【摘要】：隨著我國汽車保有量的迅速增加及汽車設(shè)計(jì)技術(shù)的飛速發(fā)展,良好的安全性和舒適性已成為汽車具有競爭力的重要優(yōu)勢。汽車座椅作為與人體直接接觸的部分,直接影響了乘員的舒適性,且當(dāng)汽車發(fā)生碰撞事故時(shí),汽車座椅系統(tǒng)能夠在很大程度上保護(hù)車內(nèi)乘員以減少傷害。因此,對汽車座椅的安全性和舒適性進(jìn)行研究具有重要的理論意義與工程應(yīng)用價(jià)值。本文依托重慶長安汽車公司的商用車開發(fā)項(xiàng)目,對某商用車中排座椅的振動(dòng)及強(qiáng)度性能進(jìn)行研究,針對研究中出現(xiàn)的座椅靠背振幅過大以及安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的問題,進(jìn)行原因探索及改進(jìn)設(shè)計(jì),并對改進(jìn)方案進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:1、建立了中排座椅的有限元模型,對中排座椅進(jìn)行模態(tài)分析獲得了結(jié)構(gòu)的固有振動(dòng)特性;對中排座椅和白車身模型進(jìn)行VTF(振動(dòng)傳遞函數(shù))仿真分析,獲得了其振動(dòng)傳遞函數(shù);進(jìn)行了臺架振動(dòng)掃頻試驗(yàn),通過仿真與試驗(yàn)結(jié)果對比可知,VTF仿真分析得出的振動(dòng)曲線趨勢與試驗(yàn)結(jié)果吻合,最大振動(dòng)峰值所對應(yīng)的頻率誤差最高為5.8%,驗(yàn)證了仿真模型的精度。2、為了較全面地考慮座椅結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能,根據(jù)座椅強(qiáng)度相關(guān)的法規(guī)要求,主要選取安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度、行李箱碰撞強(qiáng)度和ISOFIX固定點(diǎn)強(qiáng)度進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明,汽車座椅安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度指標(biāo)中的座椅靠背前向位移超過RC平面22.9mm,不滿足法規(guī)要求,行李箱碰撞強(qiáng)度和ISOFIX固定點(diǎn)強(qiáng)度均滿足法規(guī)要求。在安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度分析結(jié)果中,座椅結(jié)構(gòu)本身的最大應(yīng)變值出現(xiàn)在四分座椅左側(cè)調(diào)角器上連接板處,其值為0.118;座椅地板安裝孔處出現(xiàn)最大應(yīng)變值,其值為0.186。3、根據(jù)座椅振動(dòng)和強(qiáng)度性能的分析結(jié)果,可知座椅地板薄弱是影響座椅靠背振幅過大和安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度性能不達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵因素,提出了座椅地板結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案。改進(jìn)后的座椅振動(dòng)峰值降低了 67%,主觀評價(jià)抖動(dòng)現(xiàn)象消除;并且該方案在安全帶固定點(diǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)中增強(qiáng)效果較明顯,改進(jìn)后靠背前向位移減小146mm,未超過RC平面,試驗(yàn)結(jié)果滿足法規(guī)要求。
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.836
【圖文】：

位論文邐某商用車座椅的振動(dòng)特齒輪結(jié)構(gòu)用簡單的幾何代替。逡逑和蒙皮為了滿足乘坐舒適性，其形狀復(fù)雜不此進(jìn)行網(wǎng)格劃分，不僅大大增加工作量，而精度。由于其形狀復(fù)雜且對座椅模態(tài)的影響一定的影響，因此本文采用ＲＢ３單元將泡沫點(diǎn)上賦予質(zhì)量，從而模擬其質(zhì)量的分布。逡逑

