商用车驾驶室-座椅悬置系统振动性能研究

文中将驾驶室、座椅悬置视为一个系统，构建驾驶室-座椅悬置系统4自由度动力学模型，采用拉格朗日方程建立悬置系统的振动方程，结合振动方程编写程序代码，分析了悬置系统的固有频率、主振型和频响函数。在此基础上，采用整车道路采样测试技术及台架载荷复现迭代技术得到比利时路和一般公路的激励信号，基于随机振动理论编写程序，研究了比利时路随机激励下的振动响应，依据国标规范进行人体振动舒适性评价；然后，根据悬置系统设计要求，提出了悬置系统的优化匹配设计方法，采用Isight软件中多岛遗传算法对悬置系统参数进行优化，获得了悬置系统设计参数最优解；最后，研究了优化前后的悬置系统参数在一般公路激励下的隔振效果。计算结果表明：新的悬置系统隔振性能更加优良，极大地提升了舒适性。     

驾驶室悬置系统的振动传递率匹配研究

针对某型装载机在发动机怠速及较低转速时驾驶室振动剧烈这一问题,分析其发动机至驾驶室振动传递路径,初步判断驾驶室悬置系统是影响驾驶室舒适性的可能因素。对其驾驶室悬置隔振性能进行测试,结果显示悬置传递率较低,尤其是前悬置,没有起到隔振的作用。在ADAMS/View中建立了该驾驶室悬置系统的多体动力学模型,并对悬置刚度进行了灵敏度分析,再根据灵敏度分析结果,对前悬置刚度进行了重新匹配设计,并对改进效果进行了仿真验证。最后,对改进后的悬置系统进行了实车测试,验证了改进的有效性。     

某轻型卡车驾驶室悬置振动试验分析与优化改进

针对某轻型卡车在车速60 km/h左右车内存在严重的抖动问题,详细分析了振动的传递途径,制定了驾驶室悬置系统振动测试方案。测试分析结果表明:轮胎滚动频率与驾驶室悬置系统固有频率之间发生耦合以及前悬置隔振效果不佳等因素的共同作用是造成车内振动较大的主要原因。通过建立悬置系统多自由度动力学模型,并结合系统固有频率分布和振动能量解耦匹配等理论,提出了悬置系统参数优化设计方案,并对优化后的悬置样件重新进行了测试验证。测试结果表明:驾驶室振动大幅减小,车内舒适性明显提升。     

商用车驾驶室悬置系统非线性阻尼系数的匹配

驾驶室悬置系统中的减振器阻尼直接影响卡车行驶的平顺性,在国内卡车设计中,其确定方法尚未得到较好的解决.针对此问题,建立了非线性阻尼的数学模型,分析了阻尼参数对驾驶室振动的影响,经过对比分析可知,阻尼特性指数n<1时,对于提高卡车乘坐舒适性是比较有效的.因此,在设计样车的悬置减振器时,我们采用n<1的粘性阻尼,并进行了多次的调整和试验,有效的改善了驾驶室乘坐舒适性问题.     

载货车驾驶室悬置系统试验仿真与优化

为从某新型载货车的三种驾驶室悬置参数水平值中找出最佳匹配值,进行样车道路试验;应用多体动力学软件建立驾驶室悬置系统虚拟样机模型,通过对比驾驶室悬置系统振动加速度功率谱密度曲线验证仿真模型的可信性。最后以减小驾驶室地板加速度功率谱密度的均方根值为目标,以悬置系统螺旋弹簧刚度、减振器阻尼为因子,运用试验设计技术对驾驶室悬置参数进行优化,改善了驾驶室悬置隔振性能,找出了适合该车型的最佳参数匹配值。     

挖掘机驾驶室—座椅悬置系统动力学仿真

以某型号液压挖掘机为研究对象,考虑座椅悬置元件在减振中的作用,建立了驾驶室-座椅悬置系统的数学模型,通过Matlab计算得到系统的固有频率和能量分布;在ADAMS中建立驾驶室-座椅悬置系统实验模型,在实验载荷下进行振动仿真,得到系统的同有特性和频域响应曲线;通过比较两者的振动特性,证明了模型的正确性,结果表明驾驶室-座椅悬置系统不能满足驾驶室和座椅的隔振要求,指出在后续的优化过程中应改变固有频率分布范围和提高系统解耦度。     

