卡车驾驶室悬置系统优化及减震设计开题报告

3.0 闻远设计 2023-08-10 69 4 33.5KB 4 页 15光币

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附表 4

本科毕业设计（论文）开题报告

课题名称卡车驾驶室悬置系统优化及减震设计

课题来源科（教）研

项目指导教师张亚职称讲师

学生姓名马光辉学号 201910618205 专业/班级车辆工程 1942

一、研究的背景、目的和意义

1、研究背景

随着经济水平的提高和互联网产业的发展，我国物流运输行业发展迅猛。现代物流一

般运输距离远、时间长，驾驶员容易产生驾驶疲劳，不仪会影响身体健康，市且还会导致

注意力不集中，造成交通事故。而重型卡车作为高效物流运输中强而有力的生产工具，客

户在要求主机厂提高重型卡车动力性与经济性指标的同时，也更加注重整车的平顺性性

能指标。布多驶室悬置作为重型卡车第二级诚振系统，其性能直接影响着整车的行驶平顺

性。因此对驾驶室悬置系统的研究显得尤为重要。

2、研究目的和意义

1992 年，东风汽车公司王有智、王仕达等人分析了隔振姿态对驾驶室振动的影响，

提出通过改善驾驶室隔振系统的姿态可以改善驾驶室的垂直振动。2000 年，郑州日产汽

车公司的王玉民、纪金亮应用有限元分析技术对驾驶室及相关部件进行了静态和模态分

析，采用降低驾驶室后隔振支承橡胶块刚度、把驾驶室后支承方式由骑跨式改为随动式等

措施，较成功地解决了该车驾驶室早期开裂问题。2003 年，吉林大学的岁世魁、工维新建

立了考虑橡胶滅振块的某非公路白卸卡车驾驶室二维有限元模型，进行了驾驶室的静强

度分析及模态分析，得到典型工况下的驾驶室应力分布规律和驾驶室的前 10 阶固有频率

及振型，得出静应力不会导致驾驶室强度破坏的结论。2004 年吉林大学汽车学院，针对

一汽目前生产的某型号重型卡车驾驶室，结合汽车产品开发实际，在 ADAMS 中建立了

该悬浮式驾驶室悬置系统的虚拟样机模型，并对模型进行了验证。在此基础上通过 DOE

分析，改变悬置参数以达到降低总加权加速度均方根值的目的，对悬置参数进行了优

化，提高了驾驶室的振动舒适性。2004 年，重庆大学汽车工程系与东京大学工学部联合

对重型卡车驾驶室乘坐舒适性就进行研究，综合运用 Matlab 数值分析软件、ANSYS 有限

元分析软件和振动分析理论建立了包含车架弹性振动的 15 自由度重型卡车整车振动模

型，通过计算机仿真模拟路面随机输入响应，对驾驶室悬置参数进行了改进，取得了较

好的效果。武汉理工大学的赵水辉、李鹏飞等人对商用车全浮式驾驶室悬置系统进行了优

化设计，他们主要的工作是在 ADAMS 中建立基于整车的驾驶室悬置系统和底盘主悬罝

系统匹配的优化设计模型，并进行了优化设计，取得了较好的效果．山东理工大学的李

旭、刘华等人利用UG 软件和 ADANS 软件相结合的方式，对全浮式、半浮式的重型货车

驾驶室悬置形式进行了建模、运动分析，并且提出了相应的改进方案武汊理工大学的手・

昌岡、号力等人則将正交武強原理和 ADANS 中的 DOE 技术结合起来，对某型号商用车

全浮式驾驶室悬置隔振系统进行了分析研究，提出对原车的改进方案，并取得良好的效

果。但与国外研究相比，国内关于鸳驶室悬置系统的参数选择和匹配对平顾性影响的专门

研究还比较少。

二、国内外文献综述

为了使得车辆在行驶时有更好的转向性能,并提升其能量的利用率,国内外学者针对

其做了大量研究, 汽车转向系统也在不断地发展和创新。陈利东提出一种电控液压多轮转

向系统，能够减小车辆转弯半径。王丽威提出了基于单横拉杆的四轴机械联动转向机构 ,

实现了精确的全轮八字转向能力。Ying 为解决叉车不能原地转向或转向过大的问题,在

现有叉车转向系统的基础上,研制了一种新型空间转向系统。王若超等针对货物装载转运

的牵引车辆设计了一种基于阿克曼原理的梯形牵引转向机构,该机构克服了汽车转向时滑

