商用车驾驶室悬置隔振系统设计开发
商用车驾驶室全浮式悬置系统开发(二)
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图 １ 弹 簧刚度不 同搭 配条件 下试验确 定 ．．
悬 置铰接轴 套必须具 有足够 的刚度 ，以保证铰 接位置径 向不产生较大 的弹性变形 （ 一般不超过２ ｍ） ａ ｒ 、轴向不产生变 形 ，避免 因驾驶室沿 向和 ｙ向行程过 大而 出现异 常振动 。
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口 文 ／叶福 恒 许 可 张延 平 单 勇 （ 国 第一 汽 车集 团公 司技 术 中心 ） 中
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《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车动力总成悬置系统的性能逐渐成为影响汽车舒适性和稳定性的关键因素。
本文旨在分析汽车动力总成悬置系统的振动问题，并提出相应的优化设计方案，以提高汽车的驾驶体验和性能。
二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统是连接发动机、变速器和底盘的重要部分，其主要作用是减少振动和噪声的传递，提高汽车的乘坐舒适性和行驶稳定性。
该系统通常由发动机悬置、变速器悬置和副车架等组成。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 振动产生原因汽车动力总成悬置系统的振动主要来源于发动机的运转和道路的不平度。
发动机运转时产生的振动会通过悬置系统传递到车身和底盘，而道路不平度则会导致整个动力总成系统的振动。
2. 振动影响分析动力总成悬置系统的振动会对汽车的乘坐舒适性、行驶稳定性和发动机性能产生不良影响。
长期振动还可能导致悬置系统零部件的疲劳损坏，增加维修成本。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 材料选择优化优化材料选择是提高动力总成悬置系统性能的有效途径。
采用高强度、轻量化的材料，如铝合金、复合材料等，可以降低系统质量，提高系统的刚度和减振性能。
2. 结构优化设计结构优化设计是解决动力总成悬置系统振动问题的关键。
通过改进悬置系统的结构布局、增加减振元件和优化阻尼特性等措施，可以有效地减少振动和噪声的传递。
例如，采用多级减振结构，使系统在不同频率下的减振效果更加明显。
3. 智能控制技术应用智能控制技术如主动或半主动悬置系统，可以通过传感器实时监测系统的振动状态，并自动调整控制参数，以实现更好的减振效果。
这种技术可以提高系统的自适应能力和性能稳定性。
五、实例分析以某款汽车的动力总成悬置系统为例，通过对其振动问题进行详细分析，发现主要问题在于发动机运转时产生的振动过大。
针对这一问题，我们采用了上述的优化设计方案，包括采用高强度铝合金材料、优化结构布局和增加减振元件等措施。
商用车驾驶室全浮式悬置系统开发一
口文／叶福恒许可张延平单勇（中国第一汽车集团公司技术中心）１前言全浮式悬置系统通过适当增大驾驶室在车辆垂直方向的上、下运动行程，使悬置弹簧和减振器得以充分缓冲并衰减车架上端传来的振动。
目前，国外如奔驰、斯堪尼亚、曼等６０％以上中重型货车均采用驾驶室全浮式悬置。
２０００年以前，国内生产的中重型货车普遍采用橡胶悬置，但是近几年驾驶室全浮式悬置在中重型货车上的使用也逐渐增多。
经过近１０年的发展，全浮式悬置巳经成为中重型货车的产品特征之一，并逐渐取代橡胶悬置成为商用车的标准配置。
在驾驶室悬置设计方面，武汉理工大学在２００６年运用ＡＤＡＭＳ软件中的试验设计技术对某型商用车驾驶室悬置进行了优化改进，取得了比较好的效果。
２００８年，由于出口俄罗斯的需要，中国第一汽车集团公司把驾驶室碰撞模拟仿真技术引入到驾驶室悬置改进中，通过分析改进及碰撞模拟试验等手段使最终生产车型完全满足欧洲相关法规要求。
但是，上述所采取的措施都只停留在样车试制完成以后的改进中，缺少在设计之初就采取行之有效的措施对悬置性能进行预测优化。
另外，在设计过程中，对全浮式悬置结构细节的充分分析和详细设计同样影响着悬置隔振性能的发挥。
本文通过对某商用车驾驶室全浮式悬置的开发，总结出一套合理的结构开发思路，为今后的悬置开发提供设计参考。
２全浮式悬置系统定义及主要构成全浮式悬置系统是指驾驶室所有悬置均采用螺旋弹簧、钢板弹簧或空气弹簧作为弹性支撑元件，采用液力减振器作为阻尼元件，能够获得较大行程的悬置系统。
全浮式悬置系统通常由前悬置总成和后悬置总成两部分构成，一般包括弹簧、减振器、导向机构、支撑托架、橡胶衬套或橡胶软垫等，多数前悬置还包括稳定杆。
上述结构构成使全浮式悬置能够充分衰减从路面和发动机传递到驾驶室的振动，并保持驾驶室的正确运动，可为驾驶员和乘员提供舒适的乘坐环境。
３全浮式悬置系统设计全浮式悬置系统的可靠性能及对振动的衰减能力与悬置的结构设计和参数控制密不可分。
某商用车驾驶室全浮式悬置系统开发
主 题词 ： 用车 商
全 浮式 悬 置
结构 设计
参数 优化
中图分 类号 ： ４ ３３ 文献 标识 码 ： 文章 编号 ：０ ０ ３ ０ （０ ０ ０ — ０ ３ ０ Ｕ ６ ．３ Ａ １０ — ７ ３ ２ １ ）６ ０ ３ — ７
Ｄｅ ｅｏ ｖ ｌ ｐｍ ｅ ｆＦｕｌ・ｆｏ ｔｎｇ Ｓｕｓ ｎｓｏ Ｓ ｓｅ ｏ ｍ ｍ ｅ ｃａ ｎｔｏ ｌ－ ａ ｉ － ｌ ｐｅ ｉ ｎ ｙ ｔ ｍ ｆ ｒ ａ Ｃｏ ｒ ｉｌ Ｖｃ ｃｅ Ｃａ ｈｉｌ ｂ
１ 前 言
全 浮式 悬置 系统 通 过适 当增 大驾 驶 室在 车辆 垂 直 方 向 的上 、 运 动行程 。 悬置 弹簧 和减振 器得 以 下 使 充 分缓 冲并 衰减 车架 上 端传 来 的振动 目前 ．国外 如 奔驰 、 堪尼 亚 、 公 司等 ６ ％以上 中重 型货 车 均 斯 曼 ０ 采 用 驾驶 室全 浮式 悬 置 ２ ０ ０ ０年 以 前 ． 内生 产 的 国
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商用车驾驶室悬置隔振系统设计
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尼 ；对隔振系统进 行了隔振率 台架 实验 ，通过 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ软件处 理实 验数据 得到 隔振系统 的隔振率 ．结 果显示 ，
商用车驾驶室悬置系统隔振特性与优化研究
商用车驾驶室悬置系统隔振特性与优化研究一、本文概述随着商用车市场的不断发展和技术的进步，商用车驾驶室的舒适性和安全性日益受到人们的关注。
驾驶室悬置系统作为商用车的重要组成部分，其隔振特性对驾驶室的舒适性和整车的稳定性具有重要影响。
因此，对商用车驾驶室悬置系统的隔振特性进行深入研究和优化，对于提高商用车驾驶室的舒适性和整车的性能具有重要意义。
本文旨在研究商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，并通过优化方法改善其性能。
对商用车驾驶室悬置系统的基本结构和工作原理进行介绍，明确研究对象和范围。
分析商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，包括振动传递特性、隔振效率等方面，为后续的优化研究提供理论基础。
