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，人們對汽車乘坐舒適性的要求也越來越高，汽車行駛平順性已經(jīng)成為其在市場競爭中奪取優(yōu)勢的一項(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，對確保安全行駛非常重要。舒適的振動環(huán)境對于乘員，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。對于車輛而言，平順性的好壞將影響車輛的動載荷和壽命，由于振動產(chǎn)生動載荷會加速零件的磨損，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，如果振動產(chǎn)生的動載荷由于峰值過大，還會造成結(jié)構(gòu)產(chǎn)生失穩(wěn)破壞。 為了對輕

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力學(xué)模型，推導(dǎo)出動力學(xué)模型的運(yùn)動微分方程，并討論了方程中的質(zhì)量、轉(zhuǎn)動慣量、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)測定方法及路面不平度輸入確定方法。隨后，討論了人對振動的反應(yīng)及行駛平順性評價(jià)方法，基于建立的行駛平順性動力性模型對輕型載貨汽車進(jìn)行動力學(xué)固有特性分析、頻響特性分析和動態(tài)響應(yīng)分析，給出了行駛平順性的評價(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的原因，對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)。從固有特性和動態(tài)響應(yīng)兩個(gè)方面驗(yàn)證了建立的動力學(xué)模型，并分析了WL輕型載貨汽車的異常振動的原因，為輕型載貨汽車的動態(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汽車行駛平順性影