[发明专利]卡车驾驶室减振器最佳速度特性的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及驾驶室减振器，特别是卡车驾驶室减振器最佳速度特性的设计方法。

背景技术

驾驶室减振器阻尼特性对驾驶室的减振效果及驾驶人员的舒适性具有重要影响。然而由于全浮式驾驶室悬置系统属于由车轮、车身质量和驾驶室组成的三质量振动系统，其分析计算非常复杂，国内、外很多车辆工程专家大都只好采用简化的单质量振动系统模型进行分析，即将车身振动看作是驾驶室振动的激励输入，因此，只能对驾驶室减振器阻尼特性进行近似设计，很难满足驾驶室减振器的设计要求。由于减振器特性是非线性的，因此，对于减振器设计特性通常采用分段线性来表示，据所查阅资料可知，目前国内、外还一直未能给出卡车驾驶室减振器最佳速度特性的设计方法。通常根据车辆及驾驶室类型，凭经验选择几只相近类型的车辆驾驶室减振器，然后装车经过车辆行驶平顺性试验，最终得到与该车辆驾驶室相匹配的减振器及速度特性。随着汽车行业的快速发展，目前驾驶室减振器速度特性设计方法，不能满足车辆发展及驾驶室舒适性的设计要求。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是根据驾驶室最佳阻尼比建立卡车驾驶室减振器最佳速度特性的设计方法,其设计流程如图1所示。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的卡车驾驶室减振器最佳速度特性的设计方法，其技术方案所实施的步骤如下：

(1) 确定驾驶室悬置系统的最优阻尼比                                                ：

根据全浮式驾驶室单侧悬置质量，单侧悬置刚度；前单轮对应的簧上质量，悬架刚度，悬架阻尼；轮胎质量，轮胎刚度；路面参考空间频率；参考空间频率下的路面功率谱密度值，及车辆行驶速度v，确定驾驶室悬置系统的最优阻尼比,即：

；

式中，是根据驾驶室垂直振动加速度均方值的目标函数及，所求得的基于舒适性的驾驶室悬置最佳阻尼比；是根据车轮动载均方值的目标函数及，所求得的基于安全性的驾驶室悬置最佳阻尼比；和，分别是利用Matlab迭代积分求得的驾驶室垂直振动加速度幅频特性平方的积分表达式和车轮动载幅频特性平方的积分表达式；和分别驾驶室垂直振动加速度频响函数和车轮动载频响函数，即 

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式中，；；；

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；

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;；为驾驶室悬置减振器的待定阻尼；

 (2) 确定驾驶室单只减振器复原行程的初次开阀阻尼系数：

根据全浮式驾驶室单悬置点承载驾驶室质量为，单置点驾驶室刚度，安装杠杆比及安装角度，及步骤（1）的最优阻尼比，确定驾驶室单只减振器复原行程的初次开阀阻尼系数为:

；

(3) 确定驾驶室单只减振器复原行程的初次开阀阻尼力:

根据驾驶室减振器复原行程的初次开阀速度，及步骤(2)中的，确定驾驶室单只减振器复原行程的初次开阀阻尼力，即：

；

(4) 确定驾驶室单只减振器复原行程最大开阀前特性曲线的斜率：

根据驾驶室减振器复原行程的平安比，步骤(2)中的，确定驾驶室单只减振器复原行程最大开阀前特性曲线的斜率，即：

；

(5) 确定驾驶室单只减振器复原行程的最大开阀阻尼力：

根据驾驶室减振器复原行程的初次开阀速度及最大开阀速度，步骤(3)中的，及步骤(4)中的，确定驾驶室单只减振器复原行程的最大开阀阻尼力，即：

；

(6) 确定驾驶室单只减振器压缩行程的初次开阀阻尼力：

根据驾驶室单只减振器压缩行程的初次开阀速度，步骤（2）中的，确定驾驶室单只减振器压缩行程的初次开阀阻尼力：

；

 (7) 确定驾驶室单只减振器压缩行程的最大开阀阻尼力：

根据驾驶室单只减振器压缩行程的最大开阀速度，减振器双向比，确定驾驶室单只减振器压缩行程的最大开阀阻尼力，即：

；

(8) 驾驶室单只减振器最佳速度特性曲线的设计：

根据步骤（3）中的，步骤（5）中的、步骤（6）中的，及步骤（7）的，对驾驶室单只减振器最佳速度特性曲线进行设计，即驾驶室单只减振器分段线性特性曲线。