压力,机动车尾气的大量排放使得环境污染日益加剧,国际原油价格的路飚升更导致了燃油价格的飞涨,整个社会面临重重矛盾。推广使用自行车作为代步工具不失为缓解上述矛盾的种方法同时,经济的发展使得城乡居民对于生活品质有了更高的追求,既可强健体魄又能愉悦身心的自行车运动方兴未艾。从世界范围来看,各主要发达国家几乎无例外的采取了鼓励自行车行业发展的政策,且政策卓有成效如丹麦哥本哈根市年预算中写明制定全面改善自行车使用条件的行动计划,包括自行车道路网的扩展方案,提高通行能力提高安全性和舒适性的方案,以及必要的设施维护。而年针对荷兰的项统计结果更表明,当地人们从事日常活动选择交通工具时,选择自行车的比率已占到,已经接近了选择自驾车的比率。综上所述,世界范围内自行车行业前景看好。为了增强我国大陆地区自行车企业新产品的自主研发能力,本文选择山地自行车作为研究对象。具体而言,本文的研究重点是全减振山地自行车的骑行动态性能。选择这样的研究内容是基于以下方面的考虑首先山地自行车的出口在数量与金额上均占我国自行车出口总量的最大份额,研究成果旦获得应用,经济效益十分可观其二山地自行车骑行路况恶劣,各种性能指标要求较高,其动山地自行车骑行动态性能研究论文,自行车骑行动态性能研究论文,车骑行动态性能研究论文,行动态性能研究论文,态性能研究论文,能研究论文,究论文,山地自行车性能,山地自行车性能介绍,山地自行车性能指标,高性能山地自行车,山地自行车论文,山地自行车,山地自行车品牌排行,山地自行车价格,山地自行车版,山地自行车配件态骑行性能更是整个山地自行车性能的关键其三全减振山地自行车是近年来出现的新型山地自行车,其悬挂系统技术含量高,获得的成果科技附加值多,且全减振山地自行车与有良好发展势头的电动自行车这两者悬挂系统间可供相互借鉴之处颇多。国内外山地自行车研究动态及存在问题国内山地自行车研究动态及存在问题在山地自行车及其它类型自行车动力学分析方面,年唐山工程技术学院的王子良黄永强根据随机振动理论建立了自行车骑行系统动力学模型,按推荐评价方法对该模型进行分析计算年郑州七三所的丁思远利用锤击法对自行车车架作结构动态特性分析,并根据分析结果重新设计了车架结构年郑州轻工业学院的杨向东贺跃进设计了有机形态的碳纤维自行车车架,并对车架的强度刚度减振性能进行了试验分析之后,李亚平殷安琪和王延汉又利用结构振动理论对车架与前叉系统进行了振动特性分析,计算了前叉的动应力,为前叉断裂的问题的研究提供了理论依据年,东南大学的董晓马汪凤泉根据随机振动理论与,建立了山地自行车全悬架骑行振动模型,对山地自行车为减振系统参数进行了优化,并将优化前后的性能加以对比,证明了参数优化的有效性。在山地自行车及其它类型自行车结构与机构设计方面,年西北轻工业学院的刘云霞马中兴等对自行车在正常骑行状况下的承载进行了测试与分析,得出骑行者自行车传递系统载荷的统计数据之后,沈义明晏恒等以车架重量最小为目标对车架结构进行了优化设计,并对车架刚度强度进行了校核年台湾国立中山大学机械工程研究所的许正和,陈正升对减振山地自行车后悬架机构进行了分析与设计,并设计了相应的分析与设计计算机程序年北京工业大学的王建华杨文通等基于运动自行车车架结构的参数化设计,开发了专用的设计系统。综上所述,国内针对山地自行车动态骑行性能方面的研究不多,部分研究中建立的动力学模型过于简单,且所做研究大多集中在自行车的结构设计方面。山地自行车骑行动态性能研究论文,自行车骑行动态性能研究论文,车骑行动态性能研究论文,行动态性能研究论文,态性能研究论文,能研究论文,究论文,山地自行车性能,山地自行车性能介绍,山地自行车性能指标,高性能山地自行车,山地自行车论文,山地自行车,山地自行车品牌排行,山地自行车价格,山地自行车版,山地自行车配件国外山地自行车研究动态及存在问题加利福尼亚大学的研究团队从年代初至年代末直从事自行车相关研究,主要工作如下年研究车把承受的载荷时,将人体上臂和小臂处理为刚体而不是集中质量年研究了承受路面激励时,公路自行车车架主要零部件承受载荷情况年研究了骑行者坐姿下车架所受载荷的试验测量方法和仿真分析方法年研制了种便携式数字信号采集处理系统,用来测量自行车在骑行过程中鞍座车把和脚蹬处的载荷年研究了骑行者在站立姿态下车架所受载荷的试验测量方法和仿真分析方法年建立骑行者自行车系统模型,采用试验和仿真两种方法,分析在不平坦的路面上骑行时山地自行车车架所受的载荷情体动力学模型。路面不平度模型的建立路面作为整个系统的输入,对山地自行车骑行动态性能分析结果有着重大影响,故研究首先需要解决的问题是建立适合骑行动态性能分析的路面不平度模型。目前,路面不平度模型建立方法主要包括两类测量法与数值模拟法。对于测量法而言,由于受到测量仪器设备场地等诸多条件限制,研究人员获得大量的实际测量数据比较困难故通常研究采用的是数值模拟法,该法参考相关部门与机构制定的路面不平度模型标准,建立合适的数学模型,通过数值模拟的方法产生所需路面不平度数据。