接着，采用先进的仿真分析方法和实验手段，对商用车驾驶室悬置系统的隔振特性进行定量评估，揭示其存在的问题和不足。
基于仿真分析和实验结果，提出商用车驾驶室悬置系统的优化方案，并通过实验验证优化效果，为商用车驾驶室悬置系统的设计和改进提供指导。
本文的研究不仅有助于深入理解商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，而且可以为商用车的设计和制造提供理论依据和技术支持，对于推动商用车行业的进步和发展具有重要意义。
二、商用车驾驶室悬置系统隔振理论基础商用车驾驶室悬置系统的隔振特性对于提高驾驶员的舒适性和减少车辆振动对驾驶室内部构件的影响至关重要。
为了深入了解商用车驾驶室悬置系统的隔振特性，并对其进行优化研究，首先需要建立其隔振理论基础。
隔振理论的核心在于通过合适的悬置系统设计和参数调整，减少或隔离来自车辆底盘的振动传递至驾驶室。
商用车驾驶室悬置系统通常由橡胶悬置、液压悬置或空气悬置等构成，这些悬置元件具有良好的弹性和阻尼特性，能够在一定程度上吸收和衰减振动能量。
在隔振理论中，传递函数是一个关键概念，它描述了振动从输入端到输出端的传递关系。
对于商用车驾驶室悬置系统，传递函数可以通过建立系统的力学模型，结合振动分析方法来求解。
通过分析传递函数的频率响应特性，可以了解悬置系统在不同频率下的隔振效果，从而指导悬置系统的设计和优化。
商用车驾驶室悬置系统试验及参数优化
摘要由于政策导向和互联网经济爆发，国内陆上物流业蓬勃发展，重型商用车成为公路运输的主力军。
长途运输中，商用车驾驶员长期处于恶劣的振动环境下，对乘员的身心健康造成不良影响，且产生的驾驶疲劳会招致发生交通事故的隐患。
商用车驾驶室悬置系统能够有效衰减传递到驾驶室的振动能量，提升整车平顺性，并能为整车动力性和经济性等性能的发挥提供良好的保障。
因此，对商用车驾驶室悬置进行研究，于客户于制造商，都大有裨益。
首先，本文详细介绍了驾驶室悬置系统的发展历程、基本结构和功能，进行了整车道路平顺性试验，对试验采集的加速度数据按照国标要求处理后，分别以悬置振动衰减率和座椅加速度乘坐值作为评价指标，对悬置隔振性能以及整车的平顺性进行了客观评价。
试验中，悬置下方的加速度传感器采集了车架端的振动信号，作为本文理论模型的振动输入。
其次，给出了驾驶室相关参数，对弹性元件和横向稳定杆等特殊元件作了特殊处理，介绍了参数线性化的理论依据及方法。
对实际模型进行简化后，按照实际参数在ADAMS软件中建立了驾驶室悬置仿真模型，并以实测的悬下振动激励作为输入进行了振动仿真，验证了模型的精准度。
再次，根据响应面试验设计方法，对设计变量制定了多组仿真方案，根据仿真采集的数据，拟合了驾驶室地板垂向加速度和质心纵向角加速度这两个振动响应量的响应面方程，并用方差分析和统计计算方法验证了方程的显著性和有效性。
最后，根据多目标优化问题基本原理对振动响应量进行优化，对拟合的响应面方程用自适应粒子群算法进行了寻优，优化后的方案经ADAMS仿真验证，最常用车速下响应量功率谱密度峰值分别下降16%和17.3%，对应加速度均方值分别下降9.4%和8%，仿真结果的目标函数最优值与粒子群算法对方程的寻优值误差为2%，其余车速下响应量功率谱密度峰值均有明显下降，说明本文的优化工作有一定效果并且优化方法可行。
关键词：重型商用车；驾驶室悬置；ADAMS；响应面设计；粒子群算法AbstractDue to the policy guidance and the outbreak of Internet economy, the domestic highway logistics industry is booming and heavy commercial vehicles are acting as the main force of road haulage. During the process of line-haul, drivers of commercial vehicles are exposed to harsh vibrations for a long time, the resulting driving fatigue brings hidden dangers of traffic accidents and both the physical and mental health of drivers can be badly damaged. The commercial vehicle cab suspension system can effectively attenuate the vibration energy transmitted to the cab, improve the ride comfort that ensure both the acceleration performance and economic performance. Therefore, to research on the commercial cab suspension system is of great benefits to both customers and manufactures.Firstly, the development history and basic structure as well as function of cab suspension were presented in detail. Ride comfort tests were carried out，and the acceleration data was calculated according to the national standard requirements, with the vibration attenuation rate and the seat acceleration respectively used as evaluation indicators, the vibration isolation performance of cab suspension and the ride comfort were evaluated objectively. In the tests, the acceleration signal collected by the sensors underneath the suspension was transmitted from frame and used as the vibration input of the theoretical model.Secondly, the relevant parameters of the cab were given. Specialized processing for special components such as elastic components and transverse stabilizers was described detailed, after which the theory and method of parameter linearization were introduced. With several simplification of the actual model, a simulation model of cab