基于车身3自由度刚体模态计算的轻型载货汽车驾驶室悬置系统优化
某轻型车变速器后悬置支架模态分析及优化
10.16638/ki.1671-7988.2018.14.010某轻型车变速器后悬置支架模态分析及优化李苗1，李世云2，崔丹丹2，董瑞君3，唐磊3（1.新疆交通职业技术学院，新疆乌鲁木齐831400；2.新疆交通职业技术学院，新疆乌鲁木齐831400；3.重庆长安汽车股份有限公司，重庆401120）摘要：在某轻型车的动力升级过程中，需更改变速器后悬置支架结构，因此要对此结构进行仿真分析。
文章首先根据数模搭建CAE分析模型，然后进行此结构件的模态分析，最后根据仿真结果进行优化设计。
通过实验验证，最终优化后的结构满足模态设计要求，使整车的振动噪声性能得到了提升。
关键字：悬置支架；CAE；优化中图分类号：U467文献标识码：B文章编号：1671-7988(2018)14-23-02The Modal Analysis And Optimization Of Rear Mount Bracket For aLight Vehicle TransmissionLi Miao1, Li Shiyun2, Cui Dandan2, Dong Ruijun3, Tang Lei3( 1.Xinjiang Transportation V ocational Technical College, Xinjiang Urumqi 831400; 2.Xinjiang TransportationV ocational Technical College Xinjiang Urumqi 831400; 3.Chongqing Changan Automobile Co., Ltd. Chongqing 401120 )Abstract: In the process of power upgrade of a light vehicle, it is necessary to change the rear mount bracket structure of the transmission, so the structure is simulated and analyzed. First, the CAE analysis model was built according to the mathematical model, then the modal analysis of the structural parts was carried out, and the optimization design was carried out according to the simulation results. Through experimental verification, the optimized structure meets the modal design requirements, and the vibration noise performance of the vehicle is improved.Keywords: mounting bracket; CAE; optimizeCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)14-23-02前言随着汽车工业的不断发展，目前的设计手段已经不仅仅局限于使用传统的设计实验验证的方式，而是采用设计、仿真、试验验证相结合的方式。
轻型卡车驾驶室悬置系统优化匹配设计研究
轻型卡车驾驶室悬置系统优化匹配设计研究郭福祥1，史文库2，王世朝2（1、南京依维柯汽车有限公司；2、吉林大学汽车工程学院）摘要：汽车的振动与噪声性能现在越来越得到消费者的重视，也越来越成为摆在汽车制造商以及研究人员面前的一个重大课题。
在轻型商用车上，由于成本以及布置空间等原因，无法采用像重型车上的全浮式减振方式。
常用的方法是对驾驶室的悬置进行优化匹配，使其在各个频段下都有较好的振动隔离效果。
本文着眼于轻型卡车驾驶室悬置的匹配分析，从驾驶室惯性参数获取到驾驶室悬置的匹配优化，分析形成了一个完整的匹配方法过程。
这将对驾驶室悬置的匹配具有良好的指导借鉴意义。
关键词：驾驶室悬置；惯性参数；能量解耦；遗传算法；匹配；中图分类号：U463.83文献标识码：AMatch and Optimization of Light Truck Cab MountGUO Fu-xiang1,SHI Wen-ku2,WANG Shi-chao3（1、Nanjing Iveco Co.Ltd; 2、College of Automotive Engineering, Jilin University）Abstract：People take more and more attention on vehicle NVH performance for its significance for vehicle ride comfort，it is also a more and more important challenge for vehicle manufacturers.Because of cost and fit space reason，light truck have little chance to install float drive cab as heavy truck use。
