摩托车振动舒适性分析与改进_徐中明
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摩托车平顺性评价研究
徐中明;张志飞;黄泽好;肖建伯;周坤
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2007(029)002
【摘要】对几款具有代表性的摩托车进行了平顺性道路试验,研究分析了摩托车平顺性的实际特点,依据国际标准ISO2631、ISO5349,提出了摩托车平顺性客观和主观评价方法.通过主观调查和客观评价,探讨了手把处、座位处的客观评价指标和主观感觉之间的联系,座位处分析结果与ISO2631相吻合,说明该评价方法能较好地反映振动对人体的影响.
【总页数】6页(P160-164,156)
【作者】徐中明;张志飞;黄泽好;肖建伯;周坤
【作者单位】重庆大学机械工程学院,重庆,400030;重庆大学机械工程学院,重庆,400030;重庆大学机械工程学院,重庆,400030;建设工业(集团)有限责任公司,重庆,400050;建设工业(集团)有限责任公司,重庆,400050;建设工业(集团)有限责任公司,重庆,400050
【正文语种】中文
【中图分类】U4
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5.发动机和路面激励下的摩托车平顺性仿真分析及评价 [J], 汪雅丽;雷刚;
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重庆理工大学硕士学位论文基于试验的摩托车振动传递路径分析姓名:徐磊申请学位级别:硕士专业:车辆工程指导教师:陈旭2011-05-24摘要乘坐舒适性是评价车辆的重要指标,随着消费者对摩托车舒适性要求的不断提高,摩托车的振动问题已经成为国内摩托车企业在新产品开发过程中的重要研究课题。
传递路径分析(TPA, Transform Path Analysis)方法是近些年兴起的一种分析车辆振动噪声的方法,它从振动能量贡献量的角度来分析振动问题,能够直观的反应振动能量在传递路径上的传递情况,从而能让设计者进行有的放矢的设计修改。
传递路径分析法可以在新产品的开发过程中节省大量的人力物力,缩短开发周期,必将受到广泛的重视与应用。
本文针对摩托车在怠速低转速工况下摩托车前部振动剧烈的问题,以传递路径分析为主,有限元分析和模态分析相结合的方法对摩托车的振动特性进行研究。
通过对样车的主观评估知道某125踏板摩托车在怠速低转速工况下摩托车前部振动严重,对摩托车进行振动测试,摩托车的振动情况与主观评估相符。
对摩托车发动机进行振动测试试验,排除低转速下摩托车的振动是由发动机共振引起的可能性,从传递机构上对其研究。
根据传递路径分析理论,对摩托车进行测点布置,建立三个目标点相同传递路径不同的振动传递路径分析模型,通过实验测试获取传递路径,根据传递路径分析的原则计算耦合激励力,对三个模型进行计算、分析、对比,对比结果表明模型三建立的比较好,对模型三进行振动贡献量分析,发现摩托车后摇尾架对目标点的振动贡献量最大,摩托车前部振动厉害是由摩托车后摇尾架引起。
通过对摩托车车架和整车模态分析,发现摩托车后摇尾架与摩托车后视镜、把手等存在相同的频率,摇尾架是离发动机最近的一个传递结构,激励能量通过摇尾架之后,激起摇尾架的共振,将激励能量放大,然后通过车架主体传递到摩托车车前部,所以摩托车前部的共振是由摩托车后摇尾架引起,从另一个角度验证了传递路径分析的结果。
125摩托车振动舒适性改进研究的开题报告
题目:125摩托车振动舒适性改进研究
背景:
125摩托车是一种常见的交通工具,但在日常使用过程中,由于振动问题,会导致驾乘人员的疲劳和不适,影响行车安全。
因此,在提高车辆舒适性的前提下,改进125摩托车的振动问题,是非常有必要的。
目的:
本文旨在通过对125摩托车振动特性的分析,探索减小振动对车辆舒适性的影响,提高125摩托车的振动舒适性,从而增强整车乘坐质量,降低交通事故的发生率。
