红岩金刚车全浮式驾驶室悬置设计分析

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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)

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设计和开发。

该系统采用了先进的电控系统和气压控制技术,通过调节空气弹簧和减震器的气压来实现对驾驶室的自适应悬挂调节,可以有效降低路面颠簸对驾驶员的影响,提升驾驶舒适度和安全性。

在系统实现方面,本文对控制算法、气压调节、悬挂参数设计等方面进行详细说明,并进行了仿真和试验验证。

最终结果表明,该系统能够有效改善商用车的驾驶舒适度和稳定性,有较高的实用价值。

关键词:商用车;驾驶室;全浮式悬置系统;自适应调节;气压控制;安全性;舒适度。

正文:1.引言随着工业化和城市化的快速发展,商用车已经成为现代物流和交通运输中不可或缺的一部分,它们承载着物流和人员运输的重要任务。

然而,由于商用车行驶的路况和工况条件较为复杂,且车身设计和悬挂系统的局限性,导致商用车驾驶舒适度和安全性面临着很大的挑战。

为了提升商用车驾驶舒适度和安全性,设计一种全浮式悬置系统显得尤为重要。

全浮式悬置系统采用气弹簧和液压减震器的组合,实现对车身的全程悬挂调节,从而达到优化车辆稳定性和驾驶舒适度的目的。

目前,国内外一些车辆制造商都已开始研发商用车全浮式悬置系统。

但是,商用车驾驶室悬置系统的特殊性和较高的技术要求,对其悬置系统的设计和开发提出了更高的要求。

本文基于市面上流行的商用车驾驶室结构,结合现有的气压控制技术和电控系统,设计并开发了一种全浮式悬置系统。

该系统通过气压调节实现自适应悬挂调节,可以显著提高商用车驾驶舒适度和安全性,为商用车领域的悬挂系统研究提供了新的思路和实践经验。

2.商用车驾驶室全浮式悬置系统设计2.1 系统基本结构和工作原理商用车驾驶室全浮式悬置系统是由气压调节器、气压传感器、减震器、气弹簧和悬挂控制器等组成。

整个系统分为两部分:电控部分和气控部分。

当车辆行驶时,气控部分的气压传感器将路面信息采集反馈到悬挂控制器,悬挂控制器根据反馈信息自动调节气压调节器,使气压调节器对气弹簧进行调节,从而实现对驾驶室的自适应悬挂调节。

重型货车全浮式驾驶室悬置的建模分析及改进

重型货车全浮式驾驶室悬置的建模分析及改进

重型货车全浮式驾驶室悬置的建模分析及改进
李旭;刘华;冯清;王翠萍;尹鹏举
【期刊名称】《汽车技术》
【年(卷),期】2008(000)005
【摘要】针对重型货车全浮式驾驶室在路况较差时振动剧烈的情况,利用UG软件对全浮式驾驶室悬置进行建模,将模型导入ADAMS中作仿真分析,找出问题所在.在此基础上根据生产厂家实际情况选择半浮式驾驶室悬置为改进方案,进行建模、运动仿真分析,主要比较全浮式、半浮式驾驶室悬置的仿真输出曲线.仿真结果表明,改进方案满足了厂家要求.
【总页数】4页(P38-41)
【作者】李旭;刘华;冯清;王翠萍;尹鹏举
【作者单位】山东理工大学;山东理工大学;淄博职业学院;山东理工大学;山东理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】U463.81
【相关文献】
1.重型牵引车全浮式驾驶室悬置参数的优化与匹配分析 [J], 陈无畏;王磊;陈晓新
2.半挂牵引车全浮式驾驶室悬置失效安全性问题研究 [J], 高金玲;马力;周旋
3.整车刚柔多体全浮式驾驶室悬置隔振仿真 [J], 宋发宝;马力;张宇龙;朱祝英
4.虚拟样机在某重卡全浮式驾驶室悬置开发中的应用研究 [J], Wang
Huowen;Wang Xiangting;Cao Wenchao;Wu Di
5.某重型卡车全浮式驾驶室悬置系统设计 [J], 莫荣福;陈超;彭友余;李玉宝;刘望东因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

