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车辆乘坐舒适性的试验与性能匹配研究
| 论文题名： | 车辆乘坐舒适性的试验与性能匹配研究 |
| 关键词： | 车辆乘坐舒适性;性能匹配;动力学模型;干扰输入 |
| 摘要： | 本文参考了国际上公认ISO标准中机械振动和冲击对人体处于全身振动的评价方法，同时也参考了国家标准中关于舒适性的各种试验方法，对车辆乘坐舒适性给出了综合和全面的定义。在整车平顺性匹配和调校开发中，对车辆乘坐舒适性的评价，应用了三项基本试验，即随机输入平顺性试验，脉冲输入平顺性试验以及车辆偏频试验。 首先，利用现阶段手工杂合样车，在国家标准B级路面，进行实车随机输入平顺性试验，获得车辆在规定道路谱上行驶时，人体受到的综合加速度情况；同时，还有两个重要的舒适性评估试验，一个是评估车辆经过较大冲击路面时对人体造成的冲击性所做脉冲输入试验；还有一个是研究偏频与人体共振情况的车辆偏频测定试验。综合以上三个试验的结果，判断手工样车在平稳行驶时、过较大冲击路面时以及一定偏频情况下人体的总体舒适性情况。 然后，根据实车乘坐舒适性情况，获知车辆现行设计方案下舒适性较差和薄弱的方面，明确了需要改进和优化的方向，制定相应的优化方案。但是，在实车改制前，为了避免优化方案万一失效所带来的开发周期延长和开发成本浪费，首先要利用车辆动力学模型进行仿真试验验证。即利用车辆动力学模型进行随机输入行驶仿真试验和脉冲输入仿真试验,，评估偏频情况等。综合以上三个因素，判断新方案是否对人体舒适性有足够的改善。 在实车生产之前，也可采用多个优化方案来实现车辆平顺性的优化,这些方案之间要进行相互比较和验证,从中选择最优的改进方案，最终使车辆获得较好的乘坐舒适性。具体措施可根据新方案的调整方向，调节悬架、座椅特性等特性参数，悬架布置等，建立新的车辆动力学模型。然后，用脉冲信号模拟车辆通过凸台等大冲击情况下的干扰输入，通过车辆动力学模型系统，获得座椅垂向加速度输出值，获得人体受到冲击的极限值；同时，也可以用白噪声信号模拟不同的道路谱，模拟在不同路面上，车辆以不同速度行驶时，各座椅获得的加速度情况，判断汽车随机路面行驶情况下的乘坐舒适性情况。然后，根据改进的车辆模型，仿真计算新方案车辆的偏频，判断振动频率对人体舒适度的影响。 最后，对优化方案进行新一轮杂合手工样车实车试验验证，将仿真试验结果，跟试验数据进行对比，最终确定新方案的可行性。 结果表明，基于半车模型的车辆脉冲输入仿真试验和基于10自由度整车模型的随机输入仿真试验，可以在一定范围内反映车辆振动情况和趋势，对车辆乘坐舒适性的设计与改进具有较大的指导意义。 |
| 作者： | 杨春华 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 张建武;何浴辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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