基于俯仰角加速度的驾驶室悬置系统修改

中国机械工程 ›› 2012, Vol. 23 ›› Issue (18): 2258-2262.

基于俯仰角加速度的驾驶室悬置系统修改

张军峰;贺岩松;杨海威;黄勇

重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆,400030

出版日期:2012-09-25 发布日期:2012-09-29
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(50975296)；重庆市重大科技专项(CSTC,2009AB6018)
National Natural Science Foundation of China（No. 50975296）;
Science and Technology Major Project of Chongqing( No. CSTC,2009AB6018)

Modification of Cab Suspension System Based on Pitch Angular Acceleration

Zhang Junfeng;He Yansong;Yang Haiwei;Huang Yong

State Key Lab of Mechanical Transmissions,Chongqing University,Chongqing,400030

Online:2012-09-25 Published:2012-09-29
Supported by:

National Natural Science Foundation of China（No. 50975296）;
Science and Technology Major Project of Chongqing( No. CSTC,2009AB6018)

摘要/Abstract

摘要：

采用柔性化的驾驶室建立驾驶室悬置系统的多体动力学模型,通过道路试验测得仿真模型的激励和验证信号,从自由度、加速度均方根值和系统模态等三个方面验证了模型的正确性。以俯仰角加权加速度均方根值为优化目标，在频域内对驾驶室悬置参数进行了正交试验匹配，使得不同车速下座椅处的俯仰角加权加速度均方根值平均降低14%，垂向加权加速度均方根值平均降低9%，驾驶室悬置动扰度平均降低18%。最后重新设计了驾驶室前后悬置弹簧。



关键词: 道路试验, 刚柔耦合, 动挠度, 驾驶室悬置系统

Abstract:

A multi-body dynamics model based on flexible suspension cab was built.The excitation and validation signals were acquired through road-test.The accuracy of the model was investigated in three ways by
degree of freedom,acceleration RMS and system mode shapes.Taking weighted pitch angular acceleration RMS as the evaluation target,the orthogonal test for matching parameters of the cab suspension was conducted in the frequency domain,the driver's seat weighted pitch angular acceleration RMS is reduced by 9% on average at various speeds,the weighted vertical acceleration RMS is reduced by 14% on average and reduction of the dynamic deflection of cab suspension is as 18%.Finally,the cab
suspension springs were redesigned according to the calculation results.

Key words: road test, rigid-flexible coupling, dynamic deflection, cab suspension system

中图分类号:

U463

张军峰, 贺岩松, 杨海威, 黄勇. 基于俯仰角加速度的驾驶室悬置系统修改[J]. 中国机械工程, 2012, 23(18): 2258-2262.

ZHANG Jun-Feng, HE Yan-Song, YANG Hai-Wei, HUANG Yong. Modification of Cab Suspension System Based on Pitch Angular Acceleration[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(18): 2258-2262.

参考文献

[1]王楷焱[1],史文库[1],杨昌海[1],姚为民[1],轧浩[2],陈晓梅[2].基于ADAMS的商用车驾驶室悬置系统的振动模态和传递特性[J].吉林大学学报：工学版,2010(2):330-334.
[2]Joao M, Gilles S. Real Case of Vehicle Dynamics Simulation during an SUV Suspension Development [J]. SAE Paper,2005-01-4177.
[3]张志飞[1],徐中明[1],贺岩松[2].汽车平顺性客观评价方法[J].重庆大学学报：自然科学版,2010,33(4):14-20.
[4]吕彭民[1],和丽梅[1],尤晋闽[2].基于舒适性和轮胎动载的车辆悬架参数优化[J].中国公路学报,2007,20(1):112-117.
[5]徐中明 [1],张志飞 [1],贺岩松 [1],藤冈健彦 [2].重型卡车驾驶室乘坐舒适性研究[J].中国机械工程,2004,15(17):1584-1586.
[6]宋发宝[1],马力[2],张字龙[3],朱祝英[2].整车刚柔多体全浮式驾驶室悬置隔振仿真[J].农业机械学报,2008,39(8):41-43.
[7]陈无畏[1],王磊[1],陈晓新[1].重型牵引车全浮式驾驶室悬置参数的优化与匹配分析[J].合肥工业大学学报：自然科学版,2010,33(10):1446-1449.
[8]朱祝英[1],马力[1],张宇龙[1],李媛[1].考虑整车的刚柔多体全浮式驾驶室悬置系统参数优化设计[J].噪声与振动控制,2009,29(4):91-93.
[9]李鹏飞[1],马力[1],何天明[1],邓楚南[1],王皎[1].商用车驾驶室悬置隔振仿真研究[J].汽车工程,2005,27(6):740-743.
[10]赵永辉[1],马力[1],朱祝英[1],李鹏飞[1].商用车全浮式驾驶室悬置系统优化设计[J].噪声与振动控制,2007,27(3):83-85.
[11]ISO 2631-1-1997 Mechanical Vibration--Measure- ment and Evaluation of Human Exposure to Whole Body Vibration- Part 1: General Requirements [S]. Genera: ISO, 1997.
[12]陈魁.应用概率统计[M].北京:清华大学出版社,2006.
[13]吴宗泽.机械零件设计手册[M],2004.