Manufacturers usually match stiffness，to isolate vibration all over large frequency range.This paper is focus on the match and analysis for light truck cab mount，including vibration source analysis，inertia parameter achieving and optimizing for cab mount.A full matching chain is completed and have good reference for other light truck cab mount.Key words：Drive cab mount；Inertia Parameter；Energy Decoupling；Genetic Algorithm；Matching12驾驶室悬置对车辆行驶的舒适性有着重要的作用，现在的汽车制造商越来越重视驾驶室悬置系统的匹配。
某轻型卡车动力总成悬置的振动测试与优化设计
视 。动力 总成悬 置作 为动 力 总成与 车架 之 间 的弹 性 连接件 ，除 了支撑 动力 总成 本体 不发 生零 件 干 涉 问题外 ，还有 重要 的功 能是 衰减 动力 总成 向车 架 传递 的振 动能 量 ，从而 影 响整 车的振 动 水平 和
为 了评价 悬置 在 车辆动 力 总成 向车 架传 递振 动 能量 过程 中的衰减 程度 ，通 常会 在悬 置 系统 的
开 发验证 阶段 ，运用 试验 Ｘ向
Ｙ向 Ｚ 向
９
ｌ ８ ｌ ３
１ ５ １ Ｏ １ ｌ １ ０ １ ２ ９ １ ２
乘 坐舒适 性 。 所 以在新 车型 开发 阶段 ， 通 过悬 置系
度 传感器 。
１ ＿ ２ 测试结 果分析 及对 策
测 试时 采集 车辆 怠速及 各 种匀 速行 驶工 况下
统 参数 的合理优 化 ，对 衰减 动力 总成 的振 动能 量 和提 高乘 员 的 乘 坐 舒 适 性 将 起 到 事 半 功倍 的效 果 。本 文 针对某 轻 型卡 车在 开发 验证 阶段 暴露 出 动力 总 成 悬 置 的 传 递 率 没 有 达 到设 计 目标 的 问 题 ，详 细 叙述 了悬 置 系统重 新进 行优 化 匹配 的过 程 ，最后 提 出 了满 足设 计要 求 的悬置 系 统 的优化
轻 型汽 车技 术
２ ０ １ ３ （ １ １ ／ １ ２） 总２ ９ １ ／ ２ ９ ２
技 术纵横 ３
某轻型卡车动力总成悬置的振动测试与优化设计
戴 云 徐 伟１ 郭福祥 ｚ
（ １ 南京 汽车 集 团有 限公 司汽车 工程研 究院 ２南 京依 维柯 汽车有 限公 司 ）
基于试验验证的商用车驾驶室悬置参数优化研究
收稿日期：2019 - 04-11修改稿收到日期：2019 - 07 - 08 第一作者李彬男，博士，讲师,1982年生
于冈慄多体参数化仿真模型的驾驶室悬置隔振仿真研究 还很少冲打国内大多数企业主要以模仿设计和经验设 计为主，通过参照国外实际样车来进行悬置隔振系统的 设计。但驾驶室悬置系统的隔振效果不仅取决于其结构 形式、几何位置以及弹性元件的刚度、阻尼等参数的选 择,而且与底盘悬架系统性能参数的匹配有重要关系，还 与车辆主要承受载荷的部件如车架等的柔性有较大关 系冋。国内企业在进行模仿设计时由于对国内外车辆 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，或者车架设计不好，导致隔振 效果较差
第38卷第23期
振动与冲击 JOURNAL OF VIBRATION AND SHOCK
Vol. 38 No. 23 2019
基于试验验证的商用车驾驶室悬置参数优化研究
李彬1,曹阳2,运伟国彳
（1.长安大学汽车学院，西安710064 ； 2.吉林大学交通学院，长春1州310052）
性较优化前提升了 9.6%，改善了驾驶室的隔振性能。
关键词：驾驶室悬置系统;试验;刚柔耦合模型;DOE分析;ADAMS
中图分类号：U491.254
文献标志码：A
DOI: 10.13465/j. cnki. jvs. 2019.23.019
Optimizing of commercial vehicle cab suspension paraments by means of experiments
