,使車輛以與路面的位移 分量Di的數(shù)目相等的數(shù)目或在其以上的數(shù)目的互不相同的車速行駛來執(zhí)行振動(dòng)計(jì)測。
[0055] 振動(dòng)解析處理討稈
[0056] 可以使用上述的振動(dòng)解析裝置,如下述那樣執(zhí)行本發(fā)明的振動(dòng)解析。
[0057] (a)振動(dòng)計(jì)測處理
[0058] 在本發(fā)明的振動(dòng)解析的振動(dòng)計(jì)測處理中,如已經(jīng)敘述那樣,在實(shí)際的道路上使車 輛行駛而逐次計(jì)測路面高度的位移I\、D K和表示車身產(chǎn)生的振動(dòng)的特性的加速度值Y、X1~ 4(振動(dòng)特性值)、\、AK(用于算出振動(dòng)輸入值的加速度值)。在上述振動(dòng)計(jì)測用的車輛的 實(shí)際道路行駛中,為了在盡可能寬的范圍且更細(xì)地取得振動(dòng)的頻率特性,應(yīng)該在車輛的行 駛中將盡可能多的不同頻率的振動(dòng)向車身輸入。因此,用于計(jì)測的道路(試驗(yàn)用跑道)優(yōu) 選以盡可能多的不同波長使路面的高度產(chǎn)生位移。具體而言,作為一個(gè)形態(tài),如圖3(A)所 示,可以采用路面高度呈階梯狀移位的道路。階梯狀移位如圖所示,當(dāng)以正弦波進(jìn)行分解 時(shí),成為多個(gè)不同波長的位移的組合,因此在車輪在該路面上通過時(shí),被輸入多個(gè)不同頻率 的振動(dòng)。而且,作為另一形態(tài),如圖3 (B)例示那樣,可以采用由多個(gè)不同波長的位移的組合 構(gòu)成的路面高度隨機(jī)移位的道路。另外,該隨機(jī)路更接近于車輛通常行駛的路面。
[0059] 此外,關(guān)于用于振動(dòng)計(jì)測的車輛的行駛,如已經(jīng)敘述那樣,優(yōu)選使車輛以各種不同 的車速行駛來執(zhí)行振動(dòng)計(jì)測。在某試驗(yàn)用跑道上使車輛行駛的情況下,在式(1)中,在假定 4個(gè)路面位移分量Di時(shí),當(dāng)右輪位移與左輪位移、或者左右同相位移與左右反相位移獨(dú)立 時(shí),以2個(gè)以上的不同車速來執(zhí)行車輛的行駛及振動(dòng)的計(jì)測。
[0060] 另外,在振動(dòng)計(jì)測處理中計(jì)測出的加速度值數(shù)據(jù)及路面位移值數(shù)據(jù)通過FFT轉(zhuǎn)換 處理而轉(zhuǎn)換成頻率區(qū)域的數(shù)據(jù)。以下的運(yùn)算處理以將頻率s作為變量的計(jì)測數(shù)據(jù)的拉普拉 斯轉(zhuǎn)換后的值按照各頻率s來執(zhí)行。
[0061] (b)振動(dòng)輸入值的計(jì)算
[0062] 如已經(jīng)敘述那樣,在本發(fā)明的車輛的振動(dòng)解析中,如式(1)那樣,車身的振動(dòng)Y基 于作為振動(dòng)輸入值以車輪的路面的位移分量Di為起因而產(chǎn)生的模型來執(zhí)行。在四輪車輛 的情況下,作為車輪的路面位移分量Di,可以是前后左右輪的上下方向的位移的組、或者左 右前輪同相輸入、左右后輪同相輸入、左右前輪反相輸入及左右后輪反相輸入的組等。例 如,在使用左右前輪同相輸入DI (s)、左右后輪同相輸入D2 (s)、左右前輪反相輸入D3 (s)及 左右后輪反相輸入D4(s)的組作為振動(dòng)輸入值的情況下,使用左右輪的通過位置相對(duì)于車 身的路面位移值隊(duì)、D K及左右輪通過位置上下加速度值A(chǔ) p ^的以頻率s為變量的拉普拉 斯轉(zhuǎn)換后的值和車速U,如下述那樣算出各輸入值。