驾驶室悬置机构总成设计规范

驾驶室悬置机构总成设计规范

第三节
扭杆翻转系统结构设计
一、驾驶室重量、重心位置的确定
210
驾驶室的重量和重心位置是扭杆和翻转中心设计的依据,它们准确与否将 直接关系到驾驶室翻转时的轻便性。 如果将驾驶室的重量估计的过重或重心位置 偏低、偏后,则设计处的扭杆扭矩必然过大,致使驾驶室向前翻转的速度过快, 回位困难,甚至不能回位。反之,如果将驾驶室的重量估计的过轻或重心位置偏 高,在翻转驾驶室时将会感到沉重,甚至翻不起来。因此,在设计时对驾驶室的 重量和重心位置必须认真对待。 在新车设计中,驾驶室的重量和重心位置可以采用以下方法确定。 1、根据样车的驾驶室来定 如果有参考样车,应首先把样车驾驶室的重量和重心位置测出,并估计新 设计的驾驶室与样车驾驶室的差别,定出其重量及重心的位置。样车驾驶室的重 量和重心位置的测定可参照 JZQS04-04-02《EQ1040G/T 驾驶室重量及重心测定》 中的方法。 2、估计 根据所设计的新车驾驶室外廓尺寸、结构、材料、内部设施及其布置等, 与已知重量、重心位置的一种或几种驾驶室对照比较,可以估计出新车驾驶室的 重量和重心位置。这种方法以经验为基础,不易估计得很准确。 3、计算 根据驾驶室得每块板的尺寸、形状、料厚等分别计算出它们的重量和重心 位置,同时计算出驾驶室内各种设施的重量和重心位置,然后再详细计算车总的 重量和重心位置。这种方法非常复杂,也不易计算得很准确。 利用以上各种方法得到驾驶室得大致重量和重心位置,然后计算出扭杆得 尺寸,用以布置设计,待驾驶室制造出来以后,再实测出其重量和重心位置,最 后进行精确计算,修改扭杆设计。 特别说明: 通常在设计时认为驾驶室的重心位置在左右对称的中心面内 (即 Y0 平面内) ,下文中所以关于扭杆计算的角度也是认为在 Y0 平面内。 二、翻转中心位置及驾驶室翻转角的确定 1、确定翻转中心的原则 1.1 应有足够的刚度和强度。 翻转中心也是驾驶室的悬置点。当驾驶室被翻起来时,它的整个重量全由 两个支承点来承担。 汽车运行中的各种力、 力矩和振动等也由此点传递给驾驶室。

商用车驾驶室悬置仿真设计与试验分析

商用车驾驶室悬置仿真设计与试验分析

商用车驾驶室悬置仿真设计与试验分析黄继刚;李琳;李凯强【摘要】A dynamics simulation model was established and testified by bench test researches for the development of a cab suspension and based on which the vibration isolation was optimized.A finite element model was also built and validated using the boundary conditions extracted from the dynamics model.Several limiting conditions were analyzed,which gave back necessary informations for modifying the structures of cab suspensions.The fatigue characteristics of the cab suspension was also tested by the fatigue tester.The results show that the difficulties encountered in researches and developments of cab suspensions may be solved efficiently by the method of simulation design and experimental analyses.%针对某商用车驾驶室悬置系统,建立了其动力学仿真模型,经台架试验验证后进行了隔振性能优化设计.根据动力学仿真模型的边界条件,建立其有限元仿真模型并进行台架试验验证.在有限元模型中模拟了各种极限工况,根据反馈信息进行修改与重设计.运用疲劳试验机测试了驾驶室悬置系统结构件与弹性元件的三向耐疲劳特性,提出耐疲劳设计建议.结果表明,采用仿真设计与台架试验相结合的方法能快速有效地解决商用车驾驶室悬置研发难题.【期刊名称】《中国机械工程》【年(卷),期】2017(028)021【总页数】6页(P2541-2546)【关键词】驾驶室悬置;动力学模型;有限元模型;台架试验;疲劳特性【作者】黄继刚;李琳;李凯强【作者单位】南京航空航天大学金城学院,南京,211156;南京航空航天大学金城学院,南京,211156;江苏大学汽车与交通工程学院,镇江,212013【正文语种】中文【中图分类】U463.331随着驾乘舒适性要求的不断提高,全浮式商用车驾驶室悬置已日渐普及。

某重型卡车的驾驶室悬置结构优化和应用

某重型卡车的驾驶室悬置结构优化和应用

某重型卡车的驾驶室悬置结构优化和应用伏建博【摘要】针对一款重型卡车全浮式驾驶室悬置存在的问题,通过ADAMS建立驾驶室悬置系统的多体动力学模型进行分析优化,以及通过轻量化设计,配置空气弹簧,提升驾驶室的乘坐舒适性.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)018【总页数】3页(P31-33)【关键词】驾驶室悬置;结构优化;轻量化;ADAMS【作者】伏建博【作者单位】安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽合肥 230601【正文语种】中文【中图分类】U463.8Abstract:The problems existing in the Full floating suspension of heavy truck cab, Cab suspension system was established through Adams multi-body dynamics model for optimization analysis, And through the lightweight design, Configuration of air spring, Improve cab ride comfort. Keywords: cab suspension; structure optimization; light weight; ADAMS CLC NO.: U463.8 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)18-31-03 全浮式悬置系统通过适当增大驾驶室在车辆垂直方向上的运动行程,使悬置弹簧和减振器得以充分缓冲并衰减车架上端的振动。

