商用车驾驶室振动测试试验研究

针对某商用卡车驾驶室振动异常的情况,依据汽车平顺性随机输入行驶试验方法国家标准对该卡车进行实车道路平顺性试验,通过计算驾驶室悬置的隔振率,并结合频谱分析的方法进行综合分析,找出振动的原因是驾驶室悬置的隔振效果差,与动力总成的激励频率共振,影响了驾驶室舒适性,需要改进悬置参数来改善隔振特性.     

考虑车架柔性的6×4商用车平顺性仿真

为了在初始设计阶段预测车辆平顺性、优化设计方案,建立考虑车架柔性的6×4商用车半车振动模型,进行随机输入行驶模拟试验,分析了车架弯曲、驾驶室悬置、发动机悬置及座椅悬置对整车平顺性的影响.利用假设模态方法建立车架弯曲模型,分析了车架柔性对整车平顺性的影响.通过灵敏度分析评价车辆主要参数对平顺性的影响,最后用模拟退火粒子群优化算法进行悬架和驾驶室悬置参数的优化匹配.仿真结果表明,前轴的悬架刚度和车架的第一阶弯曲振动对整车平顺性的影响很大,驾驶室悬置和座椅悬置对平顺性的贡献量最大.     

某重型卡车驾驶室悬置系统的改进

文章在测出某重卡驾驶室质心的基础上,对重卡驾驶室悬置系统中前、后螺旋弹簧及减振器的参数进行改进。试验结果显示改进后驾驶室各点的偏频及振动加速度降低,平顺性提高;同时优化驾驶室后支撑横梁的尺寸链,改善其受力状态,提高其强度。     

基于人车耦合动力学模型的重型卡车平顺性仿真与优化

以某三轴重型卡车为研究对象,建立了考虑人车耦合作用的23自由度动力学模型,应用谐波叠加法建立了路面激励模型作为振动系统的输入,根据拉格朗日方程推导了人车耦合模型的动力学方程并通过Newmark算法实现动力学方程的求解,研究了人车耦合作用对车辆和人体振动响应的影响;根据ISO2631-1:1997(E)中的车辆平顺性评价方法,考虑人体大腿的垂向振动和背部的垂向振动、前后振动,以人体综合振动加权加速度均方根值为指标对重型卡车的平顺性进行评价,探究了车辆悬架、驾驶室悬置和座椅悬架的刚度阻尼参数对重型卡车平顺性的影响,并采用带有收缩因子的粒子群算法对车辆的平顺性进行了优化.研究结果表明:考虑人车耦合作用会改变车辆座椅、人体大腿和背部等部位的振动响应,车速较低时人车耦合作用对平顺性仿真结果的影响较大,在进行车辆平顺性仿真研究时需要考虑人车耦合的作用;在人车耦合条件下,车辆悬架、驾驶室悬置以及座椅悬架的刚度阻尼参数均对车辆平顺性产生影响,且在不同参数区间范围内影响程度有所不同;综合考虑车辆悬架、驾驶室悬置以及座椅悬架的刚度阻尼参数的匹配,实现了整车平顺性优化,在不同车速下人体综合振动加权加速度均方根值与优化前相比降幅均超过38%,考虑多参数匹配的平顺性优化效果显著.     

汽车驾驶室主动空气悬置的建模仿真分析

为改善车辆平顺性,在考虑汽车驾驶室的实际位置、半浮式和全浮式驾驶室悬置的特点后,选取了全浮式空气悬置作为研究对象,并通过弹簧特性试验研究了空气弹簧静、动特性曲线;运用Matlab/Simulink建立了八自由度驾驶室空气悬置模型,以滤波白噪声生成路面输入,仿真分析了汽车在B级路面下车速20 m/s、25 m/s及路面有凸块的三种行驶状况的振动;进而设计了模糊控制器,对驾驶室前后空气悬置采取主动控制后的状况进行了仿真分析;以驾驶员、驾驶室的振动响应及悬置动挠度为指标,评价车辆平顺性的变化程度,以此来研究主动空气悬置在改善车辆平顺性方面的效果。三种行驶状况的仿真结果表明,对驾驶室前后空气悬置采取主动控制后,驾驶员加速度均方根值分别减小了8.39％、9.32％、8.55％,驾驶室质心加速度均方根值分别减小了9.64％、11.85％、9.78％,驾驶室俯仰角加速度均方根值分别减小了20.15％、10.14％、20.11％,提高了乘坐的舒适性。     

