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商用车驾驶室惯性参数识别与方法研究
| 论文题名： | 商用车驾驶室惯性参数识别与方法研究 |
| 关键词： | 商用车;驾驶室;惯性参数;识别方法 |
| 摘要： | 商用车驾驶室悬置系统设计不仅是影响驾驶室安全性的重要因素，还是决定乘坐舒适性的关键，在进行悬置系统设计时，除要考虑悬置位置，悬置方式，系统各元件的刚度、阻尼等参数外，还要考虑驾驶室的质量，质心位置，转动惯量和惯性积等驾驶室刚体惯性参数，因此研究一种适用于商用车驾驶室的刚体惯性参数识别方法对于准确识别惯性参数，改善驾驶舒适性具有重要的实践意义。 论文通过研究由模态试验得到的频响函数曲线发现，在系统的最高阶刚体模态和第一阶弹性模态之间存在一段水平曲线，即质量导纳线，这段曲线不仅包含系统的刚体参数，并且没有受到弹性模态的影响，因此可以质量导纳线为载体，根据刚体动力学解出系统的刚体惯性参数，把这种识别刚体惯性参数的方法称为剩余导纳法。为验证剩余导纳法的可靠性，论文以变速器壳体为研究对象设计验证实验，从计算模态和试验模态出发，分别利用CAD/CAE计算法和剩余导纳法识别变速器壳体的刚体惯性参数，通过对比计算值和试验值来验证剩余导纳法识别刚体惯性参数的可靠性。最后，将此方法应用于商用车驾驶室，根据驾驶室的结构特点设计试验方案，从而识别其刚体惯性参数。 变速器壳体验证实验的结果如下：模态参数方面，计算模态与试验模态的固有频率最大误差为3.98％，出现在第4阶弹性模态，而第1阶弹性模态的相对误差为1.11％，差值仅为2.6Hz；惯性参数方面，变速器壳体质心坐标值最大误差出现在Y方向，误差为9.1％，但差值仅为0.7mm，主惯性矩最大误差为5.42％，同方向主惯性轴的最大夹角为1.96°，其余两惯性轴方向的夹角都在1°左右。总之，从模态参数和惯性参数两方面的数据对比来看，软件计算值与试验测试值都保持了高度的一致性，因此说明剩余导纳法识别系统的刚体惯性参数是可靠的。此外，从剩余导纳法识别驾驶室刚体惯性参数的结果来看，主惯性矩试验值与白车身的有限元计算值基本一致，质心位置和主惯性轴比较符合驾驶室的结构特点及质量分布。 |
| 作者： | 司豪杰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 田哲文 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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