目前国外如奔驰、斯科尼亚、曼公司等60%以上中重型货车均采用驾驶室全浮式悬置,近几年国内驾驶室全浮式悬置在中重卡货车上的使用也逐渐增多,全浮式悬置已经成为中重型货车的产品特性之一,并逐渐取代橡胶悬置成为商用车的标准配置。

全浮式驾驶室悬置与传统驾驶室悬置的区别

全浮式驾驶室悬置与传统驾驶室悬置的区别

随着重型车技术的不断升级,如何提高驾驶员的乘坐舒适性、减轻驾驶员的疲劳强度、提高车辆的安全性已经成为设计者考虑的重要因素。

目前,在欧洲重型汽车上已经广泛采用了包含空气弹簧的空气悬架和全四点振动悬置的新方法。

本文介绍一种新的驾驶室悬架形式——新型全浮式驾驶室空气悬架,并通过仿真分析说明了这种新悬架的优势。

与传统驾驶室悬架比较,该悬架不仅可有效提高驾驶员的乘坐舒适性,而且可提高驾驶室的碰撞安全性及减小驾驶室悬置点的动载荷。

重型汽车悬架系统是一个复杂的振动系统。

半挂牵引车的振动,其悬架系统由主、次悬架构成。

主悬架包括弹性系统、阻尼减振系统和导向机构;次悬架(以下称为驾驶室悬架)包括弹簧元件、减振器与导向稳定杆。

驾驶室悬架的作用舒适的驾驶室悬架可以减轻驾驶疲劳,从而使驾驶员可以将注意力集中在路面上,这无论对于随行人员、驾驶员、物流业主,还是路面行人,都有重要的安全意义;因此,设计舒适的驾驶室悬架对于长途运输业很有必要。

驾驶室悬架是用来联结驾驶室和车架的,以保证汽车的正常行驶,其主要作用包括:⑴悬挂驾驶室,承受驾驶室的质量,引导垂直运动。

⑵确保驾驶员可以感受到路面情况。

⑶优化驾驶舒适性,隔离或减小振动,减小噪声。

⑷提高安全性,承受最大冲击力,吸收碰撞能量。

⑸允许驾驶室有一定的倾斜(驾驶室在发动机上,货车独有的特征)。

驾驶室悬架一般包括独立的驾驶室前悬架和驾驶室后悬架。

每一个驾驶室悬架部分都包括弹性元件(主要作用是承受垂直载荷和缓和路面冲击)、减振装置(主要作用是加速振动的衰减)和导向机构(主要是减少转弯时驾驶室的侧倾,如纵、横向推力杆、横向稳定杆)。

传统的悬架设计1.驾驶室后悬架传统重型汽车的驾驶室后悬架采用螺旋弹簧或空气弹簧作为弹性元件,一个独立的减振器作为减振元件,几个杆件组成引导机构。

驾驶室垂直振动频率:采用空气弹簧为1.4~1.8 Hz,采用螺旋弹簧为1.8~3 Hz。

悬架系统的垂直跳跃位移为40~60 mm。

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

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]。

一种重型卡车驾驶室后悬置的介绍

一种重型卡车驾驶室后悬置的介绍

重型汽车瓦特杆结构驾驶室后悬置运动轨迹本文将介绍一种瓦特结构驾驶室后悬置的运动轨迹,通过对瓦特杆结构关键点进行参数化建模,然后利用ADAMS求解,以得到该结构的运动轨迹。

正文1 导言随着对重型汽车舒适性要求的提高,驾驶室全浮悬置已经成为主机厂的主流配置。

而全浮悬置分为前、后悬置,对于后悬置结构常见的有推力杆(panhard)导向的后悬置(关联悬置)和单横臂导向的后悬置(独立悬置)。

对于推力杆结构的后悬置,其结构本身有加剧侧倾趋势的缺点,且推力杆越短,布置的越倾斜,这种趋势越剧烈;且由于其只依靠一个点固定,在驾驶室有前后运动时,有可能发生侧偏的问题。

对于单横臂导向的后悬置结构,其主要问题是结构较复杂,占用空间大。

在底盘悬架上采用的瓦特杆导向结构可以有效避免推力杆结构侧倾的问题,而占用空间的问题可以通过合理的结构设计解决。

基于瓦特杆导向机构具有的特点,本文将介绍一款瓦特杆结构的驾驶室后悬置结构,并将基于参数化的建模的方法得到其数学函数关系,然后利用ADAMS 软件求解,以获得该种结构的运动轨迹。

2 瓦特杆运动轨迹的分析2.1瓦特杆结构驾驶室后悬置介绍本文介绍的瓦特杆结构驾驶室后悬置如图1所示,驾驶室后悬置主要由上支架、下支架、集成减振器的气囊和瓦特杆导向机构组成,瓦特杆结构包括序号1和3两个瓦特杆(序号1和3完全相同,安装初始角也相同)以及序号2转枢组成。