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]。
商用车驾驶室悬置仿真与隔振性能优化
商用车驾驶室悬置仿真与隔振性能优化王国林;李凯强;杨建;梁晨【摘要】针对某款商用车驾驶室悬置的开发,采用ADAMS/View软件建立其标杆车的全浮式空气弹簧悬置模型.研制了动力学等效驾驶室并进行了台架振动测试,验证了模型的正确性.在此基础上,建立了该商用车开发车型的悬置动力学模型,对其进行模态分析.以隔振性能为优化目标,采用广义简约梯度法对开发车型空气弹簧的参数进行了优化.结果表明:优化后的主驾驶座椅垂向加速度功率谱密度下降了27.6%,改善了驾驶室的隔振性能.%In view of the cab development requirements of a commercial vehicle,a model for the full float-ing air spring cab mount of its benchmark vehicle is built with ADAMS/View software.A dynamically equivalent cab is produced and tested on vibration rig, verifying the correctness of simulation model. On this basis, a dynamics model for the cab mount of the commercial vehicle on development is set up,on which a modal analysis is conduc-ted. Then a parameter optimization is performed on the air spring mount of the vehicle on development by using gen-eralized reduced gradient method with vibration isolation performance as objective.The results show that after optimi-zation the vertical acceleration PSD of main driving seat reduces by 27.6%, improving the vibration isolation per-formance of cab.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2017(039)009【总页数】6页(P1081-1086)【关键词】驾驶室悬置;隔振性能;ADAMS;参数优化【作者】王国林;李凯强;杨建;梁晨【作者单位】江苏大学汽车与交通工程学院,镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院,镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院,镇江 212013;江苏大学汽车与交通工程学院,镇江 212013【正文语种】中文Keywords:cab mount； vibration isolation performance； ADAMS；parameter optimization运输业在国民经济中起着重要作用，而商用车作为运输业的主体，其平顺性问题备受关注。
基于模态灵敏度分析的某轻型卡车驾驶室结构优化
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｗ ｈ ｉ ｔ ｅ ｂ ｏ ｄ ｙ ｉ ｆ ｉｔ ｎ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ａ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ － ｔ ｒ ｕ ｃ ｋ ｃ ａ ｂ ｉ Ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ，ｗｉ ｔ ｈ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ａｌ ｔ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｅ ｄ ．Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｐ ｉ ｒ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ，ａ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ．Ｆ ｕ ｒ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｒ ｒ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｃ ａ ｒ ｄ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ． Ｂｙ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ， ｈｅ ｔ ｉｒ ｆ ｓ ｔ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｃ ａ ｂ ｉ ｓ
