李苗硕，谷丰收，王铁，李国兴，，王永红，鹿星晨

（1.太原理工大学机械工程学院车辆工程系，山西 太原 030024；2.哈德斯菲尔德大学工程与效能中心，曼彻斯特 HD1 3DH；3.大运汽车股份有限公司，山西 运城 044000）

基于模态参数识别的悬架系统状态监测方法及试验研究

李苗硕1，谷丰收2，王铁1，李国兴1，2，王永红3，鹿星晨1

（1.太原理工大学机械工程学院车辆工程系，山西 太原 030024；2.哈德斯菲尔德大学工程与效能中心，曼彻斯特 HD1 3DH；3.大运汽车股份有限公司，山西 运城 044000）

悬架系统直接关系到车辆的安全性、平顺性和操稳性，由于路面激励是随机激励，对悬架系统的状态监测一直是研究难点。该文提出一种新的悬架状态监测方法，利用仅需输出的平均相关随机子空间法识别模态参数，再通过模态参数变化对故障造成的悬架刚度变化进行监测。首先对平均相关随机子空间法在较高阻尼比下的识别效果进行分析，验证算法在悬架监测中的可行性；然后基于车辆七自由度振动模型对模态参数进行仿真识别，分析路面激励及噪声对识别结果的影响，并提出基于振型和模态能量的监测方法；最后设计利用9轴MEMS惯性传感器的试验方案对正常及故障状态进行监测，验证方法的可信度。

模态参数识别；悬架系统；平均相关随机子空间法；状态监测；MEMS

0 引言

有关车辆悬架系统的大量研究结果表明，车辆悬架系统直接关系到车辆通过性、运行稳定性、平顺性、安全性以及操纵稳定性[1-4]。为了确保悬架装置正常运行，对悬架系统进行状态监测成为近期研究的热点[5-6]。……