车辆座椅悬架对舒适性改善的仿真分析

合集下载

汽车座椅舒适性改进的方法分析

汽车座椅舒适性改进的方法分析

设计 。
针 对 以上 问题 ,将 后排 座椅 进行 改进 优 化 ,提 出可调 式后 排座
(1)项 目预研 阶 段 ,该 阶段 需 要 对整 车进 行 预研 ,对 当前 车 椅 ,根据新式背锁的设计结构,在靠背锁位置处增加锁止档位,构
型所 处 于 的 目标 市 场进 行解 析 ,然后 采 用Benchmark对座 椅 进行 分
性感 受主 要包 括 静态 舒 适 性、 动 态舒 适 性及 操 作舒 适 性3种 ,在相
座 椅 的一般 功 能总结 起 来有 以下 3点。
关 国家 标 准规 范 中要 求座 椅 的A面 曲率 半 径及 表 面 突 出部分 高 度需
(1) 良好 的支 撑和 约 束使 得 驾驶 员 能够 拥 有更 广 阔 的视野 及 要达 到理 想 的体 分压 模式 ,其 目的是 用来 约 束座椅 , 详细 规定 如下
弹性和动弹性作用使得乘客具有良好的舒适性。头枕的设计主要 目 3汽车舒适性改进方法分析
的是 防止 或者 减轻 乘 客与 车体 的;中击 。调 节装 置是 按 照不 同的乘 客
舒适 性是 汽 车开 发阶段 必 须考 虑 的一个 重要 因素 ,旅 客 的舒 适
而针对性的设计 ,一般车辆的调节装置具有调角器、升高器等。
圈 —学■7 It l
汽车座椅舒适性改进 的方法分析
邹 志军
(东风柳州汽车有 限公 司 545005)
摘要 :汽车的设计与 开发是一项漫长而繁琐 的项 目,作为汽车 的重要组 成部分,汽车座椅 的舒适 性将会直接影 响到乘 客和驾驶员的体验。本文 主要通 过对汽车座椅结 构 、功 能以及 开发步骤 的பைடு நூலகம்绍,阐述汽车座椅 的重要性,通过对座椅 整体布局、可调式 的汽车 后排座椅结构型式 、可调 式后排座椅骨架外形约束 以及材料的选择,介 绍了舒适 性的改进方法。 关键词 :汽车座椅 :舒适性:靠背骨架 中图分类号 :U471.13 文献标示码 : A