驾驶室与上支架连接,下支架与车架连接。

P0(x0,y0)P1(x1,y1)P2(x2,y2)P3(x3,y3)P4(x4,y4)图1 瓦特杆机构驾驶室后悬置图2瓦特杆机构原理图2.2 轨迹分析我们将上图1中瓦特杆结构抽象为原理图2,图2中P1和P4两点分别与车架相连,作为机架连接点,P0点即是转枢的旋转点,上支架能够绕该点旋转。

图2中的圆圈为铰接副,线代表杆。

该结构本质上是一个四连杆机构。

我们假设P1、P2点之间的杆长为L12,P2、P0点之间的杆长为L02,P0、P3点之间的杆长为L03,P2、P3点之间的杆长为L23,P3、P4点之间的杆长为L34,P4、P1点之间的杆长为L14。

重型货车全浮式驾驶室悬置的建模分析及改进

重型货车全浮式驾驶室悬置的建模分析及改进

F l Fl a i g Ca o n i g o a y Du y Tr c s u l o tn b M u tn fHe v t u k -
L u,i H aF n igWagC iig,i P nj。 i 。J u 。 e gQn2 n upn 。 n e g X Iu , , Y u
( .h n o gUnv ri f e h oo y 2Zb c t n l nt ue 1S a d n iest o c n lg ; .ioVo ai a si t ) y T o i t
【 s atT d rs a tev l t irt no l f aigcbm u t go ev u u kw i a pn di Abt c] oa des th i e bai fu — ot a o ni f ayd t t c hc hp e e r o nv o f ll n n h yr h n
模 , 模 型导 入 A A 将 D MS中作 仿 真 分 析 , 出 问题 所 在 。 此 基 础 上 根据 生产 厂 家 实 际情 况 选 择 半 浮 式 驾 驶 室 悬 置 为 找 在 改 进 方 案 , 行 建模 、 动 仿 真 分 析 , 进 运 主要 比较 全 浮 式 、 浮 式 驾驶 室 悬 置 的仿 真输 出 曲线 。仿 真 结 果 表 明 , 进 方 案 半 改 满 足 了厂 家 要 求 。
梁 支 座 与大量 螺栓 连接 处 的 自由度进 行耦 合 ;
C 去掉横 梁 上一 些无 关 紧要 的装 配孔 ; .
d 对 发动 机 、 . 变速 器等 总成 不予 表示 。
限性 , 些车 型 给人 以“ 重脚 轻 ” 某 头 的感 觉 , 路面 稍差
就振 动 颠簸严 重 ,驾驶 室 前悬 置 与后悬 置 的减振 块 与大 架和驾 驶 室相撞 击 , 使驾驶 室 振 动严 重 。

商用车全浮式驾驶室悬置系统优化设计

商用车全浮式驾驶室悬置系统优化设计
( 武汉理 工 大学 , 武汉 40 7 ) 30 0
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 。

行优化 设计后 , 线 性 优化 结 果 进 行 非 线 性 化处 理 对

重型商用车驾驶室悬置试验与优化

重型商用车驾驶室悬置试验与优化

重型商用车驾驶室悬置试验与优化文令强;杨辉【摘要】针对某公司研制的重型商用车驾驶室振动舒适性不理想的状况, 进行试验样车与对标车主观舒适度评价与减振器温度变化对比试验, 并对相关参数进行理论分析, 诊断得出试验样车驾驶室前悬置存在隔振效果不明显的问题, 在分析对比试验样车与对标车悬置参数选取及考虑改进成本的基础上, 提出优化试验样车驾驶室前悬置参数的建议, 并对优化后的样车进行主观舒适度评价与实车道路试验验证, 得出参数优化后的样车舒适度改善明显.%According to company developed a heavy commercial vehicle cab vibration comfort is not an ideal situation, test-ing and benchmarking sample car subjective comfort evaluation and shock absorber temperature change contrast test, then an-alyzes the relevant parameters, it is find that the test vehicle cab suspension of vibration isolation effect is not obvious prob-lems, based on the analysis of contrast test vehicle and benchmarking vehicle suspension parameter selection and considera-tion of cost improvement, the author suggest optimist suspension parameters, and then evaluate the comfort prototype and the real vehicle road test, after parameter optimization of vehicle comfort is improved obviously.【期刊名称】《科技创新与生产力》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】4页(P112-114,117)【关键词】重型商用车;驾驶室悬置;振动;优化【作者】文令强;杨辉【作者单位】太原理工大学, 山西太原 030024;江铃重型汽车有限公司, 山西太原030032;江铃重型汽车有限公司, 山西太原 030032【正文语种】中文【中图分类】U463驾驶室悬置作为隔离振动进入驾驶室的重要部件,其工作效能的好坏直接影响了驾乘人员的身体健康及工作效率。