摘
要 ：建立 了某轻 型卡车的驾驶室 白车身有 限元模型 ，并对 其进 行了数值模 态与试验模态 的计算和分析 。基于
新型工程机械驾驶室悬置系统建模与参数优化
新型工程机械驾驶室悬置系统建模与参数优化黄晨;孙晓强【摘要】In order to improve vibration isolation performance of cab suspension system and ride comfort of construction machinery, a new type cab suspension system with inerter is presented, which mainly consists of main spring, auxiliary spring, damper and a new vibration isolation compo-nent named as inerter. In order to determine the optimal parameters of the new type suspension sys-tem, a three-DOF full floating cab dynamics mathematical model is established based on Newton's laws of motion and the suspension parameters optimal objective and constraints are defined. The par-ticle swarm optimization ( PSO) algorithm is applied for optimization of the cab suspension parame-ters and the simulation comparison results indicate that the weighted root mean square value of the cab floor vertical acceleration is reduced from 0. 42 to 0. 33 , which has a decline by 21%, thus the vehicle ride comfort of construction machinery is effectively improved. The research of this paper can provide theoretical foundation and technical support for analyzing and improving performance of new type cab suspension system for construction machinery based on inerter.%为进一步提高工程机械驾驶室悬置系统的隔振性能,改善工程机械的乘坐舒适性,提出一种包含惯容器的新型工程机械驾驶室悬置系统,该系统由主弹簧、副弹簧、减振器以及新型隔振元件———惯容器等四个基本元件构成。
某中卡驾驶室前悬置的拓扑优化设计
某中卡驾驶室前悬置的拓扑优化设计陈小华福田戴姆勒汽车股份有限公司 北京市 101400摘 要： 本文旨在通过某中卡驾驶室前悬置的结构优化设计过程,阐述如何在给定空间，根据车辆结构的使用要求寻找出其材料的最佳布局方式，从而使车辆结构最大限度地实现轻量化。
传统结构优化设计过程大致为假设-分析-校核-重新设计，有时这个过程需要重复多次，很难找出最佳设计方案，用材裕度一般较大。
本文前悬置的结构优化设计中，直接优化出其结构材料的最佳布局从而实现前悬置的轻量化。
其优化设计方法过程如下：确定前悬置相关的极限强度工况(七种)和安全法规要求的前拍工况，运用多体软件建立中卡整车模型，分析提取极限强度工况载荷；建立驾驶室前拍工况模型，计算提取前拍工况载荷；建立前悬置的优化模型，施加前面提取的工况载荷，以优化设计区域密度作为优化设计变量，把各工况下的计算应力和体积作为响应，把材料屈服强度作为约束边界，以体积最小作为优化目标进行优化分析，从而得出前悬置结构材料的最佳布局方式。
根据优化结果，设计人员设计出的样件一次性通过了实际强度试验验证和碰撞安全前拍工况的摸底试验，这一优化方法大大地缩短了前悬置结构的开发周期和试验时间，也节省了开发试验费用。
