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采用3-RCC型并联机构的车辆座椅悬架多维减振

王杰 毕凤荣 XUWang 马腾 孙浩轩

王杰,毕凤荣,XU Wang, 等. 采用3-RCC型并联机构的车辆座椅悬架多维减振[J]. 机械科学与技术,2021,40(11):1760-1766 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200267
引用本文: 王杰,毕凤荣,XU Wang, 等. 采用3-RCC型并联机构的车辆座椅悬架多维减振[J]. 机械科学与技术,2021,40(11):1760-1766 doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200267
WANG Jie, BI Fengrong, XU Wang, MA Teng, SUN Haoxuan. Multi-dimensional Vibration Reduction of Vehicle Seat Suspension using 3-RCC Parallel Mechanism[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(11): 1760-1766. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200267
Citation: WANG Jie, BI Fengrong, XU Wang, MA Teng, SUN Haoxuan. Multi-dimensional Vibration Reduction of Vehicle Seat Suspension using 3-RCC Parallel Mechanism[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2021, 40(11): 1760-1766. doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200267

采用3-RCC型并联机构的车辆座椅悬架多维减振

doi: 10.13433/j.cnki.1003-8728.20200267
基金项目: 天津大学-皇家墨尔本理工大学先进汽车技术联合研究中心资助项目(2016-2019)
详细信息
    作者简介:

    王杰(1994−),硕士研究生,研究方向为车辆NVH相关方向,jie_nvh@163.com

    通讯作者:

    毕凤荣,教授,博士生导师,fr_bi@tju.edu.cn

  • 中图分类号: O328; TB535

Multi-dimensional Vibration Reduction of Vehicle Seat Suspension using 3-RCC Parallel Mechanism

  • 摘要: 非道路车辆由于经常行驶在非铺装路面上,在行驶过程中会因路面不平、加速减速和转弯变向等情况受到多个方向的冲击振动,且这类车辆的座椅悬架不能有效地衰减此类冲击振动,而目前对于座椅悬架减振的研究多集中在被动减振与垂直方向减振,多维协同主动减振的研究相对较少。为此选用可衰减多维振动的3-RCC并联机构为座椅悬架系统,在ADAMS搭建3-RCC悬架模型的虚拟样机,并且结合主动控制原理,在MATLAB/Simulink搭建控制器,进行ADAMS与MATLAB联合仿真。仿真结果表明,3-RCC座椅悬架可实现多维协同减振,并且通过结合主动控制原理,进一步提升了驾驶员的乘坐舒适性。
  • 图  1  座椅三维模型

    图  2  3-RCC机构简图

    图  3  机构支链向量

    图  4  3-RCC型并联机构虚拟样机

    图  5  ADAMS仿真得到的支链长度的变化

    图  6  MATLAB仿真得到的支链长度的变化

    图  7  3-RCC并联机构座椅悬架虚拟样机

    图  8  随机信号响应曲线

    图  9  控制原理图

    图  10  Fuzzy_PID控制系统的Simulink流程图

    图  11  静平台加速度响应曲线

    图  12  动平台X向加速度响应曲线

    图  13  动平台Y向加速度响应曲线

    图  14  动平台Z向加速度响应曲线

    表  1  动力学模型参数

    参数量值
    动平台外接圆半径 160 mm
    静平台外接圆半径 275 mm
    支链长度 185 mm
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    表  2  模型各部分参数

    主要参数量值
    动平台质量 2 kg
    静平台质量 2 kg
    支链阻尼 100 N·m/s
    支链刚度 15000 N/m
    铰链质量 0.4 kg
    支链质量 1 kg
    模拟人体质量 60 kg
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    表  3  加速度均方根值

    类别静平台动平台
    被动控制主动控制降低比/%
    axw3.8361.1640.60947.7
    ayw3.8360.8340.56032.9
    azw3.8361.8420.71861.0
    aw8.5092.7221.36250.0
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-02
  • 网络出版日期:  2022-03-02
  • 刊出日期:  2021-11-05

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