新型工程机械驾驶室悬置系统建模与参数优化

为进一步提高工程机械驾驶室悬置系统的隔振性能,改善工程机械的乘坐舒适性,提出一种包含惯容器的新型工程机械驾驶室悬置系统,该系统由主弹簧、副弹簧、减振器以及新型隔振元件——惯容器等四个基本元件构成。为确定该新型悬置的最优结构参数,基于牛顿运动定律建立了工程机械全浮式驾驶室悬置三自由度动力学数学模型,确定了驾驶室悬置参数的优化目标及约束条件,并采用粒子群优化算法对工程机械驾驶室悬置参数进行了优化。仿真对比结果表明,基于最优参数的新型悬置系统可使驾驶室地板垂向振动加权加速度均方根值由0.42降低到0.33,降幅达21%,工程机械的乘坐舒适性得到了明显提高,研究将为基于惯容器的新型工程机械驾驶室悬置系统分析和改进提供理论基础和技术支持。     

基于Kriging模型的动力总成悬置系统多目标优化

针对轮式装载机在怠速NVH性能差的问题,提出了一种基于Kriging模型的动力总成悬置系统的优化设计方法.建立了包含动力总成系统的整车虚拟样机模型.结合最优拉丁超立方试验设计、Kriging近似模型以及NSGA-II多目标优化方法,选取悬置的刚度作为设计变量,以动力总成系统解耦度、驾驶室地板垂向加速度以及底盘动能作为目标函数进行优化,得到Pareto前端.通过权重系数法求得最优解,并通过整车模型进行验证.结果表明,该方法能够快速有效地对悬置系统进行优化,优化后的悬置系统解耦率得到提升,同时,优化后的整车模型在模拟的5个稳态工况下,驾驶室的振动及底盘动能均有所降低,驾驶室振动最大降幅为23.6%,(怠速),底盘动能最大降幅为22.0%(2,000,r/min),整车平顺性得到提升.     

道路试验条件下商用车驾驶室振动舒适性优化

以道路试验数据为激励和验证信号,从2个方面提高驾驶室的振动舒适性:驾驶室结构方面,在HYPERMESH中对其进行了结构优化,在ADAMS中对结构优化前后的驾驶室振动舒适性进行了量化对比,结构优化后,不同车速下,驾驶员座椅处加权加速度均方根值平均降低6%;驾驶室悬置方面,利用柔性化的驾驶室建立其悬置系统的多体动力学模型,以加权加速度均方根值为优化目标,在频域内对悬置的刚度和阻尼进行了正交试验优化,在时域内对优化前后悬置的动挠度进行了对比,悬置优化后,不同车速下,驾驶室员座椅处加权加速度均方根值平均降低10%,悬置动挠度平均降低21%。     

卡车驾驶室悬置最优阻尼匹配

根据卡车驾驶室单轮三质量行驶振动模型,对驾驶室悬置系统的最佳阻尼匹配进行研究,利用Matlab迭代积分,分别求解得到了三质量振动加速度和车轮动载幅频特性平方的积分表达式,并分别建立了基于舒适性和基于安全性的驾驶室悬置最佳阻尼比数学模型,在此基础上利用黄金分割优化设计方法,给出了舒适性和安全性相统一的卡车驾驶室悬置系统的黄金分割最优阻尼比.通过实例设计及仿真分析可知,所建立的驾驶室悬置最优阻尼比计算方法是正确的,对于卡车驾驶室悬置系统设计具有一定实际参考应用价值.     

重型卡车驾驶室悬置系统的开发及试验研究

驾驶室悬置系统在阻隔由底盘传递到驾驶室的振动方面起到关键作用,提高悬置系统的减振性能是改善驾驶室振动舒适性的最有效途径。     

全车速下商用车驾驶室悬置系统优化设计

应用多体动力学软件ADAMS,针对某全浮式商用车驾驶室在路况较差时产生剧烈振动的问题,建立了整车多刚体动力学模型;并基于此模型进行了平顺性仿真试验。通过对驾驶室悬置系统刚度和阻尼参数的正交优化设计,试验得出不同车速下的优化方案;并对各个车速的优化结果进行正交权衡分析得到最终可实施的全车速下的最优方案。经过实车试验验证,全车速下的最优方案能够明显提高驾驶室的乘坐舒适性,表明正交权衡分析法效果理想,具有一定的工程指导意义。     

新型发动机悬置系统的设计

在整车振动试验的基础上,分别采用1／3倍频带分别评价方法和总加权值方法对三轮运输车的行驶平顺性进行分析,结果显示三轮运输车行驶平顺性很不理想,分析发动机激励和路面激励对整车振动的影响．根据三轮农用运输车的结构特点,提出悬浮式发动机悬置系统设计方案,系统介绍了该悬置系统的结构特点,并对发动机悬置系统设计中的几个关键问题进行探讨,试验结果表明所设计的发动机悬置系统具有良好的隔振效果．     