也说明CAE技术在产品概念开发和产品设计阶段具有重要的指导参考作用。
关键词：前悬置 轻量化 多工况 拓扑优化1 绪论汽车轻量化不仅会减少结构用材，而且会使整车动力性提高，制动安全距离缩短，燃油消耗率降低，同时降低尾气排放量，据统计车辆每减重10%，每百公里可节省燃油6%-8%，尾气排放量也相应减少7%左右[1]。
国务院发布了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）》，要求到2020年，当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至5.0升/百公里，节能型乘用车燃料消耗量降至4.5升/百公里以下；商用车新车燃料消耗量接近国际先进水平[2]。
为了应对更为严格的法规要求和响应国家节能环保需要，我们福田在汽车轻量化工作上进行攻难刻坚，开展了大量工作，如其中某中卡驾驶室前悬置的拓扑优化设计。
基于十三自由度模型的动力总成刚体模态分析
摘 要 ：通过 对 某 款 车 型 的 悬 置 系统 进 行 十 三 自由度 分析 ， 得 到 了动 力 总 成 在 整 车 的 模 态 ， 并 进 行了４ 一ｐ ｏ ｓ ｔ ｅ ｒ 试验验证 ， 二 者结果吻合较好 ， 说 明 了 该 分 析 方 法 的 可 行 性 和优 越 性 ， 同 时 分析 了 计 算 结 果 与 试 验 结 果 之 间误 差 的产 生原 因。
业 中的应用［ Ｊ ］ ． 材料科学与工艺 ， ２ ０ ０ ４ ， １ ２ （ ５ ） ．
发 动机激 振 频率 。该 文运 用 ＡＤ ＡＭＳ Ｖｉ ｅ ｗ 建 立 悬
系统安 装在 车轴 上 ， 车轴 经 过 轮胎 接 地 。考 虑 的 自
由度 如下 ：
（ １ ）动力 总成 ６个 自由度 ， 即 Ｘ、 ｙ、 Ｚ三 向平 动 （ 分 别记 为 Ｐ Ｔ— ｘ、 Ｐ Ｔ—Ｙ， Ｐ Ｔ— Ｚ ） 及绕 Ｘ 轴 、 ｙ 轴、 Ｚ 轴 的三 向转 动 （ 分别记为 Ｐ Ｔ—Ｒ 、 Ｐ Ｔ—Ｒ 、 Ｐ Ｔ—Ｒ ） 。这 是 由于动力 总成 是具 有一定 质量 及转
与材料 ， ２ ０ ０ ４ （ ６ ） ．
［ ３ ］ 黄开有． 机械强度有限寿命设计及应 用［ Ｊ ］ ． 现代机械 ，
２ ０ ０ ５ （ ３ ） ． ．
［ ４ ］ Ｄ ｏ ｔ ｔ ｏ ｍａ Ｖ， Ｇ ｉ ａ ｎ ｃ ａ ｎ ｅ Ｓ ， Ｎｕ ｂ ｉ ｌ ｅ Ｒ ． Ｆ ａ ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ｌ ｉ ｆ ｅ ｐ ｒ ｅ ｄ ｉ ｃ —
分 析该 设计 方法 的可行 性 。
重要 指标 。 目前普 遍 采用 的是 六 自 由度 分 析 ， 即动
力 总成安 装 在地上 的模 态 （ 称 为模 型 介 绍
图１ 是 整车 十 三 自由度 模 型示 意 图。其 中 ， 动
基于Kriging模型的驾驶室悬置系统多目标优化_蒋荣超
1. 2
整车模型试验验证 在满载状态下使自卸车虚拟样机模型分别以
40 、 50 、 60 、 70 、 80 km / h 的车速在构建的 B 级路面上 行驶， 提取驾驶室各测点的振动加速度响应 ， 进行整 车行驶平顺性的仿真计算， 并与实车试验结果进行 对比验证。 按照 GB / T 4970 —2009《汽车平顺性试验方法》 附录 A 中规定的加权加速度均方根计算方法， 计算 出驾驶室座椅地板处垂向加权加速度均方根随车速 变化的仿真和试验结果如图 2 所示。
随着车速的增加座椅地板 从图 2 中可以看出，
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农
业
机
械
学
报
2015年
处垂向振动加权加速度均方根的仿真和试验结果均 呈逐渐增大的趋势； 两者的变化趋势一致， 数值上略 有差别， 最大相对误差小于 14. 8% ， 从而验证了所 建自卸车整车虚拟样机模型的正确性， 能够用于驾 驶室悬置系统优化匹配研究。
y（ x） — — —待拟合的响应函数 f（ x） — — —多项式响应面近似模型， 表示设计 空间的全局近似模型， 一般被简化 为常数 β Z（ x） — — —提供全局模型的局部偏差 Z（ x） 使 得 Kriging 模 型 可 在 n 个 样 本 点 做 插 2 值， 可 表 示 为 期 望 为 零、 方差为 σ 和协方差如公 式（ 2 ） 的高斯静态随机过程。 Z（ x） 的协方差矩阵表示其局部偏离的程度 ， 其 表达式为 Z （ x j） ］= σ2 Ｒ［ Ｒ（ x i ， xj ） ］ （ 2） Cov［ Z（ x i ） ， 式中 Ｒ— — —相关矩阵， 是对角线上均为 1 的 n × n 阶对称矩阵 Ｒ（ x i ， xj ） — — —n 个采样点中任意两个样本点
基于刚体模态理论的动力总成悬置系统优化设计
