基于IIR滤波的汽车平顺性试验数据评价分析系统开发

摘要

从1886年世界上第一辆汽车诞生到现在130年里，汽车工业持续发展，2015年世界上汽车保有量已经达到约11.2亿辆。随着行驶里程的不断提高和日常使用率的增高，汽车舒适性也成为了人们眼中对汽车评价的一个重要因素。为了迎合人们关于汽车舒适性能的重视和要求，汽车公司在生产过程中也将平顺性作为重要的优化目标，它是现代高速行驶汽车的主要性能之一。所以，汽车工作者对于汽车平顺性方面的研究重视程度也逐渐提高，投入精力也越来越多。汽车平顺性的主观评价因为个人身体状况差异而很难准确评价。客观评价方面我国在2009年修订了GB/T4970-2009汽车平顺性试验方法，以脉冲输入行驶和随机输入行驶的加速度数据进行计算评价。本文基于汽车平顺性理论，运用了数字信号处理相关知识并按照最新汽车平顺性试验方法标准，在VC++6.0平台下，对汽车平顺性原始加速度信号进行滤波处理，计算出需要的评价指标，生成评价结果的曲线图和数据表，并将汽车平顺性试验报告自动生成。为试验人员对数据分析和编写试验报告提供了更方便和一体化的服务。
　　对平顺性试验原始数据在时域进行频率加权网络处理。针对平顺性在时域研究较少的情况，采用频率加权系数法设计符合加权系数曲线的数字滤波器对平顺性加速度原始数据进行时域内的滤波处理。通过层次筛选法选择更符合要求的原型滤波器，求得更准确的频率加权滤波器，并通过实际数据来验证特定频率段滤波的有效性。
　　在对原始数据进行处理后，按照平顺性的相关评价要求对数据进行评价指标的计算。在脉冲输入下，针对峰值系数与最大（绝对值）加速度和振动剂量值关系并不十分明确的情况，对于任意大小的峰值系数统一用最大（绝对值）加速度和振动剂量值两项指标来评价，并以不同颜色区分峰值系数的范围。在随机输入下，针对评价指标单一的情况，在频域补充功率谱密度的计算，并对各振动环节进行幅频特性计算和分析，评价车辆减振系统在人体敏感范围内的衰减效果。
　　在VC++6.0环境中设计用户界面编写计算函数开发汽车平顺性试验数据评价系统。建立数据信息输入和数据导入模块、脉冲输入评价模块、随机输入评价模块和报告自动生成模块。创建OLE自动化对象和Excel以及Word服务连接使得在VC++6.0中对Excel数据进行导入，插入文字图表等对Word文档进行编写，将平顺性最终评价结果以Word报告的形式自动生成。设计友好简洁的用户操作界面，使得各评价过程方便、操作简单。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 汽车平顺性国内外研究现状

1.3本文主要研究内容及技术路线

第二章 基于IIR滤波器的汽车平顺性试验数据处理方法研究

2.1 汽车平顺性试验数据处理中设计IIR滤波器的方法研究

2.2 基于层次筛选法的IIR滤波器设计中原型滤波器的匹配研究

2.3汽车平顺性试验数据处理中滤波效果实例验证

2.4 本章小结

第三章 汽车平顺性试验数据计算与评价方法研究

3.1 汽车平顺性脉冲输入行驶评价指标的计算和分析

3.2汽车平顺性随机输入行驶评价指标的计算和分析

3.3 基于频谱分析的汽车平顺性试验数据辅助计算和评价

3.4 本章小结

第四章 汽车平顺性试验数据评价分析系统开发

4.1汽车平顺性试验数据评价分析系统设计

4.2汽车平顺性试验数据评价分析系统信息输入与评价模块开发

4.3汽车平顺性试验数据评价分析系统数据导入与报告生成模块开发

4.4本章小结

总结与展望

工作总结

未来展望

参考文献

附录

攻读学位期间取得的研究成果

致谢