基于三维动力学模型的重型卡车动态参数对平顺性的影响 - 东南大学学报.PDF

第４３卷第４期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４３Ｎｏ．４ 　 ２０１３年７月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｊｕｌｙ２０１３ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１３．０４．０１７ 基于三维动力学模型的重型卡车 动态参数对平顺性的影响 １，２ １ １ １ ２ ＬｅＶａｎＱｕｙｎｈ 　 张建润　 王　园　 孙小娟　 ＮｇｕｙｅｎＶａｎＬｉｅｍ １ （东南大学机械工程学院，南京２１１１８９） ２ （太原科技大学机械工程学院，越南太原２３０００） 摘要：为了研究重型卡车动态参数对驾驶员舒适性的影响，以路面随机不平度为激扰，以驾驶室 座椅垂向、驾驶室的俯仰角和侧倾角的加权加速度均方根值为目标函数，建立了１３自由度的三 维动力学模型．采用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件对整车模型进行仿真计算，分析了不同系统参数，如悬 架、轮胎、驾驶室悬架和驾驶员座椅悬架的参数对驾驶员座椅垂向振动、驾驶室前后和左右晃动 的影响．研究结果表明：悬架系统中刚度和阻尼参数的最佳匹配对车辆平顺性的影响非常明显； 随着悬架系统和轮胎刚度的增加，车辆平顺性从优向劣转变，而随着悬架系统阻尼的增加，车辆 平顺性呈现从劣转优现象．该研究为重型卡车悬架系统设计提供相应的理论依据． 关键词：重型卡车；动力学模型；动力学系统参数；平顺性 中图分类号：Ｕ４６．２２３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１３）０４０７６３０８ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｈｅａｖｙｔｒｕｃｋｄｙｎａｍｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｎｒｉｄｅｃｏｍｆｏｒｔｕｓｉｎｇ３Ｄｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌ １，２ １ １ １ ２ ＬｅＶａｎＱｕｙｎｈ 　 ＺｈａｎｇＪｉａｎｒｕｎ　 ＷａｎｇＹｕａｎ　 ＳｕｎＸｉａｏｊｕａｎ　 ＮｇｕｙｅｎＶａｎＬｉｅｍ １ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１８９，Ｃｈｉｎａ） ２ （ＦａｃｕｌｔｙｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｈａｉＮｇｕｙｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＴｈａｉＮｇｕｙｅｎ２３０００，ＶｉｅｔＮａｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｈｅａｖｙｖｅｈｉｃｌｅｄｙｎａｍｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｒｉｄｅｃｏｍｆｏｒｔｗｉｔｈ ｒａｎｄｏｍｒｏａｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ，ａ３Ｄｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｗｉｔｈ１３ＤＯＦ（ｄｅｇｒｅｅｏｆｆｒｅｅｄｏｍ）ｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｆｏｒ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｗｅｉｇｈｔｅｄｒ．ｍ．ｓａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｄｒｉｖｅｒｓｓｅａｔ，ｐｉｔｃｈａｎｄｒｏｌｌ ａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｃａｂａｒｅｃｈｏｓｅｎａｓｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｗｈｉｃｈｕｓｅｓＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｓｉｍｕｌａｔｅ ａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｖｅｈｉｃｌｅｄｙｎａｍｉｃｓｓｙｓｔｅｍｐａｒａｍｅ ｔｅｒｓｏｎｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