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ ：ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ； ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ； ｒ ｉ ｇ ｉ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ； ｖ ｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ； ｍｏ ｄ ａ ｌ ￣ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ａ ｃ ａ ｒ ｐ ｏ ｗｅ ｄｒ ａ ｉ ｎ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉｇ ｒ ｉ ｄ ｍｏ ｄ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｄ ｙ — — ｎ ａ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ． Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ￣ｒ ａ ｉ ｎ ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｅ ｅ ｉｎ ｒ ｇ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ａ ｔ ｒ ａ ｉ ｌ ｉ ｓ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｒ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｄ ｉ ｓ ｔ ｉｂ ｒ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ａ ｌ ｄ ｅ ｃ ｏ ｕ ｐ ｌ ｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｔ ｅ ｃ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ＮＶＨ ｐ ｅ ｆｏ ｒ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ
基于Kriging模型的某轻型货车悬架系统多目标优化
基于Kriging模型的某轻型货车悬架系统多目标优化王中兴;王良模;袁刘凯;谢桃新【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)0z2【摘要】针对底盘调校过程中操纵稳定性和行驶平顺性两个目标相互矛盾的问题,对某轻型货车悬架刚度阻尼进行优化匹配.在多体动力学软件ADAMS中建立整车的动力学模型,并通过操稳性道路试验验证模型的准确性.选取前后悬架的刚度、减震器阻尼曲线系数及后稳定杆的扭转刚度为优化变量,以汽车的操纵稳定性和行驶平顺性为优化目标,采用拉丁超立方试验设计拟合Kriging代理模型,利用遗传算法NSGA-Ⅱ对悬架系统进行多目标优化得到Pareto最优解集,并选取一个最优解进行ADAMS仿真验证.结果表明,汽车的行驶平顺性和操纵稳定性都得到了改善.【总页数】5页(P31-34,39)【作者】王中兴;王良模;袁刘凯;谢桃新【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏南京 210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京 210094;南京依维柯汽车有限公司,江苏南京 2118062;南京依维柯汽车有限公司,江苏南京 2118062【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP461.3【相关文献】1.基于模糊控制的重型货车空气悬架性能多目标优化 [J], 陈一锴;何杰;李旭宏;彭佳;高梦起2.基于Kriging模型的动力总成悬置系统多目标优化 [J], 毕凤荣;刘建飞;姚昱儒;张剑;景亚兵;田从丰3.基于Kriging模型的驾驶室悬置系统多目标优化 [J], 蒋荣超;王登峰;吕文超;刘汉光;徐昌城4.浅谈轻型货车悬架系统设计 [J], 杨巩5.随机激励下基于Kriging模型的车辆悬架多目标优化 [J], 徐文涛;秦臻;张亚辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
货车驾驶室悬置系统性能参数优化设计