汽车悬挂系统改进计划提高悬挂舒适性和稳定性

汽车悬挂系统改进计划提高悬挂舒适性和稳定性

汽车悬挂系统改进计划提高悬挂舒适性和稳定性汽车悬挂系统一直是汽车工程中的重要组成部分,它直接影响着汽车的舒适性和行驶稳定性。

现如今,随着科技的不断发展和人们对行驶舒适性和稳定性的要求不断提高,汽车悬挂系统的改进已经成为汽车制造商们亟待解决的问题。

首先,在提高汽车悬挂系统的舒适性方面,可以考虑使用更先进的空气悬挂系统。

空气悬挂系统不仅可以根据路面情况实时调节气囊的气压,使悬挂系统更加适应道路状况,提高行驶舒适性,还可以根据驾驶员的需求调节悬挂硬度,实现个性化的驾驶体验。

此外,采用更轻量化的材料和结构设计也可以减轻悬挂系统的负担,进一步提高驾驶舒适性。

其次,在提高汽车悬挂系统的稳定性方面,可以考虑采用电子稳定控制系统。

电子稳定控制系统可以通过传感器实时监测车辆的行驶状态,并根据情况自动调节车辆的制动力分配和驾驶力矩,使车辆更加稳定地行驶在道路上。

此外,还可以通过采用更先进的悬挂结构和减震器设计,使汽车悬挂系统在面对复杂路况时具有更好的适应性和稳定性。

除了以上的方法,还可以考虑通过智能化技术提高汽车悬挂系统的性能。

例如,可以利用人工智能算法对驾驶员的驾驶习惯和路况进行分析,从而实现智能驾驶模式的悬挂系统调节,提高行驶舒适性和稳定性。

同时,还可以将汽车悬挂系统与车辆的其他部件进行联动,实现更高效的协同工作,使整车性能得到进一步提升。

在实际的车辆制造中,汽车制造商可以根据不同车型和市场需求,采取以上方法的组合应用,定制化地改进汽车悬挂系统,提高悬挂舒适性和稳定性。

同时,还应注重与其他车辆部件的协同设计和优化,确保汽车悬挂系统可以与整车的其他部件良好配合,实现更好的综合性能。

总的来说,汽车悬挂系统的改进计划应该是一个系统性的工程,涉及多个方面的技术和设计,需要汽车制造商们不断探索和创新。

只有通过不断地研发和改进,才能实现汽车悬挂系统的舒适性和稳定性的提升,为消费者提供更加优质的驾驶体验。

半主动车辆座椅悬架系统的控制制与仿真

半主动车辆座椅悬架系统的控制制与仿真
稳 定性下 降甚 至 引起振 荡 。
VhlEger 车辆工程 ei nien c e n i g
整 定方 法是 :初 定 比例 系数 之后 .加 入 积分 环
节 , 整 定 积 分 系 数 。 首 先 在 调 节 初 期 设 置 较 小 的
由 图 3 知 。正 弦 激 励 下 , 在 针 对 座 椅 加 速 度 可
11 P D控 制 原 理 . I
的参 数 ,实现 良好 的控制 效果 。而如何 进行 参数 的
整 定 是PD 制 策 略能 否 达 到预 定 要求 的关 键 。对 I控
在模 拟控 制 系统 中 ,PD控制 是 最 常 用 的控 制 I 方式闼 I 控 制系统 由PD 制器 和被 控对 象组成 , 。PD I控 其控 制 系统原 理如 图 1 示 。 所
于PD 制 器参 数 的调 节 ,可 以参 考 经验 公 式 以及 I控
不 同参 数下仿 真 结果 中最理 想结 果所 用 的参数 来选 定【 3 ] 。本 文 中 的控制 对 象是 模 拟 车辆 垂 直 方 向 的加
速 度 ,属 于 典 型 的偏 差 控 制 负 反 馈 结 构 , 可 以 采 用
1 P I控 制 策 略 分 析 I ) PD控 制 是 最 早 发 展 起 来 的 控 制 策 略 之 一 , 在 I
为座椅 加速 度 ,作 为信 号 ,定值设 置 为0 。 在 Mal /i uik 境 中 .建立 以座 椅 加 速 度 t bSm l a n
为 控 制对 象 的PD控 制 半 主 动 座 椅 系 统 仿 真 模 型 , I
车辆工程 Vh l ni e ei g er cE n目的是 在外 界路 面输 入 随 机改 变等 外扰作 用下 ,减 少振 动 ,保证 车辆 的乘 坐 舒适性 。基于磁 流 变半 主动座 椅悬 架 的减振 性能 不 仅 与磁流 变阻 尼器 自身 的设计 结构 、磁 流变 阻 尼 材 料性 能有 关 ,还与 半 主动悬 架 的控制 策略有 很 大 关 系 ,因此 ,选 取有 效 、便捷 的控 制方 式是 改善 座 椅 减振性 能 的重要 工作 。

