半掛汽車列車全浮式駕駛室懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、本文首先論述了國內(nèi)外關(guān)于商用車駕駛室平順性的研究概況，分析了目前普遍的研究方法和研究現(xiàn)狀，探討了針對商用車駕駛室懸置系統(tǒng)研究和設(shè)計的不足，發(fā)現(xiàn)針對半掛汽車列車駕駛室平順性的研究極其少見，于是提出了以剛?cè)岫囿w動力學(xué)理論和隨機振動理論相結(jié)合的方法，對半掛汽車列車駕駛室懸置系統(tǒng)的隔振性能進行優(yōu)化設(shè)計研究。 隨后對用以車輛平順性研究的多剛體動力學(xué)和多柔體動力學(xué)理論進行了闡述，結(jié)合隨機振動理論和車輛振動評價的相關(guān)標準建立了整車振動分析的評

2、價標準模型，并對動力學(xué)仿真分析軟件ADAMS進行了簡單介紹。 在此基礎(chǔ)上通過分析某半掛汽車列車整車結(jié)構(gòu)特點和主體部件的振動特性，認為車架的柔性對整車的平順性應(yīng)具有較大的影響，于是提出了將車架進行柔性化處理的整車建模方法。結(jié)合整車懸置系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點和在ADAMS軟件中建立柔性體的建模方法，建立了包含柔性車架在內(nèi)的整車剛?cè)岫囿w駕駛室懸置系統(tǒng)仿真模型。并為了駕駛室懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的需要，保證相關(guān)參數(shù)值在一定范圍內(nèi)可變，通過建立參數(shù)變量

3、的方法，得到了整車的參數(shù)化仿真模型。 在對柔性車架的動態(tài)特性分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合實車結(jié)構(gòu)參數(shù)對整車多體系統(tǒng)模型進行了模態(tài)分析和響應(yīng)分析。通過模態(tài)分析，得到了整車系統(tǒng)的模態(tài)頻率和模態(tài)振型；通過力學(xué)響應(yīng)分析，得到了整車系統(tǒng)響應(yīng)的頻響函數(shù)曲線和振動觀測點的加速度PSD曲線。通過在ADAMS軟件中實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)濾波加權(quán)，可以得到觀測點加權(quán)后的加速度均方根值，并結(jié)合車輛振動評價標準模型對整車平順性進行了評價。將柔性車架的自由模態(tài)和剛?cè)岫囿w整車系統(tǒng)

4、及多剛體整車系統(tǒng)響應(yīng)分析的結(jié)果進行對比分析可以發(fā)現(xiàn)，車架柔性對整車平順性的影響是很顯著的。 最后建立了針對駕駛室懸置系統(tǒng)與主懸架系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，以駕駛室座椅處垂直方向的加速度均方根值最小為目標進行了優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)化結(jié)果顯示，對駕駛室懸置系統(tǒng)與主懸架系統(tǒng)參數(shù)的優(yōu)化是成功的。 本文的研究不僅為企業(yè)進行駕駛室懸置系統(tǒng)的設(shè)計提供了參考和依據(jù)，而且為以后相關(guān)剛?cè)岫囿w問題的車輛建模研究、結(jié)果分析評價和優(yōu)化設(shè)計等方面提供了新