商用车驾驶室悬置隔振系统设计开发

介绍了几种驾驶室悬置的功能特征及其设计流程.建立了某重型商用车驾驶室悬置多刚体ADAMS模型和驾驶室悬置刚弹耦合模型,并将两模犁计算结果与道路试验结果进行了时域对比分析.结果表明,两模型时域加速度信号与试验结果十分相近;频率小于20 Hz时刚弹耦合系统动力学仿真模型的计算结果与试验结果最接近,但频率大于20 Hz后弹性体模型的精度接近于多刚体模型,从而验证了经验悬置参数计算方法的正确性.采用虚拟DOE正交试验技术对驾驶室悬置进行了系统参数优化.     

利用刚弹耦合模型进行整车振动的仿真计算

介绍了刚弹耦合模型建模理论——部件模态综合方法。利用MSC.Nastran软件建立了某轻型客车的车身有限元模型,将其转化为MSC.ADAMS模型中的柔体部件,并与底盘模型相结合建立了整车刚弹耦合模型。对整车模型在C级路面上低速匀速行驶进行仿真,计算出车身振动响应,验证了模型的正确性。通过与刚体车身模型仿真计算结果的比较,探讨了刚弹耦合模型对整车振动响应计算的影响。     

载货汽车驾驶室疲劳寿命的敏感度分析

针对某重型载货汽车驾驶室底板发生开裂破坏的现象,建立了包含驾驶室柔性体的刚弹耦合动力学模型。由实测信号作为输入计算得到柔性体的应变-时间历程,进行驾驶室底板的疲劳寿命分析。在此基础上通过软件集成,以载荷幅值和材料特性为变量,用蒙特卡洛方法进行了疲劳寿命的敏感度分析,找到了影响较大的因素,为改进结构提供了依据。     

基于响应面法的驾驶室悬置系统平顺性优化

针对某厂商自主研制的自卸车存在乘坐舒适性较差的问题,采用试验设计技术与响应面法相结合的方法对其驾驶室悬置系统参数进行优化。首先,在有限元软件HyperWorks中对驾驶室进行模态分析,采用ADAMS软件建立驾驶室悬置系统的刚柔耦合多体动力学模型;接着,对实车工地路试采集的振动数据进行分析;最后,以驾驶室悬置系统的弹簧刚度和减振阻尼为试验因子,以驾驶室座椅地板处的振动加速度的最大幅值的最小化为优化目标,运用响应面法对悬置系统的参数进行优化。结果表明,优化后驾驶室的振动明显减弱,提高了车辆的乘坐舒适性。     

模型驾驶室室内声场的研究

车内低频噪声直接影响其乘坐舒适性,应用有限元和模态分析技术对一模型驾驶室的结构振动和室内噪声耦合问题进行了分析研究,利用ANSYS有限元软件和声学分析软件计算了驾驶室的结构动态特性和空腔声学特性,并与试验模态作了比较。在此基础上,利用声-固耦合理论对驾驶室结构振动与室内声学灵敏度进行了研究,得到一些有价值的结论。     

轻型货车横向振动分析与控制

采用有限元方法与实验模态分析技术，分析了轻型货车驾驶室和车架的横向耦合振动，通过对车架有限元模型进行动力优化分析，介绍了轻型货车横向振动的控制方法。     

轻型客车NVH特性的刚弹耦合、声固耦合仿真研究

在介绍整车刚弹耦合模型和车室结构与空腔声固耦合模型建模理论的基础上，以某轻型客车为例进行仿真计算，探讨了刚弹耦合、声固耦合一体化研究在汽车NVH特性研究中的应用。     

计及导向摆臂约束的重型货车驾驶室俯仰平面动力学模型

传统的重型货车驾驶室俯仰平面动力学模型没有考虑悬置导向机构的影响,仅能粗略计算驾驶室垂向和俯仰响应,无法计算驾驶室质心的纵向振动特性,因而其仿真精度较低,且在实际工程应用中受到了限制。为提高模型精度并拓宽其工程应用范围,创建了考虑导向摆臂约束作用的驾驶室俯仰平面动力学模型,分析了摆臂导向机构的约束特性。在此基础上,通过道路试验,对所建模型进行了验证。结果表明,所建模型的仿真精度更高,工程应用范围更广,它能有效复现驾驶室系统的真实动力学响应。而且,该模型不仅可用于驾驶室垂向、俯仰和纵向振动响应特性的分析,还可用于考虑驾驶室纵向振动舒适性的悬置控制策略的开发,以及导向摆臂摆角、减振器摆角和驾驶室悬置系统其它动力学参数的估计等。     

重型卡车驾驶室振动传递函数分析和优化

试验测试和分析表明,驾驶室地板振动不仅会导致座椅振动,恶化驾乘舒适性,并且会产生噪声,影响车辆的NVH性能。本文对驾驶室地板的振动进行了分析,计算了某重卡驾驶室地板的传递路径响应和模态贡献量,并与试验测试结果进行了对比。基于经过校核的仿真模型,对驾驶室地板结构进行了优化,提供了改进方案。对改进方案的分析显示,在发动机怠速激励频率下,座椅导轨的振动加速度峰值降低了3.1dB,NVH性能获得了显著的改善。     