suspension was established in the ADAMS software based on actual parameters, and several vibration simulations were carried out with the collected vibration excitation as input to verify the accuracy of the ADAMS model.Then, based on response surface methodology, multiple sets of simulation were developed for the design variables. Using the result data of the simulations, two response surface equations of the vibration responses including the vertical acceleration on cab floor and the pitch acceleration at cab centroid were fitted and used. Variance analysis and statistical calculation methods were applied to verify thesignificance and validity of the equations.Finally, the vibration responses were to be optimized based on the basic theory of multi-objective optimization. The fitted response surface equations were optimized by adaptive particle swarm optimization algorithm. The optimized scheme of parameters was verified by ADAMS simulation, in which the maximum power spectrum density of two responses at 60km/h decreased by 16%.and 17.3% and acceleration decreased by 9.4% and 8% respectively. And the maximum PSD of two responses decreased significantly at the rest speed. The optimization was indicated to have certain effects and the optimization procedure was proved to be feasible with a deviation of 2% between the optimized value coming from ADAMS simulation and the one coming from PSO algorithm as indicator.Key words: Heavy commercial vehicle; Cab suspension; ADAMS; Response surface methodology; Particle swarm optimization目录摘要 (I)Abstract (III)目录 (V)第1章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 驾驶室悬置系统概述 (3)1.3 驾驶室悬置国内外研究现状 (7)1.3.1 驾驶室悬置研究现状 (7)1.3.2 研究现状评述 (9)1.4 本文主要研究内容和方法 (10)1.4.1 研究内容及方法 (10)1.4.2 技术路线 (11)第2章ADAMS多体动力学及驾驶室悬置振动的相关理论 (12)2.1 ADAMS多体动力学基本理论 (12)2.1.1 多体动力学系统的模型组成 (13)2.1.2 ADAMS多体动力学的建模理论和求解方法 (13)2.2 驾驶室悬置振动模型简化及振动原理 (18)2.3 人体对振动的反应及平顺性评价 (25)2.3.1 人体对振动的反应和基本评价方法 (25)2.3.2 商用车平顺性评价方法 (27)2.4 本章小结 (29)第3章驾驶室悬置平顺性试验 (30)3.1 本文驾驶室悬置结构简介 (30)3.2 实车平顺性试验和数据采集 (31)3.2.1 试验方法及规定 (31)3.2.2 试验设备 (32)3.3 数据处理及平顺性评价 (36)3.4 本章小结 (40)第4章驾驶室悬置结构理论分析及建模 (41)4.1 ADAMS建模方法简述 (41)4.2 建立驾驶室悬置仿真模型 (42)4.2.1 模型参数介绍 (43)4.2.2 模型简化处理 (49)4.2.3 悬置模型的最终建立 (50)4.3 振动仿真及模型验证 (53)4.3.1 模型静态验证 (53)4.3.2 振动仿真设置 (54)4.3.3 仿真结果与试验结果精度验证 (56)4.4 本章小结 (59)第5章驾驶室悬置仿真试验设计 (60)5.1 试验设计原理及意义简述 (60)5.2 试验设计优化方法概述 (61)5.2.1 常用试验优化方法简述 (61)5.2.2 试验数据统计分析原理 (64)5.3 驾驶室悬置模型的响应面试验分析 (68)5.3.1 响应面试验设计 (68)5.3.2 进行仿真试验及数据后处理 (70)5.3.3 模型拟合及显著性检验 (73)5.4 本章小结 (76)第6 章驾驶室悬置系统参数优化 (77)6.1 悬置系统的多目标优化问题描述 (77)6.2 粒子群算法原理简述 (80)6.3 优化效果验证 (83)6.4 本章小结 (89)第7 章结论 (90)7.1 全文总结 (90)7.2 研究展望 (91)致谢 (92)参考文献 (94)攻读学位期间获得的科研成果 (98)附录A：各车速下模型准确度验证 (99)附录B：本文粒子群算法MATLAB程序 (101)第1章绪论商用车驾驶室悬置系统与乘员的乘坐安全性、舒适性以及车载货物的完整性息息相关，性能良好的驾驶室悬置系统能够使得乘员和货物的安全得到保障并提供更舒适的乘坐感受，因此，对商用车驾驶室悬置系统进行研究具有足够的实际意义。
商用车驾驶室全浮悬置系统正向开发流程研究
商用车驾驶室全浮悬置系统正向开发流程研究黄德惠;李胜;李栋;张凯;向建东;王锋【摘要】基于动力学和有限元的方法,研究驾驶室全浮悬置系统正向开发流程.一方面,建立动力学模型,采用参数辨识的方法,设计性能参数;另一方面,利用中心点位移输入法,拟合可靠性试验场路谱,作为动力学模型输入,计算载荷谱,分析悬置支架的可靠性.台架扫频的模态测试和道路试验结果表明,动力学模型是准确的,开发流程是可行的.按照这套流程开发的悬置系统,既满足设计目标,又提高了设计效率和降低了开发费用.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2016(038)010【总页数】5页(P1227-1231)【关键词】商用车驾驶室;全浮式悬置;参数辨识;中心点位移;模态测试【作者】黄德惠;李胜;李栋;张凯;向建东;王锋【作者单位】一汽解放青岛汽车有限公司,青岛266043;一汽解放青岛汽车有限公司,青岛266043;一汽解放青岛汽车有限公司,青岛266043;一汽解放青岛汽车有限公司,青岛266043;一汽解放青岛汽车有限公司,青岛266043;一汽解放青岛汽车有限公司,青岛266043【正文语种】中文驾驶室悬置系统是商用车多级隔振系统之一，其性能好坏直接影响整车的NVH性能。
