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商用车驾驶室主动空气悬置的建模仿真研究
| 论文题名： | 商用车驾驶室主动空气悬置的建模仿真研究 |
| 关键词： | 商用车;空气弹簧;驾驶室悬置;平顺性;模糊控制 |
| 摘要： | 近年来，在科学技术高速发展的促进下，汽车行业发展也十分迅速。由于网上商品购买方便且商品种类繁多，因此人们越来越青睐网购，这也使得快递行业更加繁荣，导致了社会对商用车的需求量也越来越大。 商用车是运输货物的重要交通工具，改善车辆的平顺性，能大大地减轻对乘员身体的伤害、减少货物的损坏，避免造成不必要的经济损失。而驾驶室是乘员长时间处在的工作环境，提高驾驶室悬置的隔振性能对改善乘坐舒适性、保证安全驾驶有重大意义。因此，商用车生产厂商要想争取更大的市场份额、追逐更高的经济效益，必然要重视商用车的隔振性能，改善其乘坐舒适性，提高其市场竞争力。 由于空气弹簧的质量小、刚度高度均可调且噪声小等优点，在采用了空气弹簧后，汽车的平顺性与乘坐舒适性得到了很大程度地提高，这就促使了汽车设计研发人员开始重视商用车用空气弹簧的研究。 本文选取商用车驾驶室空气悬置作为研究对象，通过理论分析并与试验结合，来研究空气弹簧的刚度特性，分析了其刚度特性的影响因素，并基于“路面—车辆—人体”的振动系统，建立了驾驶室空气悬置模型，以此来研究车辆的平顺性，具体工作内容如下: (1)介绍了空气弹簧的结构、分类类型及各自特点，依据工程热力学理论，研究了空气弹簧刚度特性、频率，并分析了影响空气弹簧刚度的因素。 (2)建立了双曲囊式空气弹簧的简化模型，基于曲囊经线方向的圆弧长不变的假设，研究了在弹簧变形时，曲囊尺寸的变化情况，并以此进一步研究了弹簧有效面积及其变化率、有效容积及其变化率，得到了弹簧刚度变化曲线。 (3)依据国家标准GB/T13061-1991规定的试验方法，进行了该空气弹簧静刚度特性的试验，得到静刚度特性曲线，并与之前得到的计算结果进行了对比。 (4)建立半车8自由度模型，选择随机路面输入，依据运动学方程建立被动模型，设计模糊控制器对驾驶室前后悬进行主动控制，在Matlab/Simulink中仿真，以驾驶室及乘员的振动响应为指标，评价主、被动悬置下车辆平顺性的改善程度。 (5)建立整车12自由度模型，选择随机路面激励，依据运动学方程建立被动模型，选用模糊控制对驾驶室悬置进行主动控制，在Matlab/Simulink中仿真，同样以驾驶室及乘员的振动响应为指标，评价主动、被动悬置下车辆平顺性的改善程度。 |
| 作者： | 张树 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 潘公宇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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