改善汽车座椅静态舒适性的数值模拟方法研究

改善汽车座椅静态舒适性的数值模拟方法研究

改善汽车座椅静态舒适性的数值模拟方法研究引言汽车座椅静态舒适性是汽车乘坐体验中非常重要的一个方面。

一般来说,汽车座椅的静态舒适性主要指的是乘客在静止状态下乘坐座椅时感受到的舒适度,这与所使用的座椅材料、构造和设计密切相关。

为了提高座椅的静态舒适性,需要使用科学的方法进行研究和优化。

本文将介绍一种改善汽车座椅静态舒适性的数值模拟方法。

第一章座椅压力分布的量化分析座椅压力分布是影响座椅静态舒适性的重要因素之一。

座椅的压力分布通常可以通过传感器测量得到。

为了对座椅的压力分布进行量化分析,需要建立一个座椅传感器测量系统,并进行数据采集和处理。

通过对座椅压力分布的量化分析,可以为下一步的优化设计提供数据支持。

第二章座椅材料参数的选择和优化设计座椅静态舒适性的好坏与所使用的材料和构造密切相关。

为了改善座椅的静态舒适性,需要选择合适的座椅材料,并进行优化设计。

在选择座椅材料时,需要考虑材料的刚度、弹性模量、压缩性能、导热性等因素。

在优化设计中,可以通过调整座椅的曲面形状、填充物的种类和分布等方式来改善座椅的静态舒适性。

第三章座椅结构参数的数值模拟和优化设计座椅结构参数的数值模拟和优化设计是实现座椅静态舒适性改善的关键步骤。

在进行数值模拟前,需要建立一个座椅模型并进行几何参数建模、划分网格等预处理工作。

采用ANSYS等有限元分析软件进行数值模拟,可以对座椅结构参数进行优化设计。

通过优化设计,可以得到座椅结构参数的最优取值,并对座椅的压力分布、应力分布等进行分析。

第四章座椅静态舒适性实验验证座椅静态舒适性的实验验证是确定座椅的静态舒适性是否可以满足设计要求的重要环节。

在实验过程中,需要将所研制的座椅样品安装在专用检测台上,通过电子称、压力板等测试仪器对座椅的压力分布、形变量、变形度等进行测试。

实验结果可以反馈到数值模拟设计中,以进一步优化座椅的设计。

结论通过对汽车座椅静态舒适性数值模拟方法的研究,可以对座椅压力分布、材料参数、结构参数等进行优化设计,以提高汽车座椅的静态舒适性。

浅谈拖拉机座椅悬架对动态舒适性影响的研究论文[精选五篇]

浅谈拖拉机座椅悬架对动态舒适性影响的研究论文[精选五篇]

浅谈拖拉机座椅悬架对动态舒适性影响的研究论文[精选五篇]第一篇:浅谈拖拉机座椅悬架对动态舒适性影响的研究论文0 引言目前,很多研究结果表明,驾驶员座椅是否舒适对驾驶安全、驾驶员身体健康以及工作效率都具有至关重要的作用。

目前,虽然我国在车辆动态舒适性方面比较重视,但其研究实用性不强,国内厂商在开发新产品时对座椅动态舒适性也不做过多关注。

考虑到拖拉机田间作业比较特殊而座椅结构又相对简陋的现状,对其座椅进行研究和改革成为科研工作者的研究重点之一。

磁流变液作为新型的智能材料,具有经济实用、响应迅速等优点,将其应用于拖拉机座椅悬架是改善其动态舒适性的可行方案。

本文将在传统拖拉机被动座椅悬架的基础上,附加一个磁流变阻尼器,构建出基于磁流变技术的半主动座椅悬架模型。

同时,结合修正Bou-Wen 模型的磁流变阻尼器,在模糊控制作用下进行Simulink 仿真,分别在时域和频域中与被动座椅进行对比分析。

动力学模型1.1 磁流变阻尼器模型为提高曲线拟合能力,更准确地模拟阻尼器低速作业时的非线性特性,本文磁流变阻尼器选取模型参数相对复杂的修正Bou-Wen 模型。

模型公式见式(1),相应的Simulink 仿真框图,阻尼器模型参数及下文建立的拖拉机动力学模型参数所示。

f = c1y· + k1(x-x)0y·= [ αz + k0(x-y)+ c0·x] /(c0 + c)1z·=-γ x·-y· z n-1 z-μ x·-y()· c z n + N x·(-·y)α = αa + αbuc1 = c1a + c1buc0 = c0a + c0buu·=-η(u-v)(1)其中,v、x 分别为输入到系统的电压和位移变化;f为输出的阻尼力;α 为进化系数;c0、c1分别为高速阻尼和低速阻尼;u 为一阶滤波器输出电压。

