座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)是載貨車輛的重要組成部分,其懸置決定著駕駛員駕乘舒適性。然而,目前該系統(tǒng)的振動機理尚不完全清楚且其懸置參數(shù)缺乏可靠的正向匹配理論,制約了舒適性進一步提升,引發(fā)了駕駛疲勞、公共安全等一系列突出問題。針對上述問題,論文以載貨車座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)為研究對象,提出了“五懸置”研究理念,創(chuàng)建了載貨車座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)動力學模型,探明了系統(tǒng)振動機理,建立了懸置參數(shù)正向匹配方法,試驗表明了所建模型和方法的可靠性和有效性,為舒適性提升提供了理論支撐。主要研究工作及創(chuàng)新成果如下:1、根據(jù)系統(tǒng)工程的觀點,將駕駛員座椅及駕駛室視為一個完整系統(tǒng),摒棄傳統(tǒng)空間上與下的觀念,將座椅懸置視為駕駛室第五個懸置,提出了“五懸置”研究理念,從運動學角度揭示了系統(tǒng)多維耦合特征,創(chuàng)建了能夠反映系統(tǒng)各部分動態(tài)相互作用的座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)非線性動力學模型及方程。模型考慮了減振器、彈簧、穩(wěn)定桿、橡膠襯套及導(dǎo)向機構(gòu)等元器件的非線性因素,建立了相應(yīng)的子系統(tǒng)模型。其中,包括:提出了一種剪式低頻隔振座椅系統(tǒng)并利用虛功原理創(chuàng)建了座椅懸置非線性彈性力的解析表達式及其動力學方程。2、基于所建立動力學模型及方程,通過系統(tǒng)... 

【文章頁數(shù)】：192 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究目的
        1.1.3 研究意義
    1.2 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)懸置的發(fā)展述評
        1.2.1 座椅懸置系統(tǒng)的發(fā)展概述
        1.2.2 駕駛室懸置系統(tǒng)的發(fā)展概述
    1.3 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)振動及懸置隔振理論研究現(xiàn)狀
        1.3.1 動力學建模研究現(xiàn)狀
        1.3.2 振動機理研究現(xiàn)狀
        1.3.3 懸置隔振理論研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究內(nèi)容
第二章 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)振動評價方法及五懸置理念
    2.1 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)振動的評價方法
        2.1.1 振動系統(tǒng)固有特性的評價方法
        2.1.2 振動響應(yīng)的評價指標
        2.1.3 駕駛員對振動響應(yīng)的主觀反應(yīng)及量化方法
    2.2 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的五懸置理念
        2.2.1 座椅-駕駛室系統(tǒng)的多維振動耦合特征
        2.2.2 五懸置理念的提出及意義
    2.3 本章小結(jié)
第三章 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的動力學模型及方程
    3.1 座椅系統(tǒng)非線性動力學建模
        3.1.1 剪型低頻隔振機構(gòu)的提出
        3.1.2 剪型低頻隔振機構(gòu)的非線性力學模型
        3.1.3 剪型低頻隔振機構(gòu)液壓減振器的非線性力學模型
        3.1.4 座椅系統(tǒng)振動微分方程的建立
    3.2 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)非線性動力學建模
        3.2.1 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的坐標系及自由度分析
        3.2.2 懸置系統(tǒng)橡膠襯套的非線性力學模型
        3.2.3 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)振動微分方程的建立
    3.3 本章小結(jié)
第四章 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)振動特性分析
    4.1 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)模型的迭代求解方法
    4.2 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的固有頻率及振型分析
        4.2.1 耦合系統(tǒng)的襯套剛度參數(shù)
        4.2.2 耦合系統(tǒng)的振型分析
        4.2.3 襯套剛度對系統(tǒng)固有頻率的影響分析
    4.3 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的振動能量解耦率分析
    4.4 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)對各向振動輸入的傳遞特性分析
        4.4.1 耦合系統(tǒng)對垂向振動輸入的傳遞特性分析
        4.4.2 耦合系統(tǒng)對橫向振動輸入的傳遞特性分析
        4.4.3 耦合系統(tǒng)對縱向振動輸入的傳遞特性分析
        4.4.4 耦合系統(tǒng)對俯仰振動輸入的傳遞特性分析
        4.4.5 耦合系統(tǒng)對側(cè)傾振動輸入的傳遞特性分析
        4.4.6 耦合系統(tǒng)對橫擺振動輸入的傳遞特性分析
        4.4.7 不同振動輸入下傳遞特性對減振器阻尼的需求趨向?qū)Ρ?br>    4.5 隨機激勵下五懸置系統(tǒng)參數(shù)對舒適性的影響分析
        4.5.1 五懸置系統(tǒng)剛度對座椅加權(quán)加速度均方根的影響分析
        4.5.2 五懸置系統(tǒng)阻尼對座椅加權(quán)加速度均方根的影響分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的五懸置參數(shù)匹配
    5.1 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的五懸置剛度匹配
        5.1.1 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的譜信息及其逆譜
        5.1.2 基于局域振型約束下逆非完整譜最佳逼近的懸置剛度匹配
        5.1.3 座椅剪式負剛度隔振機構(gòu)參數(shù)及彈簧剛度匹配
    5.2 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)的五懸置阻尼匹配
        5.2.1 解析法確定駕駛室懸置系統(tǒng)阻尼比的可行設(shè)計域
        5.2.2 五懸置系統(tǒng)的非線性阻尼協(xié)同匹配
        5.2.3 基于不等厚閥片的懸置液壓減振器閥系參數(shù)匹配
    5.3 座椅-駕駛室耦合系統(tǒng)五懸置參數(shù)實例匹配與分析
        5.3.1 五懸置參數(shù)匹配實例
        5.3.2 五懸置剛度及阻尼匹配參數(shù)攝動分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 試驗驗證
    6.1 臺架試驗驗證
        6.1.1 減振器臺架試驗驗證
        6.1.2 座椅臺架試驗驗證
    6.2 整車平順性試驗驗證
        6.2.1 隨機路譜試驗驗證
        6.2.2 脈沖輸入試驗驗證
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
附錄1 車輛配置及參數(shù)
致謝
攻讀博士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
攻讀博士學位期間的科研工作和獎勵


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]雙筒式液壓減振器阻尼力退化建模與可靠性評估[J]. 段福斌,潘駿,陳文華,徐瀚輝,楊禮康.  機械工程學報. 2017(24)
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博士論文
[1]基于振動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化矩陣的逆譜問題研究[D]. 雷英杰.中北大學 2016
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[3]商用車駕駛室懸置系統(tǒng)隔振特性與優(yōu)化研究[D]. 王楷焱.吉林大學 2011

碩士論文
[1]商用車駕駛室懸置系統(tǒng)綜合優(yōu)化設(shè)計的研究[D]. 周健.青島理工大學 2013
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本文編號：3657465