基于响应面方法的驾驶员乘坐舒适性优化

对响应面方法和汽车驾驶员乘坐舒适性模型进行一定的理论分析,根据关节强度模型,推导出以关节点坐标为设计参数的乘坐舒适性优化模型,然后应用响应面方法对乘坐舒适性模型进行优化,得出优化后的关节点相对坐标,应用物理样机进行试验验证,结果表明此方法显著提高了汽车驾驶员的乘坐舒适性。     

车主博客

在同等价位的众多车型中，可以说福克斯底盘的四轮独立悬挂系统首屈一指，高速过弯的稳定性明显抑制车身的侧倾现象。山路或坡路行驶，悬挂调校的舒适性很好，充分照顾驾驶者和乘客的乘坐感。     

基于CAE技术的某中型卡车司机座椅振动舒适性分析及优化

座椅刚度和阻尼参数的选取,直接影响座椅的乘坐舒适性。采用CAE技术,对某中型卡车司机座椅进行动力学响应分析,并对座椅的弹簧刚度和减振器阻尼参数进行动力学优化,优化后座垫上的加速度峰值大幅降低,取得了比较好的效果。通过平顺性试验验证,优化后的座椅结构在各种车速下,总计权值明显低于原结构。摸索出了一条运用CAE技术对机械式座椅的乘坐舒适性进行分析和优化的途径。     

基于CAE技术副车架的结构改进

<正>本文借助CAE、CAD技术对某车型副车架进行结构设计优化,并通过试验验证结构设计的可靠性,建立合理可行的结构设计方案。副车架是乘用车底盘的重要组成部分,悬架通过副车架与车身相连,车辆与地面之间产生的振动通过副车架的缓冲后再传递到车身,降低了振动,提升了乘坐舒适性、底盘强度和操控性,同时也提高了装配便利性及设计通用性。副车架的结构形式、刚度及强度对整车耐久性、舒适性、操控性有很大影响,是衡量乘用车底盘设计水平的重要参考依据。乘用车副车架的模态、刚度、强度、疲劳耐久性成为设计人员首先关注的指标项。     

您开车,悬挂我来调校 解读动态底盘控制系统

我们知道,要将轿车的悬挂调校得路感清晰,也就是能够感觉到明显的运动性,这必然会使舒适性大打折扣。反之,要获得良好的舒适性,路感就会变得模糊。也就是说:运动性和舒适性是相互冲突的。悬挂系统的调校原则就是在运动感和舒适感之间的平衡。如今,装备了DCC动态底盘控制系统的轿车能够在保持了路感清晰的基础之上,也可以让您感受到前所未有的驾乘舒适性。让您可以根据不同的驾驶环境相应地选择运动性底盘还是舒适性底盘。使底盘能始终将行驶条件实时地与驾驶者的意愿完美地配合并维持其平衡。在DCC系统中,悬挂系统针对路面条件、行驶工况及驾驶者的需求不断地进行自我调整,所以DCC亦称"自适应底盘控制系统"。众所周知,减震器具有迅速减弱车身和车轮振动能量的作用。故DCC的主角一定是电控调整阻尼值的减震器。但您可能没有想到,本刊上期介绍的EPS电动助力转向系统也在DCC动态底盘控制系统中起着作用。DCC通过可调节的减震器和电动转向机解决运动性底盘与舒适性底盘的设计冲突。     

某乘用车平顺性调校及虚拟验证研究

基于某乘用车前期平顺性目标设定与分解,详细地介绍了其平顺性调校的方法和过程,运用主观评价手段对车辆的平顺性进行了调校,并对调校前后的参数指标建立了动力学虚拟样机。利用仿真方法展开定性验证,结果表明车辆平顺性在调校后满足前期平顺性目标,为底盘调校及悬架设计提供了较好的工程参考。     

1346 主动式座椅减震器

正Q:为什么汽车不能像自行车一样在座椅下面装个弹簧提升舒适性呢?A:对于改善车辆的舒适性,目前主流的办法就是对底盘悬架进行各种升级和调校,包括奔驰S级的魔毯悬挂,凯迪拉克的电磁悬挂等等。如果在此基础上,我们给座椅也加上主动悬挂,就可以进一步提升乘坐舒适感。确实,老式自行车的车座已经给出了明确的思路。在实际应用方面,Bose带来了比较成熟的产品。你没看错,就是那个著名的音响品牌Bose。命名为Bose Ride电磁座椅减震器已经发展     

乘用车零重力座椅布置及优化设计

随着消费者购买第2辆汽车的需求增加,消费者对汽车驾乘舒适性要求也逐渐提高,特别对座椅的乘坐舒适性提出了更高要求。传统汽车座椅系统设计没有全面考虑用户的休息情景,造成后期乘坐体验舒适性差。通过前期传统座椅布置设计分析,制定零重力座椅人机布置要求,校核零重力座椅布置优化设计参数,总结了座椅设计开发优化方法。通过改善零重力座椅的人机参数,增添更多座椅使用模式,确保驾乘人员乘坐舒适并成功应用于整车产品市场。     