商用车驾驶室悬置系统主要分为固定、半浮和全浮3种结构。
早在2001年，文献[1]中提出一种4点空气气囊全浮驾驶室悬置系统，而如今，中重型商用车大部分配置全浮驾驶室悬置系统。
因此研究一套开发流程来指导设计全浮驾驶室悬置，具有重要的意义。
目前关于全浮驾驶室悬置系统的研究文献较多，文献[2]中主要在现有车型结构上，提出了参数控制和DMU校核，并引入碰撞模拟分析技术，减少后期改进工作，缩短了开发周期。
文献[3]中简单介绍了悬置的开发流程，而更多是利用ADAMS，研究驾驶室的刚、柔不同模型区别。
文献[4]中研究了关于驾驶室悬置系统台架可靠性验证技术。
还有一些研究是采用不同方法对驾驶室悬置系统隔振性能优化[5-6]。
商用车悬置隔振研究及优化的开题报告
商用车悬置隔振研究及优化的开题报告一、选题背景商用车是城市交通运输的重要组成部分，其行驶稳定性和舒适度直接影响到乘客和货物的安全和舒适性。
在商用车的行驶过程中，路面的不平整度和车身的振动都会对乘坐体验和行驶稳定性产生影响，而悬置系统的隔振效果是影响车身振动的关键因素之一。
目前，商用车悬置系统隔振效果研究已经取得了一定的成果，但是仍存在一些问题需要解决。
比如，传统的悬置系统的隔振效果受到速度、负载等因素的影响较大，不能适应不同工况下的要求；同时，隔振效果的提升也必然会带来一些悬置系统的开销和复杂性，需要在经济性和实用性之间做出平衡。
因此，对商用车悬置隔振系统的研究和优化是十分必要的。
本论文拟以商用车悬置隔振系统的研究和优化为主题，探索如何提高商用车悬置系统的隔振效果，减少车身振动，提升乘坐舒适度和行驶稳定性，为商用车的发展提供技术支持。
二、研究内容1. 商用车悬置隔振机理的研究。
介绍商用车悬置隔振机理的基本原理和相关的数学模型，并对其进行分析和总结，为后续的研究提供基础理论。
2. 商用车悬置系统隔振效果的评价。
对现有的商用车悬置系统的隔振效果进行评估，分析其现有的问题和不足之处，为下一步的改进提供依据。
3. 商用车悬置隔振系统的优化设计。
基于上述研究结果，探索新的商用车悬置隔振系统设计方案，包括隔振器的选取、参数的优化、结构的优化等方面，并比较和分析多种方案的优缺点。
4. 商用车悬置隔振系统实验验证。
通过实验验证商用车悬置隔振系统的隔振效果，并比较分析实验结果和数值模拟结果的差异，评估新方案的有效性和实用性。
三、研究意义1.对商用车悬置隔振机理进行深入研究，可以更加深刻地认识其特点和规律，为悬置系统的设计和改进提供理论基础。
2.评价商用车悬置系统隔振效果，可以及时发现其存在的问题和不足之处，为后续的改进提供依据。
3.探索新的悬置隔振器设计方案，可以有效地提高商用车的乘坐舒适度和行驶稳定性，推进商用车行业的发展。
商用车驾驶室悬置隔振系统设计
商用车驾驶室悬置隔振系统设计作者：曾超翔来源：《汽车世界·车辆工程技术（中）》2020年第05期摘要：随着社会的进步和发展，商用车在人们的生活中发挥着重要的作用，便利了人们的出行，而商用车的舒适度也成为人民关注的重点。
商用车驾驶室悬置装置将驾驶室与商用车的车架固定在一起，对驾驶室起到了支撑性的作用，商用车驾驶室悬置隔振系统的主要起到了保护驾驶室的平稳运行与衰减震动的功能，商用车驾驶室悬置隔振系统还可以改善驾驶室乘坐的舒适性，延长了驾驶室主体结构的使用寿命，也保障了商用车在驾驶时驾驶室中乘客的安全性。
因此，对商用车驾驶室悬置隔振系统设计进行研究具有深远的意义。
关键词：商用车;驾驶室悬置隔振系统;隔振设计时代不断进步，经济社会快速发展提升了人们的生活质量和水平，商用车的轿车化理念不断深入人心，人们对商用车舒适度的要求也更加严格，也使商用车驾驶室悬置隔振系统设计越来越复杂化。
本文从商用车驾驶室悬置隔振系统的国内外研究现状出发，对商用车驾驶室悬置隔振系统的结构进行研究，提出改善与优化商用车驾驶室悬置隔振系统检修方法的措施。
1 商用车驾驶室悬置隔振系统的国内外研究现状近年来，科技不断进步，设备与系统自动化进度不断加快，因此商用车驾驶室悬置隔振系统的精准度也在不断地提高，在外国，应用了高科技的控制方法与信息技术对商用车驾驶室悬置隔振系统进行设计，技术发展非常成熟，系统的重点在自动化、智能化的方向进行发展。
在国内，商用车驾驶室悬置隔振系统也有着不小的进步，在自动化和智能化方向仍有欠缺，但也有着不小的进步，但是在悬置系统刚度与阻尼的最佳匹配设计上还与国外有着一定的差距，为了解决商用车驾驶室悬置隔振系统现存的问题，提高了系统的可靠性、准确性，同时降低了成本，对商用车驾驶室悬置隔振系统进行更加优化的设计[1]。
2 商用车驾驶室悬置隔振系统设计2.1 系统参数分析对商用车驾驶室悬置隔振系统进行设计首先应该进行系统的参数分析，系统参数分析主要依靠各种类型的商用车驾驶室懸置的功能特征，具体特征见下表1。
重型商用车驾驶室悬置系统匹配设计
重型商用车驾驶室悬置系统匹配设计摘要：本文研究了重型商用车驾驶室悬置系统的匹配设计问题。
首先，介绍了驾驶室悬置系统的工作原理和功能；其次，根据汽车的结构特点和运行要求，对驾驶室悬置系统的各项参数进行了分析，并进行了系统的设计；最后，通过数学模拟和实际测试，验证了该驾驶室悬置系统的优越性。
关键词：重型商用车；驾驶室悬置系统；参数分析；匹配设计；数学模拟；实际测试正文：重型商用车作为现代交通运输的重要组成部分，其结构的设计和装备的选择直接影响着其行驶安全和舒适性。
其中，驾驶室悬置系统是重要的装备之一，其作用是通过减震、降噪、抗震等措施，保证驾驶室内的人员不会因为路面的颠簸而产生不适和安全隐患。
为了满足重型商用车的运营需求和各种路况下的安全性和舒适性要求，本文设计了一种驾驶室悬置系统匹配方案。
具体参数设计如下：1. 悬挂形式：选取气弹簧+橡胶支座的方案，可有效降低震动幅度，提高行驶舒适度。
2. 支承式样：采用三点支撑，保证驾驶室受力均衡，避免出现摆荡、倾斜等情况。
3. 悬挂自由长度：根据实际测试结果进行调整，调节悬挂长度以适应不同路况下的震动。
4. 悬挂刚度：根据负载和工作环境的不同，选取各种不同的悬挂刚度。
5. 阻尼器：选用高阻尼的氛围阻尼器，可消除驾驶室内的震动和噪声，提高舒适度和安全性。
为了验证该驾驶室悬置系统匹配方案的有效性，本文进行了数学模拟和实际测试。
通过数学模拟，我们验证了该方案的各项参数设计的合理性和合适性，可以满足各种路况下的工作需求。
同时，实际测试也证明了该方案的优越性，其舒适性和安全性都得到了有效保障。
综上所述，本文的研究为重型商用车驾驶室悬挂系统的匹配设计提供了一种有效的方案，可以提高其工作效率和舒适性，为现代交通运输事业做出积极贡献。
此外，在驾驶室悬挂系统的匹配设计中，还需要考虑车辆的负载情况。
重型商用车吨位较大，装载物品的重量也较大，因此需要在设计中充分考虑到负载的影响。
根据车辆的载重能力和配重分配情况，我们可以调整驾驶室悬挂系统的参数，从而使其适应不同的负载情况。
《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车动力总成悬置系统的性能对于整车舒适性和稳定性越来越重要。