货车驾驶室悬置系统性能参数优化设计黄德惠;向建东;张吉平;耿志广;周强【摘要】以某货车驾驶室悬置系统为研究对象,为改善其隔振性能,对其性能参数进行优化设计.首先采用参数辨识和曲线拟合的方法,用等效刚度系数和等效阻尼比系数修正弹性元件设计参数,获取准确的等效仿真模型.其次,采用DOE试验方法,对影响模态频率的弹性性能参数和尺寸性能参数进行了灵敏度分析.最后,对影响隔振性能的主因进行优化设计并进行试验验证,试验结果表明,平顺性提高了20％,说明此方法对改善模型的准确性和优化驾驶室悬置系统合理有效,具有工程应用价值.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】5页(P33-37)【关键词】悬置优化;参数识别;曲线拟合;DOE设计【作者】黄德惠;向建东;张吉平;耿志广;周强【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【正文语种】中文【中图分类】U463.831 前言货车驾驶室悬置优化设计是提升货车舒适性的关键技术，准确的仿真模型是驾驶室悬置优化设计的基础。
目前，相关学者[1-6]均基于多体动力学对货车悬置系统进行建模和试验验证，但在研究过程中均未提及模型参数的校正问题，而在驾驶室悬置优化设计中，由于驾驶室前、后悬置都存在橡胶衬套，且衬套参数常常难以精确获取，同时悬置系统铰链连接处存在装配间隙和摩擦，因而模型建立过程不可避免会进行简化，这些都会对优化设计结果产生一定影响[7-10]。
针对上述问题，本文采用模态频率为目标的刚度辨识和传递函数曲线为目标的曲线拟合方法，分别修正模型的刚度和阻尼参数，获取了准确的仿真模型，并对其进行了优化设计和试验验证。
2 驾驶室悬置模型搭建本文采用交互式建模方法,即根据元件实际尺寸通过CAD软件建立实体模型,并导入机械系统动力学自动分析软件（ADAMS）中，在ADAMS中添加力和约束并修改相关参数，最终得到完整的虚拟样机模型。
基于Hypermesh的轻型专用车车架强度分析
□文/吴 昊 王孟志 王加明 米士彬 (中国重汽集团汽车研究总院)引言专用汽车使用工况复杂，专用车车架作为底盘、上装的承载基体，承受自身及外部载荷产生的弯矩和扭矩、激励。
由于专用车特殊需求，车架需要进行相应改装。
通过对车架进行强度与模态分析，计算车架强度以及固有频率，分析车架结构设计是否合理显得尤为重要。
1 车架有限元模型本文通过在Creo建立车架三维数模，将车架数模以Step格式导入HyperMesh进行网格划分、赋予材料属性、建立连接、施加载荷及边界条件，采用optistrcut进行分析。
1.1 车架三维模型建立在Creo建立车架三维数模时，为保证有限元分析加载位置准确，同时建立驾驶室前后悬置支架、发动机前悬置支架、悬架支座等三维数模。
图1 车架三维模型1.2 车架有限元模型建立在HyperMesh对车架几何模型进行几何清理、抽中面，并抽中面之后几何模型进行二维网格划分，尽量减少三角形单元数量。
对于驾驶室悬置支架、发动机悬置支架、悬架支座先进行二维面网格划分，通过表面二维网格生成三维体网格。
有限元模型中车架采用shell单元模拟，赋予各部分相应厚度。
悬置支架、悬架支座采用solid单元。
螺栓、铆钉采用bolt单元模拟，根据直径选择相应属性。
板簧通过等刚度变换，选择合适的几何尺寸，并通过beam单元模拟。
板簧与悬架建立连接模拟hinge，副簧与限位支架之间选择gap单元建立连接。
车桥及轮胎部分采用beam单元模拟，车架材料及属性参见表1。
表1 车架材料及属性有限元模型中各质量采用mass单元模拟，分别作用于各部分质心，通过rbe3单元建立质心点与固定点柔性连接，车架有限元模型参见图2。
图2 车架有限元模型2 车架强度分析在车辆使用过程中，车架会受到扭转、弯曲、侧向力等载荷。
通过分析，典型工况主要有弯曲、弯扭、制动、转向等，强度分析边界条件见表2。
表2 强度分析边界条件车架主要承载包括驾驶室500kg、动力总成504.7kg、上装及货物6000kg、油箱102.5kg、蓄电池62.7kg等。
基于多自由度汽车模型的主动悬架
同时也可以看出 : 用 7 自由度控制器模型不仅减少 了座椅的振动 ,而且也减少了悬架挠度。 不论是从高精度 或低成本来讲 ,采用 7 自由度控制器模型是适宜的。
4 结 论
将 LQ 控制策略应用于汽车主动悬架系统 , 通过 计算机仿真取得了明显的效果 。通过以上的分析计 算 ,得出 : 11 在对乘坐舒适性敏感的频率范围内 ,2 自由度 , 5 自由度 ,8 自由度的汽车模型的振动响应有明显的差 异。 21 座椅 ,乘客 , 及前后轮输入之间的时间滞后对 控制系统的特性有巨大的影响 , 因此在设计控制器时 应考虑上述因素 。 参考文献 :
・ ・
( 5)
c8 y 4 +
B
2
c2 y1 +
・ ・
B
2
c4 y 2 -
B
2
c6 y 3 +
B