汽车座椅发泡材料乘坐压力评估模型的构建

座椅发泡材料的特性是影响座椅舒适性的主要因素之一。本文利用拉压试验机对座椅发泡材料进行乘坐压力测量，设计乘坐压力与发泡密度、硬度和回弹率的单因素实验，实验分析了乘坐压力与物理参数的相关性和显著性。在40组实验数据的基础上，通过HyperStudy多学科优化软件，利用最小二乘回归法进行拟合得到了座椅发泡材料乘坐压力评估模型。利用此模型计算出乘坐压力的大小，从而在产品的设计阶段评估座椅舒适性的程度。     

换道操作对智能车辆乘客舒适性的影响研究

乘坐舒适性是决定乘客对智能车辆接受度的重要因素之一。为了提升智能车辆的舒适性,服务智能驾驶控制算法的设计和优化,开展了基于乘客主观感知的实车乘坐舒适性试验,试验中驾驶人驾驶传统车辆执行多次换道操作,获取了60名被试乘客对换道操作的舒适性评价数据,并采集了车辆的运动数据。选取换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度、横向最大加加速度、横向加速度转换幅值以及横向加速度转换频率这5个车辆运动参数作为研究对象。采用二元Logistic回归单因素分析法分析了这5个车辆运动参数对乘坐舒适性的影响,采用接收者操作特征(ROC)曲线分析法为不同晕车易感性的乘客分别确立了这5个车辆运动参数的舒适性阈值,并根据岭回归分析法确定了不同参数对乘坐舒适性的影响权重。结果表明：所选取的5个车辆运动参数对乘坐舒适性具有显著影响,易晕乘客的舒适性阈值小于不易晕乘客的舒适性阈值,在换道过程中,换道时横向最大加速度、回正时横向最大加速度和横向加速度转换幅值是影响乘坐舒适性的主要因素。最后根据车辆运动参数和乘客生理特征参数建立了基于动态时间归整(DTW)和K最近邻(KNN)算法的乘坐舒适性预测模型,该模型对乘坐舒适性的预测准确率为84%,可用于智能车辆控制算法的舒适性判断。     

Analysis and optimization of air suspension system with independent height and stiffness tuning

Suspensions play a crucial role in vehicle comfort and handling. Different types of suspensions have been proposed to address essential comfort and handling requirements of vehicles. The conventional air suspension systems use a single flexible rubber airbag to transfer the chassis load to the wheels. In this type of air suspensions, the chassis height can be controlled by further inflating the airbag; however, the suspension stiffness is not controllable, and it depends on the airbag volume and chassis load. A recent development in a new air suspension includes two air chambers (rubber airbags), allowing independent ride height and stiffness tuning. In this air suspension system, stiffness and ride height of the vehicle can be simultaneously altered for different driving conditions by controlling the air pressure in the two air chambers. This allows the vehicle’s natural frequency and height to be adjusted according to the load and road conditions. This article discusses optimization of an air suspension design with ride height and stiffness tuning. An analytical formulation is developed to yield the optimum design of the new air suspension system. Experimental results verify the mathematical modeling and show the advantages of the new air suspension system.     

Design of a Stroke Dependent Damper for the Front Axle Suspension of a Truck Using Multibody System Dynamics and Numerical Optimization

Summary A stroke dependent damper is designed for the front axle suspension of a truck. The damper supplies extra damping for inward deflections rising above 4 cm. In this way the damper should reduce extreme suspension deflections without deteriorating the comfort of the truck. But the question is which stroke dependent damping curve yields the best compromise between suspension deflection working space and comfort. Therefore an optimization problem is defined to minimize the maximum inward suspension deflection subject to constraints on the chassis acceleration for three typical road undulations. The optimization problem is solved using sequential linear programming (SLP) and multibody dynamics simulation software. Several optimization runs have been carried out for a small two degree of freedom vehicle model and a large full-scale model of the truck semi-trailer combination. The results show that the stroke dependent damping can reduce large deflections at incidental road disturbances, but that the optimum stroke dependent damping curve is related to the acceleration bound. By means of vehicle model simulation and numerical optimization we have been able to quantify this trade-off between suspension deflection working space and truck comfort.     

增程式电动SUV行驶稳定性优化设计

结合某增程式电动SUV开发所面临的问题,通过理论分析、悬架K&C分析、整车操稳性分析、悬架系统K特性多目标优化等手段,在保证底盘零部件通用化的基础上,对后悬架K特性进行优化设计,提出优化方案。通过制作设计样车,并对设计样车进行主观评价,底盘性能问题得到很好地解决,为后续底盘性能提升奠定了良好基础。     

Design Optimization of a Rear Independent Suspension for the Korean Light Tactical Vehicle

Steering and suspension handle the direction of a vehicle according to the driver’s intentions and control the disturbance from the road surface while supporting the vehicle body. The static and dynamic characteristics of two systems are critical factors for the ride comfort and the directional stability. In the layout stage, the hard points of steering and suspension systems are determined. In the next design stage, the detailed design of the system, including gearboxes, springs, shock absorbers, and control links, is carried out. While the optimal hard points of a suspension are determined at the precedent design, interference with other peripheral components should be carefully examined in the detailed design process. In the case of the design point change should be made to avoid the interference, subsequent position and shape changes of the link mechanism are required. Therefore, there is a need to examine the optimization of suspension compliance characteristics with chassis design changes and the durability performance of the modified design. This study proposes an integrated analysis method for the design optimization and the durability evaluation of such optimized design specifications of the rear independent suspension for a military vehicle.     

