摘要: |
平顺性是现代高速、高效率汽车的一个主要性能,汽车平顺性直接影响到人和车辆两个方面。对于人而言,汽车平顺性的好坏直接影响到乘员的舒适性、工作效能和身体健康,以及驾驶员在复杂的行驶和操纵环境下具有良好的心理状态和准确灵敏的反应,它将影响到“路面-人-车”系统的操纵稳定性,对确保安全行驶非常重要。舒适的振动环境对于乘员,不仅在行驶过程中很重要,而且可以保证到达目的地后以良好的身体和心理状态投入工作。对于车辆而言,平顺性的好坏将影响车辆的动载荷和寿命,由于振动产生动载荷会加速零件的磨损,使某些部件过早发生疲劳失效,同时通过轮胎车轮作用到路面上,使路面易于产生疲劳损伤和宏观破坏,如果振动产生的动载荷由于峰值过大,还会造成结构产生失稳破坏。
本文以某型装有全浮式驾驶室和平衡悬架的三轴载重汽车的平顺性提高为研究内容。
本文根据汽车动力学原理建立平顺性动力学模型,通过对平衡悬架弹簧作为整体的车辆模型和平衡悬架弹簧分开等效处理的1/4、1/2车辆模型作了比较分析,得到与实际情况比较符合的简化模型。
利用随机响应计算方法中频域法的频率响应函数法进行仿真计算。根据模型建立的实际情况,对车辆标准载荷情况下的平顺性指标进行了计算,对人体感受到的振动采用了垂直方向和绕横轴转动方向的加权振级来评价,计算了车辆悬架系统的动挠度均方根值和各车轮相对动载荷均方根值的情况,全面的评价了车型的平顺性。
根据平顺性的评价指标,选取驾驶室座椅处的加权加速度均方根值作为优化的目标函数,对悬架参数进行平顺性优化,利用惩罚函数优化方法,本着对原车型改动最少的原则,提出了多种优化方案,对每种改进方案的平顺性情况作仿真计算,分析其改进结果以及实际的工程意义。 |