从图 2 可以看出 : ( 1) 座椅和乘客对汽车的振动影响很大 , 这直接 影响乘坐舒适性 。 ( 2) 左右轮辙的相干关系及前后轮之间输入的滞 后性的影响也不容忽视 。 然而 ,仅仅考虑座椅 , 乘客 , 左右轮辙的相干关系 及前后轮之间输入的滞后性也是不够的 , 虽然说它们 的影响不容忽视 。 本文在考虑上述影响因素的同时 ,对
Ξ
图1 车辆模型
1. 1 运动方程 图 1 ( a) 所示 8 自由度车辆立体振动模型 , 可以根
据振动系统的拉格朗日方程推导出其动力学振动微分 方程为 :
收稿日期 :2002 - 03 - 12 作者简介 : 李军 (1969 - ) ,女 ,四川武胜人 ,重庆大学博士生 ,重庆工商大学讲师 。主要从事汽车动力学的理论及运用研究 。
2002 年 9 月 第 25 卷第 9 期
《基于计算机视觉及模态特征分析的车辆悬架系统状态监测》范文
《基于计算机视觉及模态特征分析的车辆悬架系统状态监测》篇一一、引言随着汽车工业的快速发展，车辆性能的稳定性和舒适性越来越受到人们的关注。
其中，车辆悬架系统作为连接车体与轮胎的重要部分，其性能直接影响车辆的行驶安全和乘坐舒适性。
因此，对车辆悬架系统状态的实时监测和评估变得尤为重要。
本文将介绍一种基于计算机视觉及模态特征分析的车辆悬架系统状态监测方法，以提高车辆行驶的安全性和舒适性。
二、计算机视觉在车辆悬架系统状态监测中的应用计算机视觉技术通过图像处理和模式识别等方法，可以实现对车辆悬架系统状态的实时监测。
首先，通过安装高清摄像头等设备，实时捕捉车辆行驶过程中的图像信息。
然后，利用图像处理技术对捕捉到的图像进行处理，提取出与悬架系统状态相关的特征信息。
最后，通过模式识别算法对特征信息进行识别和分析，得出悬架系统的状态信息。
三、模态特征分析在车辆悬架系统状态监测中的应用模态特征分析是一种基于振动信号分析的方法，通过对车辆悬架系统的振动信号进行采集、处理和分析，得出悬架系统的模态参数和状态信息。
首先，通过安装传感器等设备，实时采集车辆行驶过程中的振动信号。
然后，利用信号处理技术对采集到的振动信号进行处理，提取出与模态特征相关的信息。
最后，通过模态参数识别和分析，得出悬架系统的状态信息。
四、基于计算机视觉及模态特征分析的车辆悬架系统状态监测方法本文提出的基于计算机视觉及模态特征分析的车辆悬架系统状态监测方法，将计算机视觉技术和模态特征分析相结合，实现对车辆悬架系统状态的全面监测。
首先，利用计算机视觉技术对车辆行驶过程中的图像信息进行实时捕捉和处理，提取出与悬架系统状态相关的特征信息。
然后，利用模态特征分析技术对采集到的振动信号进行处理和分析，得出悬架系统的模态参数和状态信息。
最后，将两种方法得到的结果进行综合分析和评估，得出悬架系统的综合状态信息。
五、实验结果与分析为了验证本文提出的基于计算机视觉及模态特征分析的车辆悬架系统状态监测方法的可行性和有效性，我们进行了实验研究。
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１ 道 路 试 验 及 结 果 分 析
Ｈｅ Ｈａ ｉ ， Ｚｈ ｏ ｕ Ｈｏ ｎ ｇ ， 一 ， Ｘｕ Ｈａ ｉ ｑ ｉ ｎ ｇ 一 ， Ｗａ ｎ ｇ Ｓ ｉ ｌ ｅ ，
（ １ ． Ｔ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ； ２ ． Ｃ ｌ ｅ ａ ｎ Ｅ ｎ ｅ ｒ ￣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 Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｔ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｓ ｒ ｉ ｔ ｙ ）
主题 词 ： 轻型 载货 汽 车
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
驾驶 室悬 置
道路试 验
振动
模态 分析
中 图分类 号 ： Ｕ ４ ６ ３ ． ３ ３ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ０ ０ ０ — ３ ７ ０ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ １ ５ — ０ ５
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轻 型 载 货 汽 车 常 在 接 近 平 稳 的 随机 路 面 上 行
・
设计・ 计算 ・ 研究 ・
基 于车身 ３自由度 刚体 模态计算 的轻型载货汽车 驾驶室悬置 系统优化
何 海 ， ｚ 周 镀 １ ， ２ 徐 海卿 １ ， ２ 王思 乐 １ ， ２
（ １ ． 同济 大学 ； ２ ． 同济 大 学新 能源 汽车工 程 中心 ）
【 摘要 】以某轻 型载货 汽车驾驶室悬置系统为研究对象进行 道路试 验 ， 并 建立 了 ３自由度驾驶室悬置系统 的