有害振动会造成车辆零部件之间的间隙增加,降低使用寿命,长期暴露在有害振动下还会对驾驶员以及乘客的身体造成损害,因此车辆振动一直是国内外研究的热题。振动的产生与激励源有关。车辆在行驶过程中,激励源主要分为,发动机的传动激励和路面不平度输入产生的激励。硬路面原始不平度可以作为有效激励源,而土壤软路面具有极易变形的特点,原始不平度不能直接作为激励源对待。为了探究土壤软路面不平度的激励力与车辆振动之间的关系,运用构造的矩形坑路面模拟田间沟壑路面,进行车辆振动试验探究,内容主要包括以下几个方面。1.在土槽实验室构造两类矩形坑路面。第一类是固定两坑之间的间距,以深度和跨度为变量的矩形坑,分为21组试验进行测试;第二类是固定矩形坑尺寸,以矩形坑之间的间距为变量,共8组试验。将加速度传感器固定到车架车轴的位置,以行车为动力带动试验台架进行振动测试。2.利用Matlab软件编写程序,对采集的数据进行功率谱密度以及平均功率分析。用于探究随着矩形坑的深度和跨度的变化,以及矩形坑随着间距的变化,Z轴方向振动频率峰值和X轴方向振动频率峰值的分布范围。同时探究平均功率随着矩形坑跨度以及矩形坑间距的增加,而呈现的变化规律。3.建立车辆—土壤软路面振动系统模型,对车轮总成进行锤击实验,求出该系统纵向和垂直方向的传递函数曲线,选取传递函数峰值作为的传递函数特征值。同时对加速度传感器的测试值进行平滑滤波,结合垂直方向以及纵向特征值,求出矩形坑路面给予的激振力信号。用于探究纵向平均受力和垂直平均受力的规律。4.求出车辆—土壤软路面振动系统的等效刚度K和等效阻尼系数C。对车辆响应信号进行频域积分,求出时域速度信号()和时域位移信号()。根据以上参数求出土壤软路面有效不平度(),并对21组实验数据求得的()进行频域分析。5.求出土壤软路面有效不平度的空间域位移功率谱密度。主要用于探究:1.软路面的有效不平度功率谱密度值,随着矩形坑跨度的变化而呈现的规律。2.软路面有效不平度峰值点对应的空间频率,随着矩形坑跨度以及深度的变化而呈现的规律。3.探究矩形坑路面的频率指数设定范围,以及和硬路面之间的区别。