研究内容:
1. 对125摩托车振动特性进行分析和研究,探究振动产生的原因和机理;
2. 利用ADAMS等软件对125摩托车进行模拟分析,定量评价车辆振动水平;
3. 提出车身或附件的结构改善或优化措施,减小振动对车辆舒适性的影响;
4. 通过对改良后的车辆进行实验验证,评价改进效果,为145摩托车的舒适性改进提供实用性建议。
研究方法:
1. 搜集相关文献,了解研究现状,探究125摩托车振动舒适性的改进方向;
2. 通过实地调查和观察,收集125摩托车运动与振动数据;
3. 利用ADAMS等软件对125摩托车模拟运动与振动,分析车辆振动特征;
4. 依据模拟分析结果,采取车身或附件的结构优化措施;
5. 通过实验验证,评估改进效果。
预期结果:
通过本文的研究,预计可以减小125摩托车的振动水平,提高车辆舒适性,减少驾乘人员的疲劳和不适感,从而增强车辆的安全性和乘坐质量。
同时,本文所提出的改进方案也可为其他类型摩托车的振动舒适性改进提供参考。
摩托车振动舒适性分析与优化
雷鹏;黄国鹏;王兵;欧欣然
【期刊名称】《噪声与振动控制》
【年(卷),期】2024(44)3
【摘要】为了解决摩托车在行驶过程中的振动舒适性问题,采用测试分析和计算机辅助技术相结合的方法,分析出车架发生剧烈振动的主要原因是车架的2阶弯曲模
态频率与发动机2阶不平衡惯性力激励频率203Hz相耦合,发生共振。
针对此问题,依据分析结果采取去除坐垫前横梁和增加加强管的车架结构优化方案,改变车架的
固有动态特性,通过振动测试进行对比分析,对优化方案的科学性进行试验验证。
试
验结果表明:优化后车架的共振特征消失,振幅下降达60%~70%,优化方案经济合理、科学有效,显著提高摩托车的振动舒适性。
研究提供新的车架设计方案,可为车架的
振动控制与结构优化提供工程决策依据。
【总页数】6页(P197-201)
【作者】雷鹏;黄国鹏;王兵;欧欣然
【作者单位】隆鑫通用动力股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U483
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摩托车整车系统的振动特性分析摘要:摩托车的振动水平,是衡量摩托车制造质量的一个重要指标,它给摩托车乘人员的感受是最直接和表面的。
在振动环境中,振动不仅会降低骑乘舒适性,而且会干扰、妨碍手的动作,使人精力难以集中,感到疲劳并且可能引发安全事故。
如果振动强度足够大,或者长期在相当强度的振动环境里工作,则可能对人的神经系统、消化系统、心血管系统、内分泌系统、呼吸系统等方面造成危害和影响。
对此,本文对摩托车整车系统的振动特性进行分析,并提出改进措施。
关键词:摩托车;整车系统;振动特性;措施一、摩托车整车系统振动特性评估(1)由于路面激励产生的振动频率较低,对人体舒适性影响较大,因此考虑一下仅在路面激励单独作用下的响应。
下面以驾驶员感觉比较明显的手把、座垫以及脚踏处的垂直及仰俯振动为例说明,对侧向振动不予考虑。
(2)摩托车产生的振动有2种,一是发动机产生的振动发动机工作时,由曲轴、连杆、活塞等不平衡质量产生周期性变化的惯性载荷,引起发动机受力不平衡从而产生振动,经悬挂装置传至车身,引起整车的振动。
二是摩托车行驶时地面波动产生的振动。
第2种振动主要通过前后减震器的匹配来消除发动机振动造成的整车振动,该振动频率为50~100Hz,是对人体影响较大的振源,车架设计不好时振幅可达0.05~1.3mm甚至更大,使人难以忍受,极大影响了骑乘舒适性。
(3)摩托车整车骑乘振动感觉是整车商品性评价的重要一项,振动的测评主要有方向把部位、鞍座部位及脚踏板部位。
随着车速的提高,既发动机转速的提高,骑乘舒适度 (振感 )开始变化,这主要取决于发动机的振动水平,整车和发动机的匹配与共振点的调整。