重卡驾驶室半主动悬置控制方法

为了抑制在路面激励下某型重卡驾驶室的振动加速度响应,研究基于磁流变阻尼器驾驶室半主动悬置系统的控制方法。建立了重卡驾驶室半主动悬置集中质量动力学模型,分别采用比例积分微分(proportion integration differentiation,简称PID)控制理论和模糊最优控制理论设计控制器,并利用磁流变阻尼器动力特性实验数据对模糊最优控制器的参数进行优化。以驾驶室质心垂直、侧倾及俯仰3个方向加速度为控制目标,利用ADAMS/Simulink联合仿真方法,对比分析PID控制和模糊最优两种控制策略与被动状态下重卡驾驶室悬置振动控制效果。针对实际重卡进行不同速度路面激励下的振动控制实验。仿真和实验结果表明,采用PID和模糊最优控制方法均能有效抑制重卡驾驶室半主动悬置的振动加速度响应,其中模糊最优控制效果总体优于PID控制。     

动力总成悬置系统试验分析与优化研究

某自卸车在怠速工况下驾驶室抖动异常,驾驶室舒适性很不理想,为找出其原因进行了原地驻车试验,通过分析比较不同转速下悬置系统隔振前后的能量传递与频率分布,得出的结论为悬置系统与动力总成以及车架的匹配不合理,对振动的衰减起了反作用,左侧前悬置为隔振效果较差的部位。采用多体动力学方法建立动力总成悬置系统动力学模型,对动力总成悬置系统的刚度进行优化,使悬置系统与动力总成及车架的匹配更加合理。     

重型卡车驾驶室舒适性的优化设计

针对目前对重型卡车舒适性、安全性和可靠性等人性化设计的高要求,对重型卡车驾驶室悬置系统中前/后螺旋弹簧及减振器的参数进行优化.实验结果显示,改进后驾驶室各点的偏频及振动加速度显著降低,平顺性明显提高.同时进一步优化驾驶室后支撑横梁的尺寸链,改善其受力状态,提高了强度,为改进重型卡车驾驶室结构提供依据.     

发动机半主动液力悬置动特性研究与开发

发动机悬置是隔离发动机振动向驾驶室和基础传递的隔振元件,其设计的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性.基于流体力学理论,研究发动机液力悬置惯性通道内阻尼力,对液力悬置建立了力学模型和数学模型,进行了动特性仿真,从流体力学的角度分析了液力悬置的结构参数对其动态特性的影响.进行了液力悬置的台架试验,确定了惯性通道半主动控制式液力悬置的控制律.由此设计开发了通道可调的惯性通道式液力悬置,从而在较宽频带内有效的达到了减振的目的.     

基于弹性体车身的驾驶室液压悬置动特性匹配

针对液压悬置特殊的非线性弹性特征及其动特性匹配的复杂性，建立了驾驶室的弹性体模型。在试验验证模型的正确性后导入多体动力学软件中，建立了以弹性体驾驶室为基础的液压悬置系统模型。通过驾驶室悬置系统的振动响应试验验证了系统模型的正确性，确定了系统的响应峰值，并在这些峰值频率下对悬置的动刚度和相位角曲线进行优化匹配。根据优化结果，调整液压悬置的结构参数，并试制了悬置样件，进行了整车试验验证。     

基于动力学仿真及非线性阻尼优化的商用车驾驶室悬置系统改进

为了解决某商用车行驶过程中出现的驾驶室异常抖动现象,对车辆进行了道路振动试验,测得车辆各位置振动信号,通过对信号的分析得出车辆驾驶室悬置系统减振效果较差、车辆平顺性能不理想的结论;再通过建立ADAMS动力学振动仿真模型对驾驶室悬置系统进行了振动仿真及参数优化。优化过程中针对悬置系统阻尼器的非线性阻尼参数,提出了用力模块取代弹簧阻尼器模块,由非线性阻尼力拟合得到数学模型表达式,将对阻尼参数的优化转化为对力模块公式中变量优化的新优化方法。通过优化解决了车辆驾驶室异常抖动的问题,改善了车辆的平顺性。最后通过再次进行道路试验,验证了优化结果的准确性和可行性。     

商用车四缸发动机悬置刚度优化

本文以某商用车四缸发动机悬置为对象,通过分析商用车四缸发动机振动特点,建立了发动机悬置系统六自由度动力学模型,采用能量解耦法对发动机悬置软垫刚度进行优化,结果表明,通过合理选择发动机悬置软垫刚度,可以有效降低发动机振动向底盘和驾驶室传递,提高整车乘坐舒适性。     

发动机半主动控制液力悬置动特性仿真研究

发动机悬置是隔离发动机振动向驾驶室和基础传递的隔振元件,其设计的优劣直接影响汽车的乘坐舒适性.笔者基于流体力学理论,研究发动机液力悬置惯性通道内阻尼力,对液力悬置建立力学模型和数学模型,进行动特性仿真,从流体力学的角度分析液力悬置的结构参数和液力参数对其动态特性的影响.进行液力悬置的台架试验,确定较可行的惯性通道半主动控制式液力悬置的控制律,从而在较宽的频带内,达到良好的隔振效果.     