某中型载货车驾驶室异常共振的试验研究

针对某中型载货车在35km/h~40km/h车速附近出现的驾驶室异常共振问题,进行了道路试验,采集驾驶室内与驾驶室悬置周边位置处的振动加速度信号。通过驾驶员总加权加速度均方根值对载货车的乘坐舒适性进行了客观评价,结果表明驾驶室振动异常,乘坐舒适性能很差;通过悬架、驾驶室悬置传递函数的计算与分析,发现驾驶室后左悬置对车桥传递至驾驶室的低频振动起到极大的放大作用,是驾驶室内产生异常共振的主要原因。更换驾驶室后左悬置后,该车速段内的异常共振问题已消除。     

货车驾驶室结构动力模型修改

本文利用货车驾驶室的测试模态参数来修正其有限元动力分析模型。文中主要论述货车驾驶室模态参数识别、动力分析模型单元组合修正法和货车驾驶室动力模型修改。     

半挂汽车列车车架的柔性化对平顺性的影响

针对车架柔性对驾驶室平顺性的影响,建立了半挂汽车列车全浮式驾驶室平顺性分析的整车刚柔多体系统仿真模型和整车多刚体系统仿真模型,并对整车多体系统模型进行了仿真分析。通过对刚柔多体系统和多刚体系统之间的分析比较,分析和评价了车架柔性对驾驶室平顺性的影响。     

Hybrid modeling of seat-cab coupled system for truck

For the complex structure and vibration characteristics of the seat and cab system of truck, there is no reliable theoretical model for the suspensions design at present, which seriously restricts the improvement of ride comfort. In this paper, a 4 degree-of-freedom seat-cab coupled system model was presented; using the mechanism modeling method, its vibration equations were built; then, by the tested cab suspensions excitations and seat acceleration response, its parameters identification mathematical model was established. Combining the tested signals and a simulation model with the parameters identification mathematical model, a new method of hybrid modeling of seat-cab coupled system was presented. With a practical example of seat and cab system, the parameters values were identified and validated by simulation and test. The results show that the model and method proposed are correct and reliable, and lay a good foundation for the optimal design of seat suspension and cab suspensions to improve ride comfort.     

某中型载货车驾驶室翻转机构轻便性分析与试验

建立驾驶室翻转过程的数学模型,得出最佳的扭杆安装预扭角度,并进行了轻便性试验。试验结果表明,翻转机构的轻便性大大改善,为翻转机构改进设计提供了一种有效方法。     

基于有限元法的某商用车驾驶室力学性能仿真研究

文章基于有限元法,采用Nastran软件,对某商用车驾驶室系统进行了CAE模态,弯曲扭转刚度和强度分析,结果显示,驾驶室前四阶模态有效避开了发动机怠速频率,而弯曲和扭转刚度满足设计目标,同时,驾驶室四工况下最大塑性应变达成设计目标,综合评估该商用车驾驶室力学性能符合设计要求。     

商用车驾驶室悬置隔振仿真研究

采用多刚体系统动力学理论研究商用车驾驶室悬置隔振系统的平顺性问题，提出了基于多刚体动力学的现代虚拟样机技术进行驾驶室悬置隔振系统设计和计算分析方法，运用ADAMS软件建立了整车系统的参数化振动模型，结合实际参数对典型货车进行了随机振动分析，以驾驶室座椅处加速度均方根值为评价对象对原车驾驶室悬置系统和底盘主悬架系统进行了参数匹配和改进设计，解决了原车隔振效果差的问题。     

Hybrid modelling and damping collaborative optimisation of Five-suspensions for coupling driver-seat-cab system

For the complex structure and vibration characteristics of coupling driver-seat-cab system of trucks, there is no damping optimisation theory for its suspensions at present, which seriously restricts the improvement of vehicle ride comfort. Thus, in this paper, the seat suspension was regarded as ‘the fifth suspension’ of cab, the ‘Five-suspensions’ for this system was proposed. Based on this, using the mechanism modelling method, a 4 degree-of-freedom coupling driver-seat-cab system model was presented; then, by the tested cab suspensions excitation and seat acceleration response, its parameters identification mathematical model was established. Based on this, taking optimal ride comfort as target, its damping collaborative optimisation mathematical model was built. Combining the tested signals and a simulation model with the mathematical models of parameters identification and damping collaborative optimisation, a complete flow of hybrid modelling and damping collaborative optimisation of Five-suspensions was presented. With a practical example of seat and cab system, the damping parameters were optimised and validated by simulation and bench test. The results show that the model and method proposed are correct and reliable, providing a valuable reference for the design of seat suspension and cab suspensions.     

特殊工况下货车驾驶室的结构优化

以某轻型载货汽车为例,建立驾驶室有限元模型,通过实验模态与数值模态对比进行模型验证。驾驶室与车架通过翻转机构连接,决定了载荷工况的特殊性。分析驾驶室的受力情况。在外载不变的情况下,基于各部件板厚的灵敏度值,对驾驶室进行轻量化处理。轻量化结果用于外部载荷大小的更新,计算得到结构改进后的驾驶室强度。分析结果表明：通过对灵敏部件的板厚修改,在总车身质量减小的情况下,白车身的强度也有一定提高。     

Stochastic Optimal Control of Highway Tractors with Active Suspensions

Stochastic optimal control and estimation theories are used to design an active suspension system for a cab ride in a tractor-semitrailer vehicle. A discrete-continuous vehicle model with eleven degrees of freedom is augmented by a stochastic road excitation model and a human perception of vibration shape filter. Both perfect measurement and estimated state cases are considered. The impact of the measurement noise on the design of the optimal controller is demonstrated. The performance of the optimally controlled system is compared with an optimal passive system. It is shown that significant improvements in ride comfort can be achieved through the use of actively controlled cab suspensions.