某重型越野汽车驾驶室后悬置有限元分析及改进

某重型越野汽车驾驶室后悬置有限元分析及改进

某重型越野汽车驾驶室后悬置有限元分析及改进
谭俊良;魏金琳;席文进
【期刊名称】《实用汽车技术》
【年(卷),期】2014(000)007
【摘要】本文以 ANSYS软件为工具,对某型号越野汽车驾驶室后悬置支架进行
受力分析,详细准确地确定了汽车驾驶室后悬置支架的受力情况和应力分布部位,依托分析结果对支架结构进行优化,达到降低驾驶室后悬置支架关键部位应力的目的,并通过实际试验进行验证,结果显示优化后的支架有效地改善了关键部位的应力,解决了支架断裂问题,提高了整个驾驶室悬置系统的可靠性能。

【总页数】3页(P54-56)
【作者】谭俊良;魏金琳;席文进
【作者单位】陕西重型汽车有限公司,陕西西安710200;陕西重型汽车有限公司,陕西西安 710200;陕西重型汽车有限公司,陕西西安 710200
【正文语种】中文
【中图分类】U463.8
【相关文献】
1.某重型卡车驾驶室悬置系统的改进 [J], 徐金志;刘江波;王香廷;刘守银
2.重型货车全浮式驾驶室悬置的建模分析及改进 [J], 李旭;刘华;冯清;王翠萍;尹鹏

3.某重型越野汽车驾驶室后悬置有限元分析及改进 [J], 谭俊良;魏金琳;席文进
4.某重型卡车驾驶室悬置系统的改进 [J], 徐金志;刘江波;王香廷;刘守银
5.某重型越野汽车支架焊接总成有限元分析及结构优化改进 [J], 周士兵;王权;陈清旺;孙业波;孙菲菲;曹保金
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红岩金刚车全浮式驾驶室悬置设计分析

红岩金刚车全浮式驾驶室悬置设计分析

北京汽车图3驾驶室前悬置装配位置文章编号:1002-4581(2010)04-0012-05红岩金刚车全浮式驾驶室悬置设计分析张兰1,曾佳2Zhang Lan 1,Zeng Jia 2(1.重庆交通大学,重庆400074;2.上汽依维柯红岩商用车有限公司,重庆401122)摘要:针对红岩金刚车全浮式驾驶室悬置系统的损坏和隔振差情况,对该车型进行道路试验,测试驾驶室的平顺性,并分析驾驶室悬置的隔振性能,最后通过对悬置的力学计算分析提出整改方案,建立三维模型进行装配可行性分析,并最终在整车上试装成功。

此测试、分析、计算方法可供重型车驾驶室悬置工程师参考。

关键词:驾驶室悬置;平顺性;隔振;计算分析中图分类号:U463.83:U469.2文献标识码:A引言汽车平顺性的问题日益受到重视,驾驶室乘坐舒适性是汽车的一个重要性能指标。

其中,载货汽车驾驶室悬置系统的结构和参数是决定乘坐舒适性的主要因素。

目前,国内外对驾驶室悬置的研究主要集中在以下3个方面:驾驶室的安全性、驾驶室的疲劳可靠性、驾驶室的振动与噪声问题。

车辆在路面上行驶时,乘客振动舒适性主要受以下两方面因素的影响:一方面由发动机传动系统的振动引起,其振动频率较高,对人体舒适性影响较小;另一方面由于路面的不平整等因素引起的振动,其频率大多集中在l ~20Hz 。

上述两种激励最终均是通过驾驶室地板传递至人体。

而驾驶室悬置是振动传递到驾驶室内人体上的主要路径,所以驾驶室悬置的结构和相关参数的设计对驾驶室的舒适性起着至关重要的作用。

1驾驶室悬置隔振性能测试1.1测试说明(1)试验是在上汽依维柯红岩商用车有限公司江北厂区外面的试车公路进行的,测量了30km/h 、40km/h 、50km/h 、60km/h 车速下的振动;(2)测试车速以汽车车速表为准,尽量保持匀速,但是试验路段干扰较大,车速一致性不是很好;(3)测量了驾驶室前后悬置左侧上下连接处图1红岩金刚车驾驶室后悬图2红岩金刚车北京汽车的三轴向振动,但实际分析结果表明,悬置只对悬置上下连接处的垂直振动有影响。

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)

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。

重型货车驾驶室悬置参数的优化与匹配分析

重型货车驾驶室悬置参数的优化与匹配分析

10.16638/ki.1671-7988.2017.10.066重型货车驾驶室悬置参数的优化与匹配分析汤少岩1,2(1.山东理工大学,山东淄博255022 ;2.烟台汽车工程职业学院,山东烟台265500)摘要:重型货车行驶的路况较差,而且大功率发动机的振动较大,对驾驶员的乘坐舒适性造成很大影响。

