含惯容器的剪式座椅悬架动态特性研究

为改善重型商用车辆剪式座椅的减振性能以提高驾驶员的乘坐舒适性,设计由惯容器(Inerter)、弹簧和阻尼器组成的剪式座椅ISD(Inerter-Spring-Damper)悬架,分析液压缸马达液力式惯容器的结构组成、工作原理和减振特性.针对某三轴式重型运输车建立了含ISD剪式座椅的9自由度半车模型,基于MATLAB分别在时域和频域内对ISD剪式座椅和传统剪式座椅的振动响应进行了仿真分析.结果表明:ISD剪式座椅的时域振动响应明显小于传统剪式座椅,减小的幅度随车速提高而下降,体现了惯容器"通高频,阻低频"的减振特性;在人体敏感的频率范围,ISD座椅的频域振动响应明显小于传统剪式座椅,说明ISD座椅可以提高驾驶员的乘坐舒适性.

剪式座椅悬架的半主动控制方法

传统的被动剪式座椅减振阻尼单一,不能保证商用车行驶在不同工况下都具有良好的舒适性。为了主动的适应商用车复杂多变的行驶环境,提高商用车乘坐舒适性。文章建立了剪式座椅悬架的ADAMS模型,并根据ADAMS模型的结果建立剪式座椅悬架的简化模型,根据最优控制理论和模糊控制方法设计悬架的半主动控制算法。通过与被动座椅簧上质量加速度对比可知,半主动控制算法能够显著提高剪式座椅悬架的舒适性。