动摩擦力大的缺点,使其转向更为平滑。张北平根据小车自动变距绕桩行走要求,采用空间

四连杆机构控制小车转向。马凯针对梭车设计了新型转向机构,其摒弃了传统的转向梯形

连杆机构,采用了反平行四连杆机构以及同步缸驱动技术。结果表明,该新型转向机构转角

设计精度高,适用于独立悬架车辆转向。王娜采用多连杆转向机构及液压联动转向系统的

方式实现“八字”转向模式,存在高速行驶时横摆稳定性差以及转向模式单一的问题。李

叶松等针对卡丁车提出一种全新的前梯交叉臂几字勾转向机构,减小了转向系统占用体

积。Li 提出的动力总成由连接到一台发动机的三组行星齿轮、左右履带输出和三台电机组

成。通过控制每侧的输出扭矩来实现前进时转向,而无需额外的转向机构。

理论方法和计算手段的限制，在许至情况下不得不对模型做较多的简化，使得汽车

的许多重要特性无法得到较为精确的定量分析，从而使理论研究和实验之间存在着较大

的偏差。而现代计算机技术的迅速发展成为汽车多体动力学研究的一个重要而快捷的于

段。由于欧洲、北美的经济较为发达，高速公路网络成熟，国外的主流重卡厂家的牵引车

己基本采用四点全浮气囊悬罝，而且在轻量化、智能化方面有了新的发展。例如：斯堪尼

亚 G 系列、P系列、R 系列牵引车悬置己经大量采用铸铝件，保证强度的同时大大降低了

悬置的重量。SACHS 的 CDC 变阻尼主动减振器也已在 MAN 重卡上量产，能够根据路况

实时改变减振器阻尼，使得驾驶室舒适性进一步提高。国内的主流重卡大多通过合资或技

术引进方式，驾驶室和悬罝系统整套引进，各自技术合作厂家不一样，驾驶室悬罝风格

也差异较大。车辆的乘坐舒适性，主要是指保持车辆行驶过程中产生的振动与冲击环境对

乘坐人员舒适性的影响在一定的界限之内。乘坐舒适性是车辆及其他交通工具的重要性能

之一。车辆的乘坐舒适性除受到主观因素影啊之外，也受到各种技术、结构及心理因素等

影晌，其中包括报动、噪声等等。振动是车辆行驶时造成乘坐舒适性差的最主要原因，因

此在车辆的乘坐舒适性差通常是指车辆行驶过程中振动导致乘坐人员舒适性差，车辆乘

坐舒适性可以等效为车辆的振动乘坐舒适性。

三、研究的主要内容和拟采用的研究方法

本文以某重型卡车为对象，应用振动力学、随机振动理论、多体动力学理论,分别采用集

中质量法、ADAMS 软件建立驾驶室悬置系统及整车虚拟样机模型,通过对模型的仿真分析,

讨论驾驶室悬置系统主要参数对驾驶室平顺性影响,并对驾驶室悬置系统主要参数进行优

化设计,再通过实车道路试验验证设计方案,为企业产品开发及今后同类车型开发提供指导

性建议。

四、研究进度安排

时间毕业设计（论文）工作内容

2022 年11 月20 日～ 2022 年

12 月29 日

下达任务书

2023 年2月20 日～ 2023 年2月

26 日

组织开题答辩，上交开题报告

2023 年4月3日～2023 年4月9

日

中期检查，填写中期检查表

2023 年4月3日～ 2023 年4月

9日

完成毕业设计（论文）初稿，呈指导教师审阅

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附表4本科毕业设计（论文）开题报告课题名称卡车驾驶室悬置系统优化及减震设计课题来源科（教）研项目指导教师张亚职称讲师学生姓名马光辉学号201910618205专业/班级车辆工程1942一、研究的背景、目的和意义1、研究背景随着经济水平的提高和互联网产业的发展，我国物流运输行业发展迅猛。现代物流一般运输距离远、时间长，驾驶员容易产生驾驶疲劳，不仪会影响身体健康，市且还会导致注意力不集中，造成交通事故。而重型卡车作为高效物流运输中强而有力的生产工具，客户在要求主机厂提高重型卡车动力性与经济性指标的同时，也更加注重整车的平顺性性能指标。布多驶室悬置作为重型卡车第二级诚振系统，其性能直接影响着整车的行...

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