车辆转弯和变道能力试验的开发运用

本文简单介绍了车辆弯道和变道能力试验的方法,并通过公司开发某车型时进行的弯道能力试验案例,说明此试验结果可以为设计人员提供了宝贵的底盘优化建议,具有非常重要的意义。     

轮毂电机驱动电动汽车双横臂前悬架运动学优化

基于传统汽车底盘平台进行电动轮驱动改型时,轮毂电机的布置将导致悬架硬点坐标的改变,从而严重影响悬架运动学特性,为此须对电动轮驱动改型车悬架系统进行优化设计。以某传统车底盘平台的双横臂前悬架运动学特性为优化目标,根据参数灵敏度分析结果,提出两步优化方案,即首先进行主销定位参数的优化,而后再进行前轮外倾角和前轮前束角的优化。利用ISIGHT软件和全局非归一化的多目标遗传优化算法NSGA-II得到的悬架参数优化解集在ADAMS/Car平台下进行了验证。结果表明,悬架运动学特性得到较大幅度的改善,特性曲线与原型车悬架K特性实验结果基本一致。证明了该优化方法的可行性,确保了改型后电动汽车的操纵稳定性受安放轮毂电机的影响较小。     

空气弹簧对重卡平顺性影响研究

为使重卡在平顺性方面满足国际或国家法规要求,利用专用软件,在建立有限元模型的基础上,通过计算机线性静态模拟计算分析,建立重卡有限元模型,进行动态模拟分析和数据分析,从重卡的平顺性出发,通过对安装空气弹簧重卡平顺性实验,然后建立重型卡车ADMAS/Car虚拟样机模型,针对空气弹簧在重卡上的平顺性能影响进行仿真和试验对比分析,并提出改进建议以达到设计目标。     

实测道路载荷谱在新开发车型车身疲劳分析中的应用

根据新研发车和现有车型具有相同底盘平台的特点,提出一种利用现车道路载荷,快速进行新车车身疲劳分析和评估的方法。建立新车多体模型,放大现车道路载荷并结合轮胎接地位移为输入。根据车轮力传感器(WFT)载荷测量特点,正确地对模型加载激励,仿真得到车身载荷谱。选用合理疲劳分析方法预测车身寿命,以现车车身的疲劳分析损伤为目标,对不合格局部进行合理优化,最终新车车身达到设计耐久目标。     

并联式混合动力汽车模式切换控制策略研究

并联式混合动力汽车模式切换时离合器会介入传动系统，容易引起较明显的冲击感，是影响整车驾驶舒适性的主要因素。为此，提出了基于离合器双模糊和电机转矩协调的模式切换控制策略。首先建立混合动力汽车模式切换过程的动力学模型，以减小离合器滑磨功为目标，对模式切换时的离合器接合过程进行划分；其次，结合混合动力汽车模式切换的基本要求和驾驶意图，制定离合器双模糊控制策略，分别对滑摩阶段的接合时长和转矩同步阶段的压力变化率进行控制；然后以离合器滑磨功和整车冲击度为优化目标，采用二次型最优控制算法对滑摩阶段的接合压力进行优化，从而获取模式切换过程中离合器的最优接合压力轨迹；在此基础上，通过实时计算离合器传递转矩，根据电机转矩响应快的特点，制定电机转矩协调控制策略；最后，基于某混合动力试验样车，在底盘测功机上分别进行缓加速、中等加速和急加速下的模式切换试验，对所提出的控制策略进行验证。试验结果表明：该策略能较好地反映驾驶人驾驶意图，保证离合器的使用寿命，所产生的整车冲击度均处于合理范围之内，改善了整车模式切换过程中的驾驶舒适性。     

基于Hilbert 变换的车辆过坎振动衰减评价方法

汽车过坎平顺性是车辆性能开发的一个重要内容，其中冲击强度和振动衰减是两个主要指标。单纯考虑车辆加 速度大小并不能充分表征过坎振动衰减的优劣。基于一组对标车辆过坎的试验测量值以及主观评估等手段，研究应用于 整车过坎平顺性评估的振动衰减指标分析方法。分析表明，基于权系数滤波和Hilbert 变换的振动衰减指标分析方法， 能够从复杂的时域曲线中提取出振动的衰减特征，由主、客观试验关联性验证了该指标的有效性，为过坎平顺性的振动 衰减目标的设定、分析优化提供支持。