[1]	王昆鹏1,2;肖晓华1,2;朱海燕1,2;曾杰1,2. 柔性牵引器刚柔耦合动力学特征及结构优化[J]. 中国机械工程, 2020, 31(08): 915-923,930.
[2]	刘俊1;张海剑1;王威1;刘亚军1;周福庚2. 基于轮胎六分力的某商用车车架疲劳分析[J]. 中国机械工程, 2019, 30(21): 2583-2589.
[3]	刘俊1;刘亚军1;张少辉1;杨建森2;董强强2. 基于虚拟迭代及有限元理论的某中型货车驾驶室疲劳寿命研究[J]. 中国机械工程, 2018, 29(13): 1588-1595.
[4]	赵燕;阮成明;王松伟. 刚柔耦合柔性机械手二阶理论精准建模及实验研究[J]. 中国机械工程, 2018, 29(02): 205-210.
[5]	邱雪松, 肖超, 谭候金, 侯雨雷, 周玉林. 大型机器人冲压生产线多软件联合仿真[J]. 中国机械工程, 2016, 27(06): 772-777.
[6]	金鑫, 周克栋, 赫雷, 黄雪鹰, 张俊斌. 新型射击试验用枪架设计与分析[J]. 中国机械工程, 2015, 26(24): 3323-3326.
[7]	李欣冉;陈无畏;陈晓新. 基于刚柔耦合模型的悬架NVH性能研究[J]. 中国机械工程, 2014, 25(7): 978-983.
[8]	魏小辉1，2;王钰龙2;印寅2;聂宏1，2;倪华近2. 某起落架收放联动机构故障分析及改进设计[J]. 中国机械工程, 2014, 25(3): 399-403.
[9]	伍文广, 谷正气, 米承继. 基于刚柔耦合模型的电动轮自卸车平顺性分析与优化[J]. 中国机械工程, 2014, 25(20): 2819-2824.
[10]	皮大伟1, 游辉敏2, 张丙军3, 钟国华1, 3. 汽车动力学稳定性控制系统开发平台研究[J]. 中国机械工程, 2012, 23(24): 3020-3023.
[11]	王斌锐1, 2, 方水光1, 严冬明1. 机器人手臂的刚柔耦合建模及摆动模态对比[J]. 中国机械工程, 2012, 23(17): 2092-2097.
[12]	钱立军, 吴道俊, 祝安定, 章适. 基于模态应力恢复的车架疲劳寿命计算研究 [J]. 中国机械工程, 2011, 22(7): 780-784.
[13]	郑太雄;李锐;蒋国英;杨勇;. 基于最小二乘支持向量机的汽车ABS控制研究[J]. J4, 2009, 20(16): 0-2015.
[14]	张小龙;冯能莲;张为公. 基于车轮力直接测量ABS性能试验研究[J]. J4, 2008, 19(6): 0-635.
[15]	王伟达;丁能根;徐向阳;杨磊. 基于轮速和压力控制状态信息的ABS参考车速算法研究及其试验验证[J]. J4, 2008, 19(3): 370-373.