汽车动力总成悬置系统作为连接发动机和车身的重要部件，其振动特性直接影响到汽车的乘坐体验和行驶安全。
因此，对汽车动力总成悬置系统的振动进行分析，以及进行优化设计，已经成为汽车研发过程中的重要课题。
二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机、悬置支架、橡胶支座等组成。
其主要功能是减少发动机振动对车身的影响，同时通过合理的布局和设计，提高整车的乘坐舒适性和行驶稳定性。
在汽车行驶过程中，由于发动机的工作特性和路面条件等因素的影响，动力总成悬置系统容易产生振动和噪声。
因此，如何对这种振动进行分析并对其进行优化设计是本研究的重点。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析1. 动力学模型建立为了更好地了解动力总成悬置系统的振动特性，需要建立其动力学模型。
该模型应包括发动机的振动特性、悬置支架的结构特性以及橡胶支座的动态特性等。
通过建立模型，可以模拟出汽车在不同路况下的振动情况，为后续的振动分析和优化设计提供依据。
2. 振动特性分析通过动力学模型的分析，可以得出动力总成悬置系统的振动特性。
主要包括系统的固有频率、振型和阻尼比等参数。
这些参数对于理解系统的振动特性和进行优化设计具有重要意义。
四、汽车动力总成悬置系统优化设计1. 设计目标与约束条件在进行优化设计时，需要明确设计目标。
一般来说，优化设计的目标包括提高乘坐舒适性、降低噪声和减少振动等。
同时，还需要考虑一些约束条件，如发动机的安装空间、悬置支架的结构强度等。
2. 优化方法与步骤针对上述设计目标和约束条件，可以采用多种优化方法进行设计。
如多目标优化算法、有限元分析等。
在优化过程中，需要逐步调整系统的参数，如橡胶支座的刚度、阻尼等，以达到最优的振动性能。
五、实例分析以某款汽车的动力总成悬置系统为例，通过建立其动力学模型，对其振动特性进行分析。
商用车全浮式驾驶室悬置系统优化设计
摘 要： 研究商用车全浮式驾驶室悬置隔振优化设计问题 ， Ａ Ａ 在 Ｄ ＭＳ中建立基于整车的驾驶室悬置系统和底盘 主悬置 系统匹配的优化设计模型， 并进行优化设计 。在此基础上 ， 针对 Ａ Ａ Ｓ不能以非线性悬架刚度阻尼参数为优 ＤＭ 化变量 的问题 ， 提出对线性参数优化结果进行非线性化处理的方法 ， 大大地提高优化结果 的适应性 。 关键词 ： 振动与波 ；全浮式驾驶室 ； 优化
匹配要 求 ， 因此本 文 研 究 了 驾驶 室悬 置 系 统 和 主悬
尺寸参数和连接位置等几何参数。由于用 Ａ Ａ Ｓ ＤＭ 进行仿 真只需 保证 仿真 模 型 的运 动学 和动 力学参 数
与 真实 车辆相 同即 可 ， 因此 描 述车 辆 外形 的几 何 参 数就 显得 不是 很重 要 ， 以进 行相 应 的简化 ， 可 只要 保
证模 型具 有 良好 的可视 化效 果 即可 。
通过 简 化 和 参 数 化 处 理 ， 共 设 立 参 数 变 量 总
２ ３个 ， 中 几何 参 数 １８个 ， 理 参 数 １６个 ， ９ 其 ２ 物 ２ 力
置 系统 的优 化设 计 问题 ， 立 了优化 设计 模型 ， 建 并在 ＡＡ Ｄ ＭＳ中对典 型 车 辆 进行 了优 化 设 计 。由 于 Ａ － Ｄ
Ａ ＭＳ只能 以线 性参 数 为优 化 变 量 ， 因此提 出 了在进
学参 数 ３ 。建 立 的基 于整 车 的驾 驶 室悬 置 系统 ９个 参数 化仿 真模 型如 图 １所 示 ， 整 各 种参 数 可 以获 调 得各 种不 同的车辆 模型 。
５
行优化 设计后 ， 线 性 优化 结 果 进 行 非 线 性 化处 理 对
《2024年汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》范文
《汽车动力总成悬置系统振动分析及优化设计》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，汽车动力总成悬置系统的性能对于整车舒适性和稳定性越来越重要。
动力总成悬置系统的主要功能是支撑和固定发动机、变速器等重要部件，同时通过减震和隔振技术来降低系统振动对整车的影响。
本文旨在分析汽车动力总成悬置系统的振动问题，并提出相应的优化设计方案。
二、汽车动力总成悬置系统概述汽车动力总成悬置系统主要由发动机悬置、变速器悬置等组成，其结构形式和性能直接影响整车的舒适性和稳定性。
在汽车行驶过程中，由于道路不平、发动机运转等因素，动力总成会产生振动和噪声，这些振动和噪声会通过悬置系统传递到车身，影响整车的舒适性和稳定性。
三、汽车动力总成悬置系统振动分析（一）振动来源及传递路径汽车动力总成的振动主要来源于发动机运转、道路不平等因素。
这些振动会通过发动机悬置、变速器悬置等传递到车身，进而影响整车的舒适性和稳定性。
（二）振动问题分析在汽车动力总成悬置系统中，由于设计、制造和装配等因素，可能会产生以下振动问题：1. 悬置系统刚度不足，导致系统在受到外力作用时产生过大变形；2. 悬置系统阻尼不足，导致振动衰减缓慢，影响整车的舒适性；3. 悬置系统与发动机、变速器等部件的连接不紧密，导致振动传递到车身。
四、优化设计方案（一）提高悬置系统刚度为了提高悬置系统的刚度，可以采用高强度材料制作悬置元件，同时优化悬置系统的结构形式，使其能够更好地承受外力作用。
此外，还可以通过增加悬置系统的支撑点数量来提高其整体刚度。
（二）增加悬置系统阻尼为了增加悬置系统的阻尼，可以在系统中加入液压减震器等装置。
这些装置能够有效地吸收和消耗振动能量，从而降低整车的振动和噪声。
（三）优化连接方式为了确保悬置系统与发动机、变速器等部件的连接紧密可靠，可以采用先进的连接方式和技术。
例如，可以采用高强度螺栓、焊接等方式来确保连接部位的牢固性和密封性。
此外，还可以在连接部位设置减震垫等装置，以降低振动传递到车身的幅度。
商用车驾驶室悬置系统优化设计研究--优秀毕业论文
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√ 不保密□。
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学位论文作者签名： 日期： 年 月 日
指导教师签名： 日期： 年 月 日
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 绪totype，简称 VP)是当前设计制造领域的主要技术手段之 一。它利用软件建立机械系统的动力学模型，分析和评估系统的性能，从而为物理 样机的设计和制造提供参数依据。通过使用系统仿真软件在各种虚拟环境中真实地 模拟系统的运动，可以在计算机上方便的修改设计缺陷，仿真试验不同的设计方案， 直到获得最优化的设计方案后，再做出物理样机。虚拟样机的设计方法同传统的设 计方法相比具有以下优点:在设计早期确定关键的设计参数、更新产品开发过程、缩 短开发周期、降低成本、提高产品质量。 随着国民经济的持续高速发展，我国公路运输需求强劲增长，其中重型商用载 货汽车品种多、结构复杂多变、应用广泛，在国民经济建设中作用巨大。但重型商 用车的软件和硬件设计一直是一个比较薄弱的环节，由于国内大多数企业主要以经 验设计为主导，通过参照国外实际样车来设计悬置隔振系统，对于国内外车辆使用 情况以及车辆总体结构和结构参数的差异分析不足，因而常常使得悬置隔振系统性 能参数选取不当，或与主悬架性能参数匹配不好，导致隔振效果差，甚至由于振动 过大而产生一些其它问题，需要在设计、制造上采用更加先进的技术手段来提高设 计生产效率，从而满足客户的要求。 本论文针对某商用车辆，采用多体系统动力学的方法及其相应软件 ADAMS，建立 了汽车驾驶室悬置系统分析的多体系统动力学模型，并进行参数化分析。在虚拟模 型基础上，对车辆的振动特性进行了仿真；并且对该车驾驶室悬置的一些主要设计 参数进行了匹配研究，以分析具体设计参数对驾驶室舒适性的影响，最终可对改进 设计以及改善其驾驶室舒适性提供一些指导性的建议。本论文对虚拟样机技术在汽 车设计开发上的实际应用作了一定的探索。虚拟样机技术的掌握和运用对于我国汽 车工业技术水平的提高和降低汽车开发成本，提升企业竞争力有重要作用，具有现 实的工程实际意义。
