凤凰网汽车

原标题:涨姿势，路面不平原来是这么描述的

这是“汽车人参考”的第72篇原创文章

欢迎点击上方蓝字汽车人参考关注我们

“PSD是什么鬼？”

前一篇文章我们提到了，用三个主体（激振源，汽车响应特性，乘客主观感觉）来研究汽车的乘坐舒适性，进而判定你的车究竟舒不舒服。那么从这篇文章我们开始进入正题，开启汽车乘坐舒适性的大幕。

我们先从激振源说起，汽车的乘坐舒适性振动可能有多个激振源。一般分为两大类：路面不平度和汽车自身的振源。汽车自身的振源包括轮胎/车轮总成，传动系统和发动机这些运动部件。

路面不平度

路面不平度包括以下两个方面：

1. 局部路面损坏产生的凹坑；

2. 路面建设及维护始终存在的随机的路面高度变化。

下图列出了几中常见的道路，在整车开发过程中，需要采集各种路面的载荷谱，作为底盘类结构件疲劳和耐久的设计输入。

评价方法-PSD

不平度可由沿车辆经过轮辙的轮廓高度来描述。由于路面轮廓的复杂性和随机性，通常用轮廓本身或其统计特性来描述。最常用的表达方式之一是功率谱密度（PSD, Power Spectrum Density）函数，这个词是不是有点熟悉。

事实上，和任何随机信号一样，在一定长度路段上测量的轮廓高度通过傅里叶变换处理展开为一系列不同振幅和相位的正弦波。其幅值随空间频率（变化的图是功率谱密度（PSD）谱图。空间频率用“波数”表示的单位是cyc/m（波数/米），是相应正弦波波长的倒数。

常见路面的PSD

我们“一柔一刚”举两个例子，刚性路面和柔性路面。

先看看柔性路面，其PSD变现类似铺上一层沥青表面层，形成表面非常平滑的道路，这时候对应的PSD大小降低一阶。

再看看刚性路面

下图是测量得到刚性路面PSD谱：

可以看出：虽然每个路段的PSD不同，但所有道路显示出幅值随波数下降的特性。这仅反应出在不足300米长度范围的路面，起伏的幅值为几厘米的实事。而仅不足3米长度的路面，起伏的幅值一般只有几毫米至十几毫米。

此图整体的幅值大小代表道路不平度的水平：较高幅值意味着较粗糙的路面。图中横坐标波数的范围从左侧0.005cyc/ft（0.016 cyc/m）相当于波长200ft（61m，波数的倒数）到右侧0.5cyc/ft（1.6cyc/m）波长约为2ft（0.6m）。

好了，本篇文章就先介绍这么多，下期文章我们接着讨论如何用PSD作为讨论车辆乘适性的路面输入。

版权声明：本文为“汽车人参考”原创，如需转载，请务必提前联系我们，获得授权。转载时请注明“本文出处于+媒体平台名称+汽车人参考”以及原文链接，侵权必究。

往期精彩回顾

四两拨千斤，千万别小看了汽车上的这根杆

实用干货 | 悬架：汽车操纵稳定性的灵魂