为了解决货车驾驶室振动较大的问题,提高驾驶室悬置系统的减振性能,文章在仿真软件Simulink中建立了货车驾驶室悬置系统模型,分析路面不平度对货车驾驶室造成的影响,并利用MA TLAB优化工具箱,对驾驶室悬置参数进行优化匹配设计。

优化后,驾驶室内座椅处垂直方向的加速度均方根值下降了13.74%,俯仰角加速度均方根值下降了12.37%。

从优化的结果来看,重型货车驾驶室的悬置系统的减振性能有所提高,乘坐舒适性得到一定的改善。

关键词:货车;驾驶室悬置;参数优化;乘坐舒适性中图分类号:U461.4 文献标志码:A 文章编号:1671-7988 (2017)10-190-03Optimizing of Matching Analysis of Suspension Parameters of TruckTang Shaoyan1,2( 1. Shandong University of Technology, Shandong Zibo 255022; 2. Yantai Automobile EngineeringProfessional College, Shandong Yantai 265500 )Abstract: The road condition of heavy trucks is poor and the vibration of high-power engine is serious, which has caused a great impact on the driver's ride comfort. .In order to solve the problem of large truck cabin vibration; improve the damping performance of cab suspension system, based on the simulation software Simulink in the truck cab suspension system model is established, the analysis of the effect of road roughness on truck cabin, and by using the MATLAB optimization toolbox, suspension parameters optimization matching of cab design. After optimization, the driving seat in the vertical direction of the acceleration root mean square value dropped by 13.74%, pitching Angle acceleration root mean square value dropped by 12.37%.From the perspective of the result of optimization, the heavy truck cab suspension vibration isolation performance of the system, some improved ride comfort.Keywords: Truck; Cab suspension; Parameter optimization; Vehicle ride comfortCLC NO.: U461.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)10-190-03前言重型货车是我国主要的交通运输工具之一,在国民经济中有着举足轻重的地位。

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)

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。

红岩汽车换装三菱驾驶室的实践

红岩汽车换装三菱驾驶室的实践

红岩汽车换装三菱驾驶室的实践
刘同社
【期刊名称】《川汽科技》
【年(卷),期】1998(000)001
【摘要】本文简要阐述红岩汽车换装新驾驶室的必要;对长沙平头车身制造厂生产的仿日本三菱T850型驾驶室特点、设备、工艺情况作简单介绍;着重介绍换装该驾驶室有关前后悬置及翻转机构设计过程。

【总页数】3页(P5-7)
【作者】刘同社
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U463.813
【相关文献】
1.换装驾驶室在货车大修中的应用及分析 [J], 张所滨;王琳
2.应用于三菱PLC的CAN总线通信转换装置研究 [J], 李欣玉;范蟠果
3.电动轮自卸车驾驶室人性化设计实践 [J], 金斌;刘凤友;邱增华;付强;王亚超;张立伟;张玉林
4.三菱化学将新建丙烯置换装置 [J], 刘工
5.三菱52×白金CD-R盘片换装 [J],
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北京汽车图3驾驶室前悬置装配位置文章编号:1002-4581(2010)04-0012-05红岩金刚车全浮式驾驶室悬置设计分析张兰1,曾佳2Zhang Lan 1,Zeng Jia 2(1.重庆交通大学,重庆400074;2.上汽依维柯红岩商用车有限公司,重庆401122)摘要:针对红岩金刚车全浮式驾驶室悬置系统的损坏和隔振差情况,对该车型进行道路试验,测试驾驶室的平顺性,并分析驾驶室悬置的隔振性能,最后通过对悬置的力学计算分析提出整改方案,建立三维模型进行装配可行性分析,并最终在整车上试装成功。

此测试、分析、计算方法可供重型车驾驶室悬置工程师参考。

关键词:驾驶室悬置;平顺性;隔振;计算分析中图分类号:U463.83:U469.2文献标识码:A引言汽车平顺性的问题日益受到重视,驾驶室乘坐舒适性是汽车的一个重要性能指标。

其中,载货汽车驾驶室悬置系统的结构和参数是决定乘坐舒适性的主要因素。

目前,国内外对驾驶室悬置的研究主要集中在以下3个方面:驾驶室的安全性、驾驶室的疲劳可靠性、驾驶室的振动与噪声问题。

车辆在路面上行驶时,乘客振动舒适性主要受以下两方面因素的影响:一方面由发动机传动系统的振动引起,其振动频率较高,对人体舒适性影响较小;另一方面由于路面的不平整等因素引起的振动,其频率大多集中在l ~20Hz 。