[0063] [數(shù)學(xué)式1]
[0069] 在此,Lf、Lr分別是從路面的位移的計(jì)測位置到前輪軸及后輪軸的距離。式(3) 的第一式及第三式的分子的第一項(xiàng)及第二項(xiàng)分別是左前輪及右前輪的位移,第二式及第四 式的分子的第一項(xiàng)及第二項(xiàng)分別是左后輪及右后輪的位移。上述的振動(dòng)輸入值可以按照各 計(jì)測數(shù)據(jù)算出。例如,在某試驗(yàn)用跑道中,在以車速30km/h、40km/h、50km/h、60km/h、70km/ h進(jìn)行車輛的行駛和振動(dòng)計(jì)測的情況下,按照每次試行,使用由此得到的左右輪的通過位置 相對(duì)于車身的路面位移值I\、D K、左右輪通過位置上下加速度值\、AK及車速U,算出振動(dòng)輸 入值 Dl(s)~D4(s)。
[0070] (c)傳遞函數(shù)的計(jì)算
[0071] 這樣一來,當(dāng)?shù)玫剑ㄕ駝?dòng)輸入值的數(shù)目以上的)振動(dòng)特性值Y(s)、振動(dòng)輸入值 Dl(s)~D4(s)、數(shù)據(jù)的組時(shí),按照多元回歸分析的理論,算出振動(dòng)特性值Y(s)對(duì)各振動(dòng)輸 入值Di(s)的傳遞函數(shù)3Y/a〇i (s)。具體而言,在振動(dòng)特性值Y(s)與振動(dòng)輸入值Di(s)的 關(guān)系由式(1)提供的模型中,使用多變量的最小平方法,通過下述的式子算出傳遞函數(shù)。 [0072][數(shù)學(xué)式2]
[0074] 在此,2表示執(zhí)行的計(jì)測數(shù)據(jù)(例如,以車速30km/h、40km/h、50km/h、60km/h、 70km/h執(zhí)行的車輛的行駛和振動(dòng)計(jì)測的計(jì)測數(shù)據(jù))之和。而且,Di #是Di的共軛復(fù)數(shù)。在 式(4)中,按照各頻率s執(zhí)行運(yùn)算,決定傳遞函數(shù)0Y/^Di (s)。
[0075] (d)各振動(dòng)輸入值的振動(dòng)的大小的計(jì)算
[0076] 這樣一來,當(dāng)決定傳遞函數(shù)0Y/aDi(S)時(shí),通過下述的式子算出由各振動(dòng)輸入值 Di引起的振動(dòng)Yi的大小。
[0077] [數(shù)學(xué)式3]
[0079] 根據(jù)上述的式(5),按照各頻率s,掌握整體的振動(dòng)Y下的各振動(dòng)輸入值Di的貢 獻(xiàn),在考慮到用于改善車輛的乘坐感性能的對(duì)策的情況下成為有利的信息。
[0080] (e)不同的路面條件及/或不同的車速條件下的振動(dòng)等級(jí)的推定
[0081] 當(dāng)如上所述決定傳遞函數(shù)時(shí),能夠推定在任意的路面條件及/或車速條件、即與 執(zhí)行了振動(dòng)計(jì)測的路面條件或車速條件不同的路面條件及/或車速條件下應(yīng)產(chǎn)生的振動(dòng) 等級(jí)Y'的大?。ㄏ虿煌穆访鏃l件及/或車速條件的換算)。具體而言,任意的路面條件 及/或車速條件下的振動(dòng)等級(jí)Y'的大小由下述的式子提供。
[0082][數(shù)學(xué)式4]
