輕型載貨汽車行駛平順性建模仿真及試驗(yàn)研究.pdf

1、汽車工業(yè)是我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，其中輕型載貨汽車占有相當(dāng)大的比重。輕型載貨汽車的發(fā)展在汽車工業(yè)中起著很重要的作用，在能源、交通等基礎(chǔ)行業(yè)中更是不可替代。隨著生活水平的提高，人們對(duì)汽車乘坐舒適性的要求也越來(lái)越高，汽車行駛平順性已經(jīng)成為其在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中奪取優(yōu)勢(shì)的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，平順性的好壞直接影響到人和車輛兩個(gè)方面。對(duì)于人而言，汽車平順性的好壞直接影響到乘員的舒適性、工作效能和身體健康，以及駕駛員在復(fù)雜的行駛和操縱環(huán)境下具有良好的心理狀態(tài)和準(zhǔn)確靈

2、敏的反應(yīng)，它將影響到“路面-人-車”系統(tǒng)的操縱穩(wěn)定性，對(duì)確保安全行駛非常重要。舒適的振動(dòng)環(huán)境對(duì)于乘員，不僅在行駛過程中很重要，而且可以保證到達(dá)目的地后以良好的身體和心理狀態(tài)投入工作。對(duì)于車輛而言，平順性的好壞將影響車輛的動(dòng)載荷和壽命，由于振動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)載荷會(huì)加速零件的磨損，使某些部件過早發(fā)生疲勞失效，同時(shí)通過輪胎車輪作用到路面上，使路面易于產(chǎn)生疲勞損傷和宏觀破壞，如果振動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)載荷由于峰值過大，還會(huì)造成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生失穩(wěn)破壞。 為了對(duì)輕

3、型載貨汽車進(jìn)行行駛平順性優(yōu)化設(shè)計(jì)，本文首先運(yùn)用拉格朗日方程法建立了平面七自由度輕型載貨汽車行駛平順性動(dòng)力學(xué)模型，推導(dǎo)出動(dòng)力學(xué)模型的運(yùn)動(dòng)微分方程，并討論了方程中的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、剛度、阻尼和各質(zhì)量質(zhì)心位置間距等系統(tǒng)參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定方法及路面不平度輸入確定方法。隨后，討論了人對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)及行駛平順性評(píng)價(jià)方法，基于建立的行駛平順性動(dòng)力性模型對(duì)輕型載貨汽車進(jìn)行動(dòng)力學(xué)固有特性分析、頻響特性分析和動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析，給出了行駛平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)-駕駛室座椅處

4、垂直加速度的均方根值的計(jì)算方法，并以WL輕型載貨汽車為例求出了其駕駛室座椅處垂直加速度的均方根值。為了驗(yàn)證建立的行駛平順性動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性和分析WL輕型載貨汽車的異常振動(dòng)的原因，對(duì)WL輕型載貨汽車分別做模態(tài)試驗(yàn)、空轉(zhuǎn)試驗(yàn)和路面行駛試驗(yàn)。從固有特性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)兩個(gè)方面驗(yàn)證了建立的動(dòng)力學(xué)模型，并分析了WL輕型載貨汽車的異常振動(dòng)的原因，為輕型載貨汽車的動(dòng)態(tài)優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。 由于前后懸架垂直剛度和前后減震器阻尼的不同匹配對(duì)汽車行駛平順性影