L953-全浮式商用车驾驶室悬置系统设计 下载积分：150　资料编号： L953

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说明书一份，共43页，约19000字

CAD版本图纸，共5张

摘  要

随着国民经济水平的提高，我国汽车行业开始蓬勃发展，人们逐渐对改善商用车的乘坐舒适性这一研究方向产生了关注，而大量汽车公司也希望通过对重型载货车平顺性的改善，使生产出的汽车在市场上更受消费者欢迎。驾驶室悬置系统是整车减振系统的关键组成部分之一，其性能对整车的平顺性能有着极其重要的影响。目前商用车驾驶室一般采用相比于半浮式悬置系统性能更优的全浮式悬置系统。国内企业在全浮式商用车驾驶室悬置系统的研究与设计上过于依赖经验，本文希望通过全浮式驾驶室悬置系统，研究车辆在不同路面上以不同速度行驶时驾驶室的运动特性以及驾驶员的主观感受。本文对比了国内外的驾驶室悬置系统的研究情况，并对全浮式商用车驾驶室悬置系统进行了建模，然后利用MATLAB软件的多个模块对驾驶室的运动特性进行了仿真分析。

本文利用计算机设计辅助软件CATIA建立了驾驶室悬置系统三维模型，将模型进行简化从而建立了整车1/2动力学模型，并运用拉格朗日方法建立了1/2车六自由度系统振动微分方程及其矩阵形式。接着然后利用仿真软件MATLAB的Simulink模块对商用车悬置驾驶室在不同路面激励下的运动情况进行了仿真模拟，研究了行驶时车辆的时域特性。并计算出了路面对整车模型的输入功率谱密度及输出功率谱密度，由此求得驾驶室的综合总加权加速度均方根值，依照该值对驾驶员的主观感受进行了评价。最后利用MATLAB的GUI界面将整个仿真过程程序化，形成了一个交互良好的软件包。

关键字：驾驶室悬置系统；多自由度系统微分方程；商用车；仿真分析

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目 录

第1章 绪论 1

1.1 选题背景 1

1.2 研究目的及意义 1

1.3 国内外研究情况 2

1.4 研究内容 3

第2章 商用车驾驶室悬置系统CAD模型的建立 4

2.1 CATIA软件介绍 4

2.2 驾驶室悬置系统建模中主要用到的CATIA模块与命令 4

2.2.1 零件设计模块 4

2.2.2 装配设计模块 4

2.2.3 拉伸命令与凹槽命令 5

2.2.4 相合、接触与偏移约束 5

2.3 使用CATIA软件建模 5

2.3.1 驾驶室CAD建模 5

2.3.2 驾驶室前后悬置CAD建模 6

2.3.3 驾驶室地板梁与车架建模 6

2.3.4 驾驶室悬置系统装配设计 7

2.4 AutoCAD二维图纸的绘制 7

2.5 本章小结 8

第3章 全浮式商用车驾驶室悬置系统动力学模型 9

3.1 商用车动力学模型简化 9

3.2 商用车振动系统的运动微分方程 10

3.3 驾驶室悬置系统的状态空间分析 12

3.4 本章小结 13

第4章 随机路面建模与仿真 14

4.1 路面不平度的功率谱表达式 14

4.1.1 路面功率谱拟合公式与路面不平度分级标准 15

4.1.2 路面不平度的时间功率谱密度 15

4.1.3 随机路面的滤波白噪声生成 16

4.2 重要响应量 17

4.2.1 路面对1/2整车模型的输入功率谱密度以及输出功率谱密度 17

4.2.2 人体脚部地面的响应量计算 18

4.3 本章小结 19

第5章 平顺性评价 20

5.1 国家标准规定的评价方法介绍 20

5.2 1/2整车模型的平顺性与舒适性评价 24

5.3 分析过程程序化与仿真软件制作 24

5.3 商用车在不同等级路面与车速时下行驶时乘员主观感受分析 25

5.4 本章小结 26

第6章 基于Simulink的商用车驾驶室运动状态仿真 27

6.1 基于Simulink的滤波白噪声路面时域模型的建立 27

6.1.1 在Simulink模块中建立单轮仿真模型 27

6.1.2 建立前后轮综合仿真模型 28

6.1.3 不同级别的路面不平度仿真 29

6.2 驾驶室运动特性仿真模拟 30

6.3 本章小结 32

第7章 总结与展望 33

参考文献 35

致  谢 37

附录A  关键代码 38

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