本文路面不平度模型的建模方法选用数值模拟法。山地自行车骑行动态性能研究论文,自行车骑行动态性能研究论文,车骑行动态性能研究论文,行动态性能研究论文,态性能研究论文,能研究论文,究论文,山地自行车性能,山地自行车性能介绍,山地自行车性能指标,高性能山地自行车,山地自行车论文,山地自行车,山地自行车品牌排行,山地自行车价格,山地自行车版,山地自行车配件为便于判断路面不平度模型优劣,本节将给出路面模型的评价标准。由于人体对不同频率范围的振动信号的舒适性感受存在差异,目前提出的人体承受振动舒适性的评价指标为多个指定测量位置加速度信号的频域加权值,因此本文中路面模型的优劣评价标准应该是准确反映路面信息空间域和时间域的统计规律准确反映路面信息在频率域中的规律。现有的主要路面不平度模型有过滤泊松过程模型模型谐波叠加模型,下面参考上文提出的模型优劣评价标准,结合这几类模型的特点对现有路面不平度模型分别进行评价。年张湘伟进行了过滤泊松过程模型的研究。其主要思想是叠加其天津大学硕士学位论文个数服从稳态泊松过程且具有定形函数的凹凸来模拟实际路面不平度。过滤泊松过程模型能够较好反映频率域中的规律,其主要的缺点为模型参数计算缺乏严密的算法,需要试凑,给应用带来了难度。模型是种通过严格数学推导建立起来的随机过程模型,其参数计算有多种算法旦模型参数确定就可以迅速递推出所需任意长度的随机序列,但就般而言,计算所得参数并不能保证过程的收敛,需要对参数进步进行修正。模型可认为是模型的种特例,且任意的模型都可以找到与其等价的模型,模型参数推导也较模。谐波叠加模型的核心是将路面不平度表示成大量具有随机相位的谐波之和。该模型简单方便,目前应用广泛,但是该模型计算量与要生成序列的长度的平方成正比,故当模型精度有较高要求时,该模型计算量偏大。年重庆大学常志权使用谐波叠加模型对路面不平度进行了数值模型。其它路面不平度模型的研究如年北京航空航天大学刘献栋使用傅立叶变换建立的路面模型,年金睿臣年谢伟东建立的伪白噪声模型等。综合考虑以上各个模型的优缺点,本文将选用经典的谐波叠加模型以及模型两种方法来实现本文的路面不平度模型。系统动力学分析使用对系统动力学进行分析时,求解器选用适合刚性问题的吉尔积分器,积分格式为型,采用修正校正器,仿真时间为,仿真步数为山地自行车骑行动态性能研究论文,自行车骑行动态性能研究论文,车骑行动态性能研究论文,行动态性能研究论文,态性能研究论文,能研究论文,究论文,山地自行车性能,山地自行车性能介绍,山地自行车性能指标,高性能山地自行车,山地自行车论文,山地自行车,山地自行车品牌排行,山地自行车价格,山地自行车版,山地自行车配件步。对所需加速度信号从时刻开始进行采样,采样时间共计。山地自行车骑行过程中被测量的统计规律见表,被测量的功率谱密度估计如图至图所示。表图图山地自行车骑行动态性能研究论文,自行车骑行动态性能研究论文,车骑行动态性能研究论文,行动态性能研究论文,态性能研究论文,能研究论文,究论文,山地自行车性能,山地自行车性能介绍,山地自行车性能指标,高性能山地自行车,山地自行车论文,山地自行车,山地自行车品牌排行,山地自行车价格,山地自行车版,山地自行车配件图考察表可得出下列结论,在级路面骑行过程中,当骑行者保持恒定速率蹬踏时,样车向骑行速度变化不大,约为,可认为样车处于匀速状态,路面不平度对于样车的骑行速度影响不大所有加速度的测量值的平均值在均位于零值附近,这现象符合路面不平度随机过程零均值的最初假设,认为山地自行车的加速度响应反映了路面不平度的部分规律忽略加速度的方向性对评价的影响,选择加速度均方根值作为衡量指标,脚蹬质心处方向的加速度均方根值远大于其它的测量位置的加速度均方根值,该方向的剧烈的振动可能对骑行者对于山地自行车的控制及舒适性产生不良影响。分析各加速度测量值的功率谱密度估计可以得出,在本文仿真试验条件下,脚蹬与鞍座质心处向振动能量主要集中分布在频率范围内,设法降低该频率范围内的能量,将大大改善样车的动态性能鞍座质心处向振动能量分布没有明显规律,在整个目标频率带内均有较高峰值存在,估计是由于样车后悬架对路面不平度激励进行滤波的结果脚蹬质心处向振动能量在范围内出现了系列较低的峰值,与鞍座质心处向振动能量分布规律有定的联系脚蹬质心处向与向能量分布在处的高峰值是由于骑行者以恒定速率蹬踏引起的,与路面不平度激励无关。山地自行车骑行动态性能研究论文,自行车骑行动态性能研究论文,车骑行动态性能研究论文,行动态性能研究论文,态性能研究论文,能研究论文,究论文,山地自行车性能,山地自行车性能介绍,山地自行车性能指标,高性能山地自行车,山地自行车论文,山地自行车,山地自行车品牌排行,山地自行车价格,山地自行车版,山地自行车配件山地自行车骑行动态性能评价中规定的舒适性程度与振动信号频域加权加速度值之间的对应关系如下表所示表利用骑行者知觉模型及节的结果对该型全减振山地自行车动态性能给出评价。舒适性评价中,因为骑行者脚部振