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析

汽车主动悬架系统建模及动力特性仿真分析首先,我们需要对汽车主动悬架系统进行机械建模。

主动悬架系统主要由减震器、弹簧、控制器和执行器组成。

减震器负责吸收车辆运动过程中的冲击力,提供较好的悬挂效果;弹簧则起到支撑车身和调整悬挂硬度的作用;控制器负责监测车辆的运动状态,并根据传感器的反馈信号调整悬挂硬度;执行器负责根据控制信号改变减震器的工作状态。

这些组成部分可以用方程和图表表示,以便进行后续仿真分析。

接下来,我们可以进行汽车主动悬架系统的动力特性仿真分析。

在仿真分析中,我们可以改变各个部件的参数,如弹簧硬度、减震器阻尼、控制器的响应时间等,以观察这些参数对悬挂系统的影响。

通过仿真分析,我们可以得到不同参数下悬挂系统的动力特性,如车辆的悬挂位移、车身加速度、车轮载荷等。

同时,我们也可以通过仿真分析来验证主动悬架系统对车辆行驶稳定性和驾驶舒适性的改善效果。

比较不同参数下的悬挂系统对车辆悬挂位移和车身加速度的变化,可以评估不同参数下的系统性能。

此外,还可以通过对比不同参数下车轮载荷的变化来了解悬挂系统对车辆操控性的改善效果。

通过这些仿真分析,我们可以得到最佳的悬挂系统参数,以优化车辆的行驶稳定性和驾驶舒适性。

总之,汽车主动悬架系统的建模和动力特性仿真分析是对该系统性能评估的重要环节。

通过对系统进行机械建模和动力仿真分析,可以得到系统的动力特性,并评估系统的改善效果。

这些分析结果将为系统设计和优化提供指导,以满足驾驶者的驾驶需求和提高汽车悬挂系统的性能。

驾驶员座椅悬架系统主动控制研究与仿真分析

驾驶员座椅悬架系统主动控制研究与仿真分析
Ab ta t h - s r c :T e 3 DOF p y i a d l a d mah ma ia d l o e il n e t ars r g s s e so y tm r u l h sc lmo e n t e t l mo e fa v h ce a d s a i p n u p n in s se we e b i . c - i t
HAO e i g, PAN n y Xu ln Go g u, NI u i E Xi we
( co l f uo o i n r f n ier g i guU iesy h n agJ n s 10 3 hn ) Sh o o tm bl adTa cE g e n ,J n s nvr t ,Z ej n i gu2 2 1 ,C ia A e f i n i a i i a
车辆行驶时 ,路面一 汽车一人体构成 了一个复杂
的多 自由度振动系统。汽车座椅作为路面振动传递到
人体 的最后一个环节 ,其减振性能对 座椅 的平顺性有 重要影响 。因此有必要对 座椅悬 架进行最 优化设 计 , 隔离 由于地面激励而引起的通过底盘 和座椅传递到人 体 的振动 ,以达到最佳 减振效果 。 动态参数相同的座椅安装 在不 同的整车上表现 的
乘坐舒适性并不一样 ,座椅与整车系统之 间的互相 匹
配很重要 ,这要求不仅要研究 座椅 系统 ,还要深入地 研究整 车的振 动特性 ,将 “ 车辆 一座 椅 ”作 为一 项 系统工程来研究 。
图 1 三 自由度车辆 一座椅 主动空气弹簧物理模型
1 空气弹 簧座 椅悬 架主动 控制 系统方 案 1 1 座 椅 悬架 系统物理模 型 的建 立 .
驾驶员座椅悬架 系统主动控制研究与仿真分析

农用车辆自适应减振座椅悬架设计与仿真

农用车辆自适应减振座椅悬架设计与仿真

农用车辆自适应减振座椅悬架设计与仿真摘要:针对农用车辆座椅结构简陋和减振效果差的问题,提出了1种基于磁流变阻尼器的自适应减振座椅悬架设计,通过控制器MCU实时处理座椅的加速度信号,再对励磁线圈的电流大小进行控制,从而实时调节阻尼力的大小,实现对座椅的减振。

