货车驾驶室悬置系统性能参数优化设计

黄德惠 向建东 张吉平 耿志广 周强(一汽解放青岛汽车有限公司,青岛266043)

Automobile Technology - - 汽车技术 -

【摘要】以某货车驾驶室悬置系统为研究对象,为改善其隔振性能,对其性能参数进行优化设计。首先采用参数辨识和曲线拟合的方法,用等效刚度系数和等效阻尼比系数修正弹性元件设计参数,获取准确的等效仿真模型。其次,采用DOE试验方法,对影响模态频率的弹性性能参数和尺寸性能参数进行了灵敏度分析。最后,对影响隔振性能的主因进行优化设计并进行试验验证,试验结果表明,平顺性提高了20%,说明此方法对改善模型的准确性和优化驾驶室悬置系统合理有效,具有工程应用价值。 主题词:悬置优化 参数识别 曲线拟合 DOE设计U463.83中图分类号:A 文献标识码: DOI: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20180466

Optimization Design for Performance Parameters of Truck Cab Suspension System

Huang Dehui, Xiang Jiandong, Zhang Jiping, Geng Zhiguang, Zhou Qiang FAW Jiefang Qingdao Auto Co., Ltd, Qingdao 266043) ( Abstract To improve vibration isolation performance of a truck cab suspension system, we optimized its performance【 】parameters. Firstly, we used parameter identification and curve fitting method, and equivalent stiffness coefficient and equivalent damping ratio to modify the design parameters of elastic elements, to obtain accurate simulation model. Secondly, we adopted the DOE method to make sensitivity analysis on elastic performance parameters and dimensional performance parameters affecting modal frequency. Finally, we optimized the main causes affecting vibration isolation performance and conducted test for verification. Test results show that compared with the original structure, the ride comfort of the optimized structure is improved by 20% , indicating that this method is effective improving model accuracy and optimizing cab suspension system, it thus has engineering application values.

Key words: Suspension optimization, Parameter identification, Curve fitting, Design of experiment 1 前言

货车驾驶室悬置优化设计是提升货车舒适性的关键技术,准确的仿真模型是驾驶室悬置优化设计的基础。目前,相关学者[1- 6]均基于多体动力学对货车悬置系统进行建模和试验验证,但在研究过程中均未提及模型参数的校正问题,而在驾驶室悬置优化设计中,由于驾驶室前、后悬置都存在橡胶衬套,且衬套参数常常难以精确获取,同时悬置系统铰链连接处存在装配间隙和摩擦,因而模型建立过程不可避免会进行简化,这些都会对优化设计结果产生一定影响[7-10]。

针对上述问题,本文采用模态频率为目标的刚度辨识和传递函数曲线为目标的曲线拟合方法,分别修正模型的刚度和阻尼参数,获取了准确的仿真模型,并对其 进行了优化设计和试验验证。

2 驾驶室悬置模型搭建

,

本文采用交互式建模方法 即根据元件实际尺寸通

CAD ,

过 软件建立实体模型并导入机械系统动力学自

ADAMS) ADAMS

动分析软件( 中,在 中添加力和约束并修改相关参数,最终得到完整的虚拟样机模型。

2.1 驾驶室多体参数化建模

以驾驶室悬置半浮系统为研究对象,以前悬衬套六向刚度和阻尼、后悬液压锁衬套六向刚度和阻尼和后悬

ADAMS

弹簧减振器刚度和阻尼为设计参数变量,在 中

1

建立驾驶室悬置系统参数化辨识模型,如图 所示。前悬衬套六向刚度、后悬液压锁衬套刚度和后悬弹

1

簧减振器刚度、阻尼设计参数变量设计值如表 所列。

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