沒有連接狀態(tài)，故建立邊界條件時(shí)只需在地腳的四個(gè)安裝孔部位施加全自由度的逡逑約束。逡逑汽車中排四分座椅模態(tài)有限元模型如圖３．２所示。逡逑徽逡逑圖３．２汽車中排四分座椅模態(tài)有限元模型逡逑Ｆｉｇ．３．２邋Ｔｈｅ邋ｆｉｎｉｔｅ邋ｅｌｅｍｅｎｔ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｏｄｅｓ邋ａｂｏｕｔ邋ｍｉｄｄｌｅ邋ｒｏｗ邋ｓｅａｔ逡逑３．１．２座椅模態(tài)仿真結(jié)果分析逡逑正常人體對于環(huán)境振動(dòng)最為敏感的頻率范圍為０－８０ＨＺＮ１，因此設(shè)置模態(tài)求解逡逑頻率范圍為０－８０ＨＺ，利用ＮＡＳＴＲＡＮ軟件進(jìn)行求解，提取范圍內(nèi)所有模態(tài)值。表逡逑１７逡逑

邐７６．７９逡逑從表３．３中的模態(tài)分析結(jié)果可以看出，座椅低階模態(tài)主要表現(xiàn)為第１階前后逡逑俯仰模態(tài)和第２階左右擺動(dòng)模態(tài)，分別為１９．６３ＨＺ和２３．５８ＨＺ。圖３．３為第１階和逡逑第２階模態(tài)振型圖，為下一步的振動(dòng)分析提供了重要參考依據(jù)。逡逑Ｃｏｎｔｏｕｒ邋Ｐｌｏｔ邐Ｍｏｄｅ＃２．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ邋＝邋１．９６３ｅ＋００１Ｈｚ邋Ｃｏｎｔｏｕｒ邋Ｐｌｏｔ邐Ｍｏｄｅ＃３．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ＝邋２．３５８ｅ＋00１Ｈｚ逡逑Ｓｔｒａｉｎ邋Ｅｎｅｒｇｙ（Ｓｔｒａｉｎ邋Ｅｎｅｒｇｙ）邐Ｆｒａｍｅ邋４邋Ｓｔｒａｉｎ邋Ｅｎｅｒｇｙ（Ｓｔｒａｉｎ邋Ｅｎｅｒｇｙ）邐Ｆｒａｍｅ邋４逡逑巧二９ｅ邐：邋－邋．邐ＳｌｅＡＥｖＳｓｅ邐＂邐＇逡逑－２．９２４Ｅ＋０１邐Ｕ邐－３．８６１邋Ｅ＋０１邐＃邐１逡逑－２．４３８Ｅ＋０１邐＃？：邋＇／邋／邐ｒ３．２１９Ｅ＋０１邐＃逡逑－１．９５２Ｅ＋０１邐ｇ邋＞：邋＇邋Ｍ邐－２．５７７Ｅ＋０１邐／邐＃邐｜邋Ｕ逡逑－１．４６６Ｅ＋０１邐＃邐－１．９３６Ｅ＋０１邐；＇邐＃逡逑９．７９８Ｅ＋００邐／邋腰）\d邐■邋－１．２９４Ｅ＋０１邐＇邐■逡逑－４．９３７Ｅ＋００邐ｉｆ邋＇邋－邋－Ｍ邐６．５２６Ｅ＋００邐Ｉ邐邐如—９逡逑■－７．６０９Ｅ－０２邐■：垂邐■－１．０９８Ｅ－０１逡逑Ｍａｘ邋＝邋４．３８２Ｅ＋０１邐Ｍ邐Ｍａｘ邋＝邋５．７８６Ｅ＋０１邐，邋Ｊ逡逑Ｎｏｄｅ邋１５６９７７４邐Ｉｆ邐Ｎｏｄｅ邋１５７２２０５邐－邋ｆ邐１逡逑Ｍｉｎ邋＝邋７．６０９Ｅ－０２邐Ｍｇ邐Ｍｉｎ邋＝邋１．０９８Ｅ－０１邐

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2773336