上述两种激励最终均是通过驾驶室地板传递至人体。

而驾驶室悬置是振动传递到驾驶室内人体上的主要路径,所以驾驶室悬置的结构和相关参数的设计对驾驶室的舒适性起着至关重要的作用。

1驾驶室悬置隔振性能测试1.1测试说明(1)试验是在上汽依维柯红岩商用车有限公司江北厂区外面的试车公路进行的,测量了30km/h 、40km/h 、50km/h 、60km/h 车速下的振动;(2)测试车速以汽车车速表为准,尽量保持匀速,但是试验路段干扰较大,车速一致性不是很好;(3)测量了驾驶室前后悬置左侧上下连接处图1红岩金刚车驾驶室后悬图2红岩金刚车北京汽车的三轴向振动,但实际分析结果表明,悬置只对悬置上下连接处的垂直振动有影响。

1.2测试结果分析由于驾驶室—悬置振动系统的频率较低,因此只分析20Hz 以内的振动。

以悬置下的振动为激励(i m ),悬置上的振动为响应(r e ),驾驶室—悬置系统的传递函数,并分析悬置的隔振率。

用传递率来表示悬置的隔振性能,传递率即响应加速度均方根值与激励加速度均方根值的比值。

以i m -R M S 表示激励加速度均方根值,r e -R M S 表示响应加速度均方根值,则传递率T D 为:T D =(r e -R M S )/(i m -R M S )表1驾驶室悬置垂向振动分析结果表1列出了各种测量工况下前后悬置上下垂直振动的加速度均方根值和传递率,可以看出,前后悬置的传递率偏高,尤其是后悬置的传递率几乎为100%。

说明从减小振动传递的角度来看,该驾驶室的悬置性能不好。

另外还从频域内对悬置上下振动进行了分析对比,计算悬置上下振动的自功率谱,通过互谱和自谱计算传递函数和相干函数。

图4、图5给出了30km/h\上坡\5挡时前悬置、后悬置的分析结果。

从上述频域分析图中,可以看出,前后悬置的阻尼比较大(尤其是后悬置),导致其传递率很高,几乎没有起到隔振的作用。

图4前悬置频域分析图5后悬置频域分析1.3小结从用户使用损坏情况(见图6、图7),三包索赔情况(见表2)以及上面的测试结果来看,红岩金刚车全浮式驾驶室悬置系统的结构、减振弹簧、减振器的参数都存在不合理之处。

为改善驾驶室的平顺性,提高舒适性,降低索赔率,需要对红岩金刚车全浮式驾驶室悬置系统的结构、减振弹簧、减振器进行改进设计。

表2驾驶室悬置修换索赔粗略统计2驾驶室前后悬置计算分析表3红岩金刚高顶驾驶室重量参数驾驶室×重量总重量/N 前悬承重/N后悬承重/N金刚高顶驾驶室872052483472时间使用数量修换次数修换费用2008-06-01-2009-10-3123474件437次312301.42元前悬置后悬置工况E-RMS (ms -2)R-RMS (ms -2)TD (%)E-RMS (ms -2)R-RMS (ms -2)TD (%)30上坡5挡0.49440.552089.60.32330.3210101.030下坡5挡0.47210.583280.60.30980.3055101.040上坡5挡0.67460.689897.80.51600.517299.850下坡6挡0.56950.5770101.00.37670.384897.940上坡6挡0.53210.585890.80.40570.409199.250上坡6挡0.55560.569097.60.36480.367199.450下坡6挡0.53960.562096.00.36740.374598.160上坡7挡0.52050.572490.90.41550.4017103.060下坡7挡0.52510.580590.50.41860.4043104.040上坡6挡0.57650.601595.80.42980.441697.340下坡6挡0.54560.649184.10.38050.3753101.0平均值92.2100.2图6前悬置损坏实图(橡胶垫损坏)图7后悬置损坏实图(弹簧损坏)北京汽车2.1前悬置结构的改进设计分析红岩金刚车全浮式驾驶室前悬置是采用剪刀铰链结构,结构受力放大系数达到2.343,而现在大多重卡车的弹性前悬置受力放大系数都接近1。

前悬置受力放大系数过大,驾驶室重量会不稳定,前减振弹簧的安装空间又受到限制,这样对前减振弹簧的各项技术参数的要求都很高,很多参数就难以控制;前悬置受力放大系数过大,对前悬置的其他单件的强度要求也同时提高,这样造成前悬置其他件容易损坏。

为了把弹性前悬置受力放大系数变小,改善驾驶室的舒适性,改进了前悬置的结构,重新设计相关单件,见图8~图11。

利用三维软件CATIA来建模和进行装配分析(见图12、图13),证实了改进设计的可行性。

前悬置受力放大系数从2.343降低为1.773。

图8上支承件图9连接板图10加强支撑板图11下支承件图12装配分析图13装配侧视2.2前悬置的刚度和阻尼系数的计算分析根据使用与测试的分析结果,以及改进后的前悬置新结构(受力放大系数1.773)的具体情况。