发动机磁流变悬置模糊控制研究

在宽频范围内对发动机振动进行积极隔振,对提高汽车舒适性具有重要意义.根据设计的流动模式磁流变悬置,建立磁流变悬置简化力学模型,推导了可控阻尼力表达式.建立发动机磁流变悬置系统六自由度模型,以快速消除发动机悬置点的振动为目标,设计了模糊控制器,仿真研究了模糊控制器设计的有效性.研究结果表明:磁流变悬置较被动液压悬置具有更好的宽频隔振效果,发动机转速对应的二阶主频振动峰值明显减小,力传递率控制在20％以内,模糊控制有效隔绝了发动机振动.     

基于键合图理论的发动机悬置隔振特性仿真分析

应用键合图理论,结合Simulink仿真程序,对国产某轿车半主动控制液压悬置进行仿真分析,并用实验验证。结果表明,通过对该悬置系统实施半主动控制,即在其工作状态下调节悬置内节流孔的开度,可以有效地改变悬置系统的动态特性。在振动的低频段内,尤其是在发动机怠速运转的激振频率点附近,可以对悬置系统的动特性进行适应性的调节和控制。实施控制后的液压悬置动特性能够满足悬置系统理想动特性的要求,从而可以降低并迅速衰减汽车怠速运转时发动机的振动,提高汽车的舒适性。     

商用车驾驶室半主动悬置控制系统

半主动悬架因阻尼可调,能较好地改善驾驶员的乘坐舒适性.针对商用车驾驶室,提出一种基于模型设计(MBD,Model-Based Design),利用Simulink中的RTW(Real-TimeWorkshop)工具,对磁流变阻尼器式商用车驾驶室半主动悬置电控系统进行设计的方法.通过对模糊自适应PID控制算法进行研究,在Simulink中搭建好控制模型,在模型中对控制策略进行仿真优化,并自动生成适用于S32K144芯片的嵌入式代码,通过相应的开发工具对部分代码进行硬件测试,在Simulink中对模糊自适应PID控制算法进行SIL测试,证实了自动生成嵌入式代码的可用性.利用整车驾驶室平顺性试验,验证了该半主动悬置系统在提升驾驶员舒适度方面的有效性.     

商用车驾驶室悬置仿真设计与试验分析

针对某商用车驾驶室悬置系统,建立了其动力学仿真模型,经台架试验验证后进行了隔振性能优化设计。根据动力学仿真模型的边界条件,建立其有限元仿真模型并进行台架试验验证。在有限元模型中模拟了各种极限工况,根据反馈信息进行修改与重设计。运用疲劳试验机测试了驾驶室悬置系统结构件与弹性元件的三向耐疲劳特性,提出耐疲劳设计建议。结果表明,采用仿真设计与台架试验相结合的方法能快速有效地解决商用车驾驶室悬置研发难题。     

基于振动响应工程车辆驾驶室乘坐舒适性分析

工程车辆工作环境恶劣,为保证驾驶员能够高效迅速的对复杂行驶路况做出准确反映,需要设计具备良好的乘坐舒适性的驾驶室。根据工程车辆工作环境恶劣的现状,采用计算振动响应的方法研究车辆驾驶室的乘坐舒适性。建立八自由度二分之一车动力学模型,运用拉格朗日方程求解系统的运动微分方程,获得驾驶室在随机路面激励下的振动响应。在驾驶室的竖直方向建立"驾驶员—座椅"分析子系统,驾驶室受到的竖直方向的激励作为子系统的输入,根据驾驶员受到的振动加速度的加权值,对驾驶室的乘坐舒适性进行评价。分析结果可知:评价驾驶员的主观感受为:没有不舒适;减小座椅刚度,能有效的提高驾驶员的舒适性;为同类设计研究提供参考。     

重型商用车驾驶室悬置系统的参数优化

以某重型商用车驾驶室空气悬置系统的实车参数为基本数据,利用ADAMS软件建立了多体动力学模型,通过与道路试验对比验证了模型的准确性。采用客观评价方法,对驾驶室悬置系统进行了舒适度评价。采用正交试验方法,以驾驶室质心处的垂向加速度功率谱密度曲线峰值最小为优化目标,以驾驶室悬置元件刚度、阻尼为变量,对驾驶室悬置系统进行了优化。从优化前后的对比中可以看出,采用优化后的驾驶室空气悬置参数可使驾驶室的乘坐舒适性有一定程度的提高。