商用车驾驶室悬置系统隔振试验与优化
Ｊ ｕ ｌ ｙ ２ ０ １ ７
● 车辆工程
Ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
商 用 车 驾驶 室悬 置 系统 隔振 试 验 与 优 化
吴继辉 ， 夏 均忠 ， 王增强 ， 朱 明兵 ， 于明奇
（ １ ． 陕西 重型 汽车有 限公 司 汽 车工程研 究院 ， 西安 ７ １ ０ ２ ０ ０ ； ２ ． 军事 交通 学院 军 用车辆 系 ， 天津 ３ ０ ０ １ ６ １ ）
文章 编号 ： １ ６ ７ ４ — ２ １ ９ ２ （ ２ ０ １ ７） ０ ７ — ０ ０ ３ ６ — ０ ５
Ｖｉ ｂｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ Ｏｐｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｃａ ｂ
Ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｆ ｏ ｒ Ｃｏ ｍｍ ｅ ｒ ｃ ｉ ａ ｌ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ
ＷＵ Ｊ ｉ ｈ ｕ ｉ ，ＸＩ Ａ Ｊ ｕ ｎ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ，Ｗ ＡＮＧ Ｚ ｅ ｎ ｇ ｑ ｉ ａ ｎ ｇ 。 ＺＨＵ Ｍｉ ｎｇ ｂ ｉ ｎｇ ，ＹＵ Ｍｉ ｎｇ ｑｉ
，
（ １ ． Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ｏ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｈ ｅ ａ ｖ ｙ Ｄ ｕ ｔ ｙ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ２ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｆ ｏ ｒ ｔ ｏ ｆ ｃ ａ ｂ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｍｍｅ ｒ ｃ ｉ ａ ｌ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｏ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｎ ｄ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｅ ｓ ｉ ｔ ｓ ｓ ｔ ｉ ｆ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ａ ｍｐ ｉ ｎ ｇ ．Ｉ ｔ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ ｍａ ｋ ｅ ｓ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｃ ａ ｂ ｓ ｕ ｓ ｐ ｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
商用车驾驶室全浮式悬置系统开发(一)
商用车驾驶室全浮式悬置系统开发（一）摘要：商用车驾驶室全浮式悬置系统是一种可以使车辆在行驶过程中减少震动和提高舒适性的技术。
本文介绍了该系统的各种组成部分，并探讨了其在增加驾驶员舒适性和减少疲劳方面的优势。
在该技术的开发中，还需要解决技术上的一些挑战，如系统的设计、控制和测试等。
我们希望该技术能够在商用车辆中得到广泛应用。
关键词：全浮式悬置系统；商用车辆；舒适性；疲劳；技术挑战正文：1. 引言商用车驾驶室的舒适性和减少疲劳是一个受到广泛关注的话题。
随着科技的发展和创新，全浮式悬置系统被广泛运用于商用车辆，以减少震动和提高舒适性。
2. 全浮式悬置系统的组成部分全浮式悬置系统包含四个部分：悬架、支座、气囊和控制系统。
2.1 悬架悬架是全浮式悬置系统的核心组成部分，用于支撑车体、减少震动和提供舒适性。
悬架可以分为主动和被动两种类型，其中主动悬架根据路况自动调整，而被动悬架则需要由驾驶员手动调整。
2.2 支座支座用于固定悬架，减少震动和保持车体稳定性。
支座一般分为机械和液压两种类型，其中液压支座可以根据路况和驾驶习惯进行调整，从而降低车辆的震动和噪音。
2.3 气囊气囊是全浮式悬置系统另一个重要的组成部分，用于支持悬架和调节车身高度。
气囊一般由弹性材料制成，能够在固定、变形和挤压之间进行变化。
2.4 控制系统控制系统是全浮式悬置系统的关键组成部分，用于控制悬架的运动和调整。
控制系统主要包括传感器、计算机和电子控制单元（ECU）。
传感器用于检测车辆的动态变化，计算机用于对传感器数据进行处理，而ECU则用于控制悬架的运动和调整。
3. 全浮式悬置系统的优点全浮式悬置系统具有以下优点：3.1 提高驾驶员舒适性全浮式悬置系统可以降低车辆的震动和噪音，提高驾驶员的舒适性。
3.2 减少驾驶员疲劳全浮式悬置系统可以使驾驶员减少长时间驾驶过程中的疲劳。
3.3 保护道路全浮式悬置系统可以降低车辆对道路的破坏，从而减少道路维修成本。
《某乘用车动力总成悬置系统隔振分析与优化设计》
《某乘用车动力总成悬置系统隔振分析与优化设计》一、引言随着汽车工业的快速发展，乘用车的动力性能和舒适性越来越受到消费者的关注。
动力总成悬置系统作为连接发动机与车身的重要部分，其隔振性能的优劣直接影响到整车的驾驶平稳性和乘坐舒适性。
因此，对某乘用车动力总成悬置系统的隔振分析与优化设计显得尤为重要。
本文将针对某乘用车动力总成悬置系统进行隔振分析，并提出相应的优化设计方案。
二、动力总成悬置系统概述动力总成悬置系统主要由发动机、悬置元件、支架等组成，其作用是减小发动机振动对车身的影响，提高整车的驾驶平稳性和乘坐舒适性。
该系统通过合理的结构设计，将发动机的振动能量有效地传递到车身，同时减小振动对其他部件的影响。
三、隔振分析1. 振动源分析：发动机在工作过程中产生的振动是主要的振动源。
这些振动通过悬置系统传递到车身，影响整车的驾驶性能和乘坐舒适性。
2. 传递路径分析：发动机的振动通过悬置元件、支架等传递到车身。
在这个过程中，各部件的刚度、阻尼等特性对振动的传递有重要影响。
3. 隔振性能评估：通过对动力总成悬置系统的振动特性进行分析，可以评估其隔振性能。
在实际应用中，可采用实验测试和仿真分析相结合的方法，对隔振性能进行评估。
四、问题与挑战在动力总成悬置系统的隔振设计与应用过程中，面临以下问题与挑战：1. 悬置元件的刚度与阻尼特性难以同时满足低频和高频的隔振需求。