对前减振弹簧参数和减振器的阻尼系数进行重新设计,设计的计算分析过程及其结果如下。

2.2.1前悬置弹簧刚度的计算分析已知条件:(1)整车静止时前减振弹簧的高度(最小工作载荷F1时高度,受装配位置限制)H1=115mm;(2)驾驶室下跳动量到30mm时弹簧的高度(最大工作载荷F2时高度)H2≈98mm;(3)前悬置结构受力放大系数T=328÷185=1.773;(4)弹簧在F1、F2之间的跳动量(工作行程)λ0=30÷1.773(受力放大系数)≈17mm;(5)前悬在驾驶室翻转中心的受力F0=[5248+800(驾驶员及随车物重量)]÷2=3024N;(6)弹簧中径(受结构的装配位置限制)D2=78.5mm;(7)弹簧钢切变模量G=78250MP。

计算结果:(1)高顶驾驶室前减振弹簧的最小工作载荷F1=F0×T=3024×1.773≈5361N;(2)悬置所受冲击载荷(凭经验估计)F3≈1100N;弹簧所受到的冲击载荷F4=F3×T=1100×1.773≈1950.3N;(3)弹簧刚度k=F4/λ0=1950.3÷17=114.72≈115N/mm;(4)在D2=78.5mm,暂取丝径d=13mm,则:弹簧旋绕比C=D2÷d=6.038;弹簧曲度系数K=(4C-1)÷(4C-4)=1.149;(5)丝径d≥1.6K F2C/[τ]姨=1.6 1.14×7311×6.0388÷800姨=12.74mm;说明采用d=13mm的钢丝能满足强度条件;(6)F2时弹簧变形量λ2=F2÷k=(F1+F4)÷k=7311÷115=63.57mm;(7)有效圈数n=G d÷(8C3k)=78250×13÷(8×6.038×6.038×6.038×115)=5.022≈5;间距δ≥λ2÷(0.8n)=63÷(0.8×5)=15.57≈15.5mm;节距t=δ+d=15.5+13=28.5mm;(8)自由高度H0=nδ+(n1-0.5)d=5×15.5+(7-0.5)×13=77.5+84.5=162mm。

2.2.2前悬置阻尼系数设定分析北京汽车对此前悬置的结构动力响应来说,阻尼系数的计算过程非常复杂,限于篇幅,不再展开。

凭着经验设定前悬置减振器的阻尼系数(见表4),在此阻尼系数下可得比较合适的阻尼比。

这样需进行整车试验后再对前悬置减振器的阻尼系数进行适当的修改,直到得到满意的结果。

2.2.3小结根据以上的计算分析,用表4中新参数的弹簧和减振器来装配新结构的弹性前悬置。

从理论上来说新的悬置结构、新的弹簧和减振器参数装配出来的效果肯定比现在使用的前悬好。

表4重新设计的前悬置弹簧和减振器参数2.3后悬置的刚度和阻尼系数的计算分析2.3.1后悬置弹簧刚度的计算分析已知条件有:(1)后减振弹簧在F 1、F 2之间的跳动量(工作行程)λ0≈30mm ;(2)整车静止时单个后减振弹簧受力F 0=2820÷2=1410N ;(3)弹簧中径(受结构的装配位置限制)D 2=82mm ;(4)弹簧钢的切变模量G ≈78250MP 。

计算结果为:(1)后减振弹簧的最小工作载荷F 1≈1410N ;(2)后减振弹簧的冲击载荷(通过经验来估计)F 3≈930N ;(3)后减振弹簧的最大工作载荷F 2=F 1+F 3≈2340N ;(4)弹簧刚度k =F 3/λ0=930÷30=31N/mm ;(5)在D 2=82mm 的条件下,暂取丝径d =10mm ,则:弹簧的旋绕比C =D 2÷d =82÷10=8.2;弹簧的曲度系数K =(4C -1)÷(4C -4)=1.104;(6)丝径d ≥1.6KF2C/≥≥τ姨=1.61.104×2340×8.2÷800姨=8.23mm ;说明采用d =10mm 的钢丝能满足强度要求;(7)F 2时弹簧变形量λ2=F 2÷k =2340÷31=75.48mm ;(8)有效圈数n =G d ÷(8C 3k )=78250×10÷(8×8.23×31)=5.723≈6;间距δ≥λ2÷(0.8n )=75.48÷(0.8×6)=15.725≈16mm ;节距t =δ+d =16+10=26mm ;(9)自由高度:H 0=n δ+(n 1-0.5)d =6×16+(7.5-0.5)×10=96+70=166mm 。

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