在磁流变阻尼器的励磁线圈中通入不同大小的电流,利用压力机对其进行了拉伸试验,获得阻尼力与位移的关系。

通过试验值与理论计算值的比较,验证了利用控制器控制电流大小可以改变磁流变液的阻尼特性,大大提升了农用车辆座椅的减振效果。

关键词:农用车辆;减振座椅;磁流变阻尼器;悬架;磁路仿真;自适应中图分类号:U463.33 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)07-0437-03受市场需求、作业条件、空间结构和制造成本等因素的限制,国内多数农用车辆以及农用机械设备座椅均采用结构简陋的悬架或者刚性悬架[1-3]。

刚性悬架座椅最为普遍,座椅的底部直接与驾驶室地板相连,二者之间没有加任何减振装置,此类座椅的结构简单,基本没有减振效果,且制造成本很低。

在非公路条件下作业时,车辆的振动基本上是全部直接地传递给驾驶员,使驾驶员长时间承受低频、高强度的乘坐振动,严重地损害驾驶员的身心健康,极大地降低农业生产的作业效率[4]。

随着现代化农业的需求和新型悬架生产成本的降低,改善农用车辆座椅悬架的隔振性能势在必行,很多新技术将应用于农用车辆,如将磁流变阻尼器应用到农用车辆上,使座椅具有减振效果和良好的舒适性,这种座椅可以降低农用车辆振动对驾驶员的直接振动作用,提高驾驶舒适性和操作稳定性。

1 自适应减振座椅悬架1.1 自适应减振座椅悬架模型农用车辆自适应减振座椅悬架主要由控制器MCU、磁流变阻尼器c、加速度信号识别电路、称重传感器电路、具有阻尼特性的支撑弹簧k等组成,自适应减振座椅悬架模型如图1所示。

座椅上的质量为m1,座椅的基座质量为m2。

自适应减振座椅悬架工作原理为:称重传感器检测座椅以上的质量信息,加速度传感器检测座椅的加速度,所采集的信号传递给控制器MCU,控制器对有效信号和干扰信号进行处理,计算出系统响应的阻尼值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。


效 果 明显 , 依 据 文 中思路 可 以进 一 步进 行 座 椅 悬架 参 数 的设 计 计 算及 优 化 。 关 键 词 :汽 车 ; 座 椅 悬架 ; 振 动 ;舒 适性 ; 路 面 不 平 度 ;时 域模 型
中 图分 类 号 : U 4 6 3 . 8 3 文献标志码 : A 文章编号 : l 6 7 1 —2 6 6 8 ( 2 0 1 3 ) 0 2 —0 0 1 4 —0 4
。 \ 7 /0/
适 当变 换 而 拟 合 输 出 为 具 有 指 定 谱 特 征 的 随机 过 程, 具 有 计 算 量小 、 速 度 快 的优 点 。在控 制 过 程 中 ,
能转换 自噪声 为有 色 噪声 的环 节 称 为成 形 滤 波器 ,
式 中: 为空 间 频 率 ( m ) , 它 是 波 长 的倒 数 ; 。 为参考 空 间频率 ( m ) , 。 =0 . 1 m- 1 ; G。 ( 。 ) 为参 考 空 间频 率 。下 的路 面 功率 谱 密 度 值 ( m。 ) , 即路 面 不平 度 系数 ; w 为频率 指数 , 一般 取 2 。
( 2 )
式中: 厂 为时 间频 率 , f=姗 。 由下 式 可得 到路面 速度 功率谱 密度 : G; ( 厂 ) = = : ( 2 7 c 厂 ) 。 G ( 厂 ) =4 n G ( o ) 3 S t ( 3 )
路 面不 平 度 是表 征 路 面特 性 的一 个 重要 指 标 , 它 是指路 面相 对某一 基 准面 的高度沿 道路走 向长度 的变化 。行驶 在路 面 上 的 车辆 , 其 激 励 主 要是 来 自 路面 , 这 种激励 的大 小 与路 面 的不平 度有 很大关 系 , 此 外还 与车速 有关 。一 般 , 车辆 振 动 的路 面不 平 度

加 上其 工作 环境较 差 , 经 常在 道 路 条件 较 差 的 路 面
和 由车辆 履 带 辗 压 过 的 中等 损 坏 的路 面相 当 于 G 级; 履 带 车辆辗 压过 的毁坏 的路 面相 当于 H 级 。
除路 面不 平度会 影 响 车辆 的振 动外 , 车速 U也