2. 支架结构的优化设计难度较大，需考虑结构强度、刚度、质量等多方面因素。
3. 整车布局的限制对动力总成悬置系统的设计提出更高的要求。
五、优化设计方案针对上述问题与挑战，提出以下优化设计方案：1. 优化悬置元件的设计：通过调整材料的弹性模量、密度等参数，使悬置元件在低频和高频范围内均具有较好的隔振性能。
同时，可考虑采用橡胶等具有非线性特性的材料，以提高悬置元件的隔振效果。
2. 支架结构优化：采用有限元分析等方法，对支架结构进行优化设计。
在满足结构强度和刚度要求的前提下，减轻支架的质量，从而提高整车的燃油经济性和驾驶性能。
商用车驾驶室全浮式悬置系统开发(二)
商用车驾驶室全浮式悬置系统开发（二）摘要：本文介绍了一种商用车驾驶室全浮式悬置系统的开发。
该系统采用了基于传感器反馈的控制算法，可以适应各种路况，提供更为平稳的行驶体验，同时还能减少驾驶员的疲劳感和车辆的损耗。
文章详细介绍了该系统的结构设计和控制原理，并进行了仿真和实验验证。
结果表明，该系统可以有效地降低驾驶室的振动幅度和加速度，提高了驾驶舒适性和安全性。
关键词：商用车，驾驶室，全浮式悬置系统，传感器反馈，控制算法，仿真，实验正文：一、绪论商用车行驶过程中，车身受到颠簸、震动等多种不同的外力干扰，这些干扰不仅会影响车辆的行驶安全性，还会给驾驶员带来疲劳感和不适感。
为了解决这些问题，一些高端商用车开始采用了全浮式悬置系统，该系统通过将驾驶室与车身隔离，可以减轻驾驶员的疲劳感，同时还能有效降低车辆的损耗。
但这种系统也存在一些问题，比如缺乏对路面的自适应性、易受到控制器干扰等。
因此，本文提出了一种商用车驾驶室全浮式悬置系统的开发方案。
该系统采用了基于传感器反馈的控制算法，可以自动适应不同的路况，提供更为平稳的行驶体验，同时还可以显著减轻驾驶员的疲劳感和车辆的损耗。
二、设计方案1.系统结构本系统采用三自由度结构，包括前后平移和垂直摇晃。
驾驶室底部安装了四个气弹簧，分别与四个悬挂点相连。
其中两个悬挂点位于前部，两个位于后部。
气弹簧通过传感器反馈，控制气压大小以实现对驾驶室的悬挂控制。
此外，还配备了一台集成式控制器，通过与车辆电子系统的通信接口，控制悬挂系统的运行。
2.控制算法为了提高系统的自适应性和控制精度，本文采用了基于传感器反馈的自适应控制算法。
该算法可以根据传感器反馈参数，自动调整气弹簧的刚度和阻尼系数，以适应不同的路况。
此外，还采用了模糊控制算法，可以更好地解决控制器干扰等问题。
三、仿真与实验在理论设计完成之后，本文进行了仿真和实验验证。
仿真结果表明，该系统在不同路况下均能提供更为平稳的行驶体验，并有效减少驾驶舒适性和安全性的影响。
商用车驾驶室悬置隔振系统设计开发
Hz）或 悬 架 弹 簧 下 质 量 共 振 频 悬架弹簧上质量系统的共振频
率 率
范 范
车 载
适 速 货
合多 行驶 汽车
数 的
路 中
面 高
条 档
件 中
、 、
各种 重型
结构相对复杂，价格适中
在相同的载荷作用下， 可以得到比螺旋弹簧或钢板弹簧低得多的振动频率 （一般为
空气 弹簧式
0.8～1.5Hz），从 而 提 高 车 辆 行 驶 平 顺 性 ； 空气弹簧具有变刚度特性，其固有频率可以根据需要而适当地改变； 通过高度调节装置可以保持驾驶室相对位置不变；
对标分析
产品定义
结构研究
总成隔振分析计算
CAE分 析
悬置参数计算分析； 悬置参数优化分析； 弹性元件计算
重要零部件及系统有限元分析； 驾驶室翻转分析； ECER29 法 规 分 析
改进设计
试验
试制
工程设计
悬置总成系统参数计算结果见表 2 所列。
表 2 悬置初步分析计算结果
参数
数值
驾 驶 室 质 量 /kg
表 4 不同因素的水平值
因素 K1 /
K2 /
C1c /
C1e /
C2c /
C2e /
N·mm-1 N·mm-1 N·m·s-1 N·m·s-1 N·m·s-1 N·m·s-1
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表 3 总加权加速度均方根值对比
项目
试验结果
刚弹耦合模型 计算结果
刚体模型 计算结果
垂直方向总加权 加速度均方根值 0.695 4
0.636 5
0.602 5
3.2.4 悬置参数优化分析 采用虚拟 DOE 正交试验技术对驾驶室悬置进
行系统参数优化。 以前、后悬置弹簧刚度和前、后减 振器阻尼为优化设计因数，每个因数分为 3 个水平， 驾驶室质心处垂直、水平加速度为输出，计算影响驾 驶室振动舒适性每个因素的最佳水平。 考虑交互作 用（包括高阶交互作用）的影响，采用 L27（313）正交表 头进行虚拟试验计算。 试验中的因素和水平值见表 4 所列。 表中，K1 为前悬置弹簧刚度；K2 为后悬置弹 簧刚度；C1c 和 C1e 分别为前 减 振 器 的 压 缩 和 拉 伸 阻 尼；C2c 和 C2e 分别为后减振器的压缩和拉伸阻尼。
水平 3 795 80.7 10.38 18.46 10.62 22.6
前后悬置弹簧刚度以及前后减振器阻尼匹配计 算分析结果见表 5、表 6 所列。 经仿真优化分析，确 定前、后悬置弹簧刚度选择 2 水平，前减振器阻尼选 择 3 水平，后减振器阻尼选择 2 水平，是考虑交互影 响的前提下对垂直振动衰减最好的选择， 使驾驶室 质心处加权加速度均方根值改善了 17.54 %，见表 7 所列。 表 5 前、后悬置弹簧刚度不同搭配总加权加速度均方根值
表 4 不同因素的水平值
因素 K1 /
K2 /
C1c /
C1e /
C2c /
C2e /
N·mm-1 N·mm-1 N·m·s-1 N·m·s-1 N·m·s-1 N·m·s-1
水平 1 353.33 35.87 4.61 8.21 4.72 10.05
水平 2 530 53.8 6.92 12.31 7.08 15.08
Hz）或 悬 架 弹 簧 下 质 量 共 振 频 悬架弹簧上质量系统的共振频
率 率
范 范
车 载
适 速 货
合多 行驶 汽车
数 的
路 中
面 高
条 档
件 中
、 、
各种 重型
结构相对复杂，价格适中
在相同的载荷作用下， 可以得到比螺旋弹簧或钢板弹簧低得多的振动频率 （一般为
空气 弹簧式
0.8～1.5Hz），从 而 提 高 车 辆 行 驶 平 顺 性 ； 空气弹簧具有变刚度特性，其固有频率可以根据需要而适当地改变； 通过高度调节装置可以保持驾驶室相对位置不变；
·设计·计算·研究·
商用车驾驶室悬置隔振系统设计开发
王新宇 1，2 王登峰 2 陈 静 2 吕 伟 1
（1.中国第一汽车集团公司技术中心；2.吉林大学）
【摘要】介绍了几种驾驶室悬置的功能特征及其设计流程。 建立了某重型商用车驾驶室悬置多刚体 ADAMS 模 型和驾驶室悬置刚弹耦合模型，并将两模型计算结果与道路试验结果进行了时域对比分析。 结果表明，两模型时域 加速度信号与试验结果十分相近； 频率小于 20 Hz 时刚弹耦合系统动力学仿真模型的计算结果与试验结果最接近 ， 但频率大于 20 Hz 后弹性体模型的精度接近于多刚体模型，从而验证了经验悬置参数计算方法的正确性。 采用虚拟 DOE 正交试验技术对驾驶室悬置进行了系统参数优化。
加 速 度 /m·s-2
20 10
0 -10 -20 -30
10.00
11.25
仿真值 试验值
12.50 时间/s
13.75
15.00
（b）刚 弹 耦 合 模 型 左 前 悬 置 处 图 5 动力学仿真模型时域分析结果