[0084] 在此,L是前輪軸-后輪軸間距離(軸距),U是任意的車速。Dp'(s)、Do'(s)分 別是任意路面上的向左右輪同相地輸入的路面位移分量及向左右輪反相地輸入的路面位 移分量。因此,根據(jù)式(6),通過以任意手法取得任意路面上的位移分量的頻率特性,能夠預(yù) 測車輛在該路面上行駛時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)Y。根據(jù)該特征,如果存在關(guān)于假定車輛的行駛的路面 的位移的信息,則即使實(shí)際上車輛不行駛,也能夠預(yù)測或推定車輛產(chǎn)生的振動(dòng),因此在考慮 到用于改善上述假定的路面上的車輛的乘坐感性能的對(duì)策的情況下成為有利的信息。
[0085] (f)作為振動(dòng)輸入值而使用了簧下上下加速度值的情況下的傳遞函數(shù)的計(jì)算
[0086] 在本發(fā)明的振動(dòng)解析中,作為振動(dòng)輸入值,取代各輪的路面位移分量Di,即便使用 各輪的簧下上下加速度值Xi,也能與上述同樣地算出振動(dòng)Y的傳遞函數(shù)。即,作為與式(1) 對(duì)應(yīng)的模型,當(dāng)假定
[0087] Y=bl?Xl+b2 ?X2+b3 ?X3+b4 ?X4 …(7)時(shí)(bi是振動(dòng)Y對(duì)簧下上下加速 度值Xi的傳遞函數(shù)(3Y/3Xi)),各輪的振動(dòng)Y(s)對(duì)簧下上下加速度值Xi(s)的傳遞函數(shù) 與式(4)同樣地由下述的式子提供。
[0088] [數(shù)學(xué)式5]
[0090] 而且,由各簧下上下加速度值Xi引起的振動(dòng)Yi的大小與式(5)同樣地通過下述 的式子算出。
[0091][數(shù)學(xué)式6]
[0093] 因此,根據(jù)進(jìn)行使用了上述的簧下上下加速度值時(shí)的振動(dòng)Y的傳遞函數(shù)的計(jì)算的 形態(tài),即使不進(jìn)行路面位移分量的計(jì)測,也能夠掌握各輪的振動(dòng)Y相對(duì)于簧下上下加速度 值的貢獻(xiàn)的大小。
[0094]而且,任意的路面條件及/或車速條件下的振動(dòng)等級(jí)Y'的大小由下述的式子提 供。
[0095][數(shù)學(xué)式7]
[0097] 在此,Dp (s)、Do (s)分別是進(jìn)行了振動(dòng)計(jì)測的路面上的向左右輪同相地輸入的路 面位移分量及向左右輪反相地輸入的路面位移分量。
[0098] 實(shí)駘例
[0099] 按照上述說明的本發(fā)明的振動(dòng)解析的方法,進(jìn)行傳遞函數(shù)的計(jì)算、振動(dòng)等級(jí)的檢 測等的實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了本發(fā)明的有效性。另外,以下的實(shí)驗(yàn)例例示了本發(fā)明的有效性,應(yīng)理解 為并不限定本發(fā)明的范圍。
[0100] (a)傳遞函數(shù)的計(jì)算例
[0101] 圖4示出在試驗(yàn)用跑道上以車速30km/h、40km/h、50km/h、60km/h、70km/h進(jìn)行四 輪車輛的行駛和振動(dòng)計(jì)測而得到的簧上上下加速度值對(duì)路面位移分量的傳遞函數(shù)和簧下 上下加速度值對(duì)路面位移分量的傳遞函數(shù)的頻率特性的例子。路面位移分量通過式(3)算 出,傳遞函數(shù)通過式(4)算出。在圖中,分別示出簧上加速度對(duì)前輪同相輸入的傳遞函數(shù) (?Ys/V::Dl、前輪簧下加速度對(duì)前輪同相輸入的傳遞函數(shù)3Yuf/a〇l、簧上加速度