汽车发动机悬置系统多目标优化的研究

以整车为背景，提出以汽车驾驶室振动能量最小和发动机悬置能量解耦为综合目标的多目标优化模型，对发动机悬置参数进行了优化，计算实例表明选择合适的发动机悬置参数可以有效地降低汽车的振动     

基于十自由度车辆模型的汽车平顺性分析

通过建立十自由度车辆动力学模型,对汽车平顺性进行分析.运用振动理论分析了车辆的传递函数和振动特性,并通过讨论选择了车身质心加速度、悬架动挠度、车轮相对动载荷、车身俯仰角加速度等参量作为平顺性评价标准.通过Matlab/Simulink对车辆振动特性进行仿真,讨论了轮胎刚度和动力总成悬置刚度对平顺性的影响.结果表明,两者...     

汽车发动机悬置系统多目标优化的研究

以整车为背景，提出以汽车驾驶室振动量最小和发动机悬置能量解耦为综合目标的多目标优化模型，对发动机悬置参数进行了优化，计算了实例表明选择合适的发动机悬置参数可以有效地降低汽车的振动。     

重型牵引车全浮式驾驶室悬置参数的优化与匹配分析

文章利用多体动力学软件ADAMS建立整车模型,将正交试验原理与ADAMS的试验设计(DOE)方法相结合,对该全浮式驾驶室空气悬置系统参数进行了优化与匹配分析,在不同工况下进行了大量的仿真计算,结果表明优化方案能够明显改善整车的行驶平顺性。     

应用于汽车动力总成启停工况的磁流变悬置设计与试验

为了克服汽车动力总成在启停工况下的大幅抖动和转矩激励使得车辆平顺性变差的缺点,设计了一种应用于汽车启停等低频工况的流动模式磁流变悬置.考虑激励电流对磁流变液黏度以及液阻效应对阻尼通道内液体流量的影响规律,建立磁流变悬置阻尼力数学模型和磁路的多目标优化函数;利用Isight和ANSYS软件搭建协同仿真优化平台,采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-II)进行磁路的优化设计;分别进行磁流变悬置单体动态性能测试以及整车启停工况下的隔振性能测试.试验结果表明:优化后的磁流变悬置可控阻尼力相对于优化前增加了111.71%,恢复力相对于优化前增加了21.99%;汽车在启停工况下,当激励电流为1.0A时,安装优化后的磁流变悬置时悬置被动侧(与车身相连接的一侧)的振动加速度峰值相对于优化前减小了33.3%,驾驶员座椅导轨处的振动加速度减小了21.6%,改善了车辆的平顺性.     

ISD悬架的一体化设计与分析

为提高某样车隔振性能,探讨"惯容器—弹簧—阻尼"(ISD,Inerter-Spring-Damper)悬架一体化集成技术的实现方法,设计一款ISD一体化悬置,分析了三元件的设计过程,并建立三自由度四分之一模型,对比了传统悬置和ISD悬置振动响应仿真结果。结果表明,相比于传统悬置,ISD悬置的驾驶室加速度、悬置动行程和车体加速度分别降低了3.27%、21.05%、0.773%。可见,ISD悬置是一款性能优异、易于工程布置以及可广泛应用的ISD一体化悬架系统,能有效提高隔振性能,可实现弹簧、惯容器、阻尼元件同轴一体化的设计目标。     

基于三维动力学模型的重型卡车动态参数对平顺性的影响

为了研究重型卡车动态参数对驾驶员舒适性的影响,以路面随机不平度为激扰,以驾驶室座椅垂向、驾驶室的俯仰角和侧倾角的加权加速度均方根值为目标函数,建立了13自由度的三维动力学模型.采用Matlab/Simulink软件对整车模型进行仿真计算,分析了不同系统参数,如悬架、轮胎、驾驶室悬架和驾驶员座椅悬架的参数对驾驶员座椅垂向振动、驾驶室前后和左右晃动的影响.研究结果表明:悬架系统中刚度和阻尼参数的最佳匹配对车辆平顺性的影响非常明显;随着悬架系统和轮胎刚度的增加,车辆平顺性从优向劣转变,而随着悬架系统阻尼的增加,车辆平顺性呈现从劣转优现象.该研究为重型卡车悬架系统设计提供相应的理论依据.     

对某车型悬置系统振动传递率分析

设置在汽车底盘与发动机之间的悬置连接件是起双重隔振作用的重要部件。文章对某车型新搭载的动力总成与新悬置系统进行匹配后,根据测试各悬置点隔振垫前后的三维振动加速度,计算出发动机各悬置点当量振动烈度,并根据振动传递率来分析此悬置系统匹配的性能。