惯容器在车辆剪式座椅悬架中的应用研究

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座椅悬架是车辆振动系统的减振环节之一,主要影响车辆乘坐舒适性,对整车行驶安全性与底盘悬架工作空间影响较小,故其结构设计相对独立,对作业工况较复杂的工程车辆乘坐舒适性的提高具有重要的现实意义。传统被动座椅乘坐舒适性与座椅悬架动行程之间存在矛盾,座椅减振性能的提高受到限制,本文通过向传统被动剪式座椅悬架中加入惯容器元件,构成适当的座椅悬架结构来缓解上述矛盾,发掘剪式被动座椅悬架的潜在性能优势。   首先,基于“力—电流”机电系统相似性引入惯容器元件,介绍液压缸马达液力式惯容器的结构组成,并对其工作原理进行分析;构建含惯容器、弹簧和阻尼器的剪式座椅悬架(ISD剪式座椅悬架),将其应用于某三轴重型运输车,建立“人—椅—车—路面”10自由度半车模型。   其次,针对ISD剪式座椅悬架动态性能的各评价指标,将确定ISD剪式座椅悬架中关键元件性能参数的问题转化为多目标规划问题,确定约束条件,并对其进行优化求解;在此基础上分别在时域和频域内对所建立的半车模型进行仿真,主要针对ISD剪式座椅悬架与传统被动剪式座椅悬架的动态性能进行对比分析。   最后,对液压缸马达液力式惯容器进行结构设计,确定其结构参数,构建含惯容器的剪式座椅悬架台架试验系统,开展台架试验研究,通过ISD剪式座椅悬架与传统被动剪式座椅悬架试验结果的对比,验证ISD剪式座椅悬架的减振性能。  
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