上运行 , 有 时甚 至在 无 路 的 地 面上 行 驶 , 车辆 颠簸 、 振动 加速度 大 。为减 缓这种 由于振动 带给驾 驶员 的
青路面、 水 泥路 面 约 相 当于 B、 C级 ; 碎 石( 砾石) 路 面相 当于 D、 E级 ; 用筑 路机压 实 的未铺 装 的路 面 和 乡间压 实 的 路 面 相 当 于 D 级 , 损 坏后逐 渐降为 E 级, 甚 至 F级 ; 田野 地相 当于 F级 ; 未铺 装 的不 平 路
路 面功 率谱 密度 G 。 ( ) 按下 式计算 :
,竹 、 一Ⅳ
1 . 2 用线 性滤 波法模 拟生 成时域 路面 不平 度 线性 滤 波法 的基本 思想 是将 路面 不平度 的随机
扰 动抽 象 为满足 一 定条 件 的 白噪声 , 经滤 波 器 进行
( 1 )
G。 ( ) :G ( 7 2 0 ) l 二 }
根 据 路 面功 率 谱密 度 , 可 把路 面 的不平 度 分 为 8个 等级 : 一级 公路 和高速 公路 相 当于 A级 ; 其他 沥
由式 ( 3 ) 可知 , 在整 个 频 率 范 围 内 , 路 面 速 度功 率 谱密 度 幅值为 一常数 , 即 白噪声 , 幅值 大小 只与 路
面 不 平 度 系 数 G。 ( 。 ) 和车 速 S t 有计 特 性 ,
函数 编 程 方 法 重 构 时 域 路 面 不 平 度 模 型 , 并 以此作 为车辆振 动 系统的输入 进行仿 真分析 ; 分别
以人 体 一 车 辆 二 自由度 振 动 系统 和人 体 一 座椅 一车 辆 三 自由度 振 动 系统 为 研 究 对 象 , 对 传 至 人 体 的加 速 度 值 进 行 仿 真 分 析 。 结 果 表 明 , 对工程 车辆而 言, 座 椅 悬 架对 于 改 善 驾 驶 员乘 坐舒 适 性 的
l 4
第 2期 2 0 1 3年 3月
车 辆座 椅 悬 架对 舒 适 性 改 善 的仿 真 分 析
李骏 ,刘 有 华 , 程 贤福
( 华 东 交通 大 学 机 电工 程 学 院 ,江 西 南 昌 3 3 0 0 1 3 )
摘要 : 在 MAT L A B / S i mu l i n k平 台 下 , 利 用 滤 波 白噪 声 模 拟 路 面 不 平度 幅 值 信 号 , 采 用 M— F i l e
不舒 适性 , 目前往 往 会 在 工程 车辆 的座椅 结 构 中设




会对 其产 生影 响 , 因而 将 空 间 功 率谱 转 换 为 时 间功
率谱 , 公 式如 下 :
1 , f 、一w
置 座椅悬 架来提 高其 乘坐舒 适性 。该 文 旨在 建立 一 种 方法来 分析 座椅 悬 架对 乘 坐 舒 适 性 的改 善 效 果 ,

路&

在 一般 汽车上 , 座椅 由座 椅 骨 架 与海 绵 或 泡沫 座 垫及 蒙皮 组成 , 座垫具 有一 定 的缓冲 减振功 能 , 座 椅 骨架 直接 与车辆 底板 连接 。然 而对 于工程 车辆及 军 用 车辆而 言 , 由于其本 身悬 架缓 冲减 振能力 有 限 ,
以进 一步进 行座 椅悬 架参数 设计 及优 化 。

G ( 厂 ) 一 ( ) 一 G ( n o ) ) u W - 1 一
G。 ( 0 ) j— r 2

1 时 域 路 面 不 平 度 线 性 滤 波 法 建模
1 . 1 用 时 间 功 率 谱 表 示 路 面 不 平 度
相关文档
最新文档