加速度功率谱密度对比结果如图 6 所示。 从图 6 可以看出， 频率小于 20 Hz 时刚弹耦合系统动力 学仿真模型的计算结果与试验结果最接近； 但是当 频率大于 20 Hz 后弹性体模型的精度接近于多刚体 模型， 其主要原因是在 Nastran 中进行模态抽取中 的模态分析频率上限截至频率 20 Hz。
加 速 度 功 率 谱 密 度 /m2·s-3
0.9
0.8
0.7
试验值
0.6
计算值（刚弹耦合模型） 计算值（刚体模型）
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 频 率 /Hz
图 6 加速度功率谱密度对比曲线
总加权加速度均方根值对比见表 3 所列。
2009年 第 3 期
主题词：商用车 驾驶室悬置 隔振系统 设计 中图分类号：U463 文献标识码：A 文章编号：1000－3703（2009）03－0011－03
Design and Development of Vibration Isolation System of Commercial Vehicle’s Cab Suspension
悬置总成主要功能如下: a. 支撑驾驶室； b. 改善驾驶室的乘坐舒适 性 ，提 高 驾 驶 室 结 构的疲劳寿命； c. 通过铰接 机 构 使 驾 驶 室 能 够 平 稳 翻 转 （平 头驾驶室）； d. 提高驾驶室碰撞安全性（悬浮式悬置）。 目前国内外驾驶室悬置结构根据弹性元件的不 同可分为橡胶减振垫、螺旋弹簧、钢板弹簧及空气弹
本次开发驾驶室悬置为 4 点式悬浮式悬置 （图 2），弹性元件为螺旋弹簧。
— 11 —
·设计·计算·研究·
表 1 各种型式驾驶室悬置的功能特征
型式
功能特征
适用车型
橡胶减 振垫式
非线性刚度，通过结构变化可实现分段变刚度； 刚度大、行程小； 具有一定吸收振动效果，由于行程较小，对较大幅值或较高频率的振动衰减效果不好； 结构简单、价格低
结构复杂，成本增加
中、重型高档载货汽车
根据驾驶室质量及质心位置、 驾驶员及成员质
量及质心位置和前后悬置布置位置及结构， 进行驾
驶室悬置参数计算分析，计算所用公式如下：
姨 f0
=
1 2π
K m
（1）
ξ
＝
C CC
（2）
CC =2 姨mK
（3）
式 中 ，m 为 驾 驶 室 总 成 质 量 ；K 为 悬 置 系 统 刚 度 ；f0
2009年 第 3 期
簧等几种， 各种型式悬置的功能及适用车型见表 1 所列。
2 悬置开发设计流程
悬置设计的开发流程以及各阶段的主要内容如 图 1 所示。
3 悬置隔振性能设计开发
悬置总成隔振计算主要包括系统参数计算分 析、系统参数优化仿真分析和弹性元件计算。文中以 某重型载货汽车驾驶室悬置为例， 阐述了悬置系统 参数计算分析与系统参数优化仿真分析方法。 3.1 系统参数计算分析
本文建立的驾驶室悬置多刚体 ADAMS 模型和 驾驶室悬置刚弹耦合模型分别如图 3 和图 4 所示。 其中刚弹耦合自由度有所增加， 考虑分析计算时间 以及实际工况，驾驶室模态上限截至到 20 Hz。
零部件及系统台架试验； 驾驶室翻转试验；
DMU； 整车道路试验
悬置零件详细三维数据设计； 确定二次开发件结构布置尺寸及性能 参数，提供供应商； DMU； 目标成本分析； 悬置零件三维图设计
图 1 悬置设计开发流程
图 2 某重型载货汽车螺旋弹簧系统室悬置多刚体模型
图 4 驾驶室悬置刚
弹耦合模型
3.2.2 道路试验
为了获得悬置系统振动输入信号， 进行道路试
验， 试验地点是中国第一汽车集团公司技术中心农
汽车技术
·设计·计算·研究· 安试车场。 利用 Matlab 软件编写程序将试验中测量 得到的加速度信号处理成位移信号， 从而避免加速 度信号在积分过程中出现相位问题。 用于测量仿真 模型输入信号的加速度传感器主要布置在驾驶室 前、后 4 个悬置支架接近车架的部位，用于模型验证 输出信号采集的传感器主要布置在驾驶室前悬置左 右上托架靠近驾驶室的部位和驾驶室后悬置左右锁 靠近驾驶室的部位，一共 8 个传感器。 3.2.3 模型验证
对标分析
产品定义
结构研究
总成隔振分析计算
CAE分 析
悬置参数计算分析； 悬置参数优化分析； 弹性元件计算
重要零部件及系统有限元分析； 驾驶室翻转分析； ECER29 法 规 分 析
改进设计
试验
试制
工程设计
悬置总成系统参数计算结果见表 2 所列。
表 2 悬置初步分析计算结果
参数
数值
驾 驶 室 质 量 /kg
将驾驶室悬置多刚体仿真模型和刚弹耦合仿真 模型分析结果与道路试验测量结果进行时域对比分 析，结果如图 5 所示。图 5 显示时域加速度信号与试 验结果十分相近。
加 速 度 /m·s-2
20 10
0 -10 -20 -30
10.00
11.25
仿真值
试验值
12.50 时间/s
13.75
15.00
（a）刚 体 模 型 左 前 悬 置 处
经常以中、 低车速在普通 公路上行驶的中、 小吨位载 货汽车
线性刚度，共振频率一般为 2～3 Hz；
螺旋 弹簧式
围 围
刚度小，行程大； 相 对 于 车 体 （车 架 ）的 一 阶 弯 曲 共 振 频 率 范 围 （5～6 （8～15 Hz），可获得较大的吸收振动效果；但相对于 （2～5 Hz），减振效果不明显；
Wang Xinyu1,2,Wang Dengfeng2,Chen Jing2,Lü Wei1 （1．China FAW Group Corporation R&D Center；2．Jilin University） 【Abstract】The functions characteristics and design flow of several cab suspensions were introduced in this paper. The multi -rigid -body ADAMS model and rigid -elastic coupling model for a heavy -duty commercial vehicle’s cab suspension were established,the calculation and road test results were compared and analyzed.The results show that the time domain acceleration signal of the two models is approximately consistent with the test result,when the frequency is less than 20 Hz,the calculation results of rigid-elastic coupling simulation model are most close to the test results;when the frequency is more than 20 Hz,the precision of the elastic body model closes to multi -rigid -body model,thus the validity of empirical suspension parameter calculation method was verified.Finally,the system parameters optimization of cab suspension was carried out by using virtual DOE orthogonal test technique.