商用车驾驶室悬置系统建模分析与隔振参数设计-车辆工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 承诺书 本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进 行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致 谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料。 本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本承诺书） 作者签名： 日 期： 万方数据 万方数据 南京航空航天大学硕士学位论文 摘 要 在行驶中的商用车，路面激励经过车轮、悬架和减振器会传递给车架；另外，发动机激励 经过其悬置系统也会传递给车架。在多激励作用下，车架会发生刚体运动和弹性变形。这对于 相连的驾驶室，构成了一个输入复杂的基础激励振动系统。因此对驾驶室悬置系统的隔振性能 提出了很高的要求。本文主要研究商用车驾驶室悬置系统的建模、分析和隔振参数设计。 首先，根据多体动力学理论，应用 ADAMS 创建驾驶室悬置系统及整车模型。该模型主要 体现整车的振动系统特性，包括了驾驶室、悬置系统、车架、悬架、减振器、动力总成、车桥、 车轮和路面。在建模过程中解决了驾驶室悬置元件动力学参数的确定，三连杆钢板弹簧模型刚 度的拟合以及车架的弹性对准确建模的意义等问题。 在建模基础上，本文研究了该商用车驾驶室前后悬置和前后主悬架刚度变化对整车振动系 统的频率分布的影响。通过研究单个刚度变化对整车频率分布的影响，得知驾驶室悬置刚度变 化对频率分布影响较大；依次研究了前后主悬架刚度及车架弹性对驾驶室悬置系统频率分布的 影响，说明了在模型搭建过程中考虑主悬架刚度和车架弹性的必要性；建立评价频率分布的目 标函数，用正交设计试验法研究驾驶室四个刚度匹配对六个刚体固有频率的影响，得知驾驶室 前悬置刚度对该目标函数影响最大，同时优选出一组匹配刚度，并验证优选效果；探讨了优选 出的匹配刚度对整车频率合理分布的意义。 最后，本文以整车的乘坐舒适性为评价指标，驾驶室地板处加权加速度均方根值为目标函 数，优化对评价指标贡献量最大的驾驶室前后悬置的三向刚度，并以得出的三向刚度为依据重 新设计后橡胶悬置的结构。 本文的研究结果对驾驶室隔振系统的设计有一定的参考价值。 关键字：驾驶室悬置，ADAMS 建模，频率分布，舒适性，DOE i 商用车驾驶室悬置系统建模分析与隔振参数设计 ABSTRACT When a vehicle is running, the frame can been excited via wheels, suspensions and shock absorbers by road surface roughness. Meanwhile the engine vibration can also excite the frame via its mounting system. The frame can perform rigid motion and elastic deformation under multi-excitations. Because of the body isolated on the frame, body and isolated rubber elements constitute a vibration system with a complex basement excitation in high demand for the performance of the body isolation system. The analysis and design for the body isolation system of a commercial vehicle has been done in the paper. Firstly, based on multi-body dynamics theory, the body isolation system and vehicle model are established with ADAMS. The characteristics of the vehicle vibration system can mainly been analyzed with the model, which includes body, isolation systems, frame, suspension, shock absorbers, power train, axles, wheels and road. The mechanical parameters of b