对不同状况的整车进行评点,再用现代检测设备采集振动图谱 (该套设备含整车试验台架、振动传感器、电脑与专用软件,以同车、同速、同状况的评点与振动图、谱,对应录入系统,建立标准数据库及试验作业指导书。
具体作法:把要评价的车固定在台架上,按指导书要求在指定位置上贴好感应器,按指导书要求由试车员操纵试验并据,整理数据形成报告供评价使用。
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影像医学与核医学载紫杉醇脂质微泡的制备及定位控释实验研究王志刚61 重庆医科大学彭娟2006. 7. 5 影像医学与核医学DWI、1 H-MRS 对脑炎、脑梗死和脑低级星形细胞瘤的诊断和鉴别诊断价值罗天友62 重庆医科大学叶炼2006. 7. 5 临床检验诊断学高效液相色谱-串联质谱法测定血清中游离和结合型胆汁酸的方法学研究和临床应用丁敏63 重庆医科大学吴小红2006. 7. 5 社会医学与卫生事业管理医院员工生活质量现状及对策研究冯泽永64 第三军医大学李健06. 06. 30 动物学实验用小型猪与人细胞色素P450 酶活性的比较研究魏泓65 第三军医大学胡波06. 06. 30 生理学豚鼠海马齿状回神经元在追踪性眨眼条件反射巩固过程中放电活动研究隋建峰66 第三军医大学梁亚杰06. 06. 30 神经生物学补体C3 基因敲除对MPTP 致小鼠多巴胺能神经元损伤病理发生的影响及低剂量γ 射线照射对多巴胺能神经元的保护作用苏炳银67 第三军医大学陈陵06. 06. 30 内科学(消化系病)hTERT 基因修饰树突状细胞对肿瘤细胞的免疫效应研究杨仕明68 第三军医大学辛海明06. 06. 30 临床检验诊断学癌基因iASPP 小RNA 干扰真核表达载体的构建及其转染白血病细胞株后干扰功能的实验研究刘泽军69 第三军医大学石云06. 06.30 临床检验诊断学幽门螺杆菌尿素酶B 亚单位Th 表位鉴定及表位疫苗的设计与免疫原性研究邹全明70 第三军医大学孙勇06. 06. 30 外科学(烧伤) 人肠三叶因子在大肠杆菌和酵母中的表达、纯化及其在受损胃肠粘膜屏障重建中的作用彭曦71 后勤工程学院敖漉20060620 环境工程电液压脉冲降解装置与TNT 废水降解影响因素研究周从直72 后勤工程学院宋雅坤20060620 岩土工程三维有限元强度折减法及沉埋桩机理模型试验研究郑颖人73 后勤工程学院卓明20060620 电力系统及其自动化基于软测量技术的污水处理智能控制系统研究冯裕钊74 重庆交通大学杨转运2006. 5. 2 5 结构工程超浅层曲线顶管施工控制技术龚尚龙75 重庆交通大学周海龙2006. 5. 2 5 防灾减灾工程及防护工程单肢钢管混凝土拱桥考虑初始应力的承载力分析研究周水兴76 重庆交通大学徐进2006. 5. 2 5 载运工具运用工程汽车制动及操纵稳定性的虚拟试验仿真邵毅明77 重庆邮电大学李维科2006. 6 通信与信息系统圆曲线密码体制及其在第三代移动通信中的应用研究李方伟78 重庆邮电大学王建2006. 6 信号与信息处理TD-SCDMA 与PHS 系统干扰保护的研究和仿真李方伟79 重庆邮电大学刘勇2006. 6 计算机应用技术Vague 集与Fuzzy 集的关系研究王国胤80 重庆邮电大学袁哲2006. 6 计算机应用技术基于运动信息的视频分类和检索吴渝81 重庆邮电大学白洁2006. 6 计算机应用技术网络入侵的异常检测算法研究吴渝82 重庆师范大学李为祎2006. 6 世界文学与比较文学19 世纪前中西游历小说的文体流变邓阿宁83 重庆师范大学李军2006. 6 英语语言文学从话语分析看教师权力吴念84 重庆师范大学邹艳2006. 6 系统科学粗糙集在不完备信息系统知识获取中的应用研究董景荣85 四川美术学院杜曦云2006. 7. 1 美术学消费主义文化与中国当代艺术王敏86 四川美术学院阳代娟2006. 7. 1 设计艺术学后现代语境中设计的人际化倾向余强87 四川外语学院黄薇薇2007. 6. 3 0 比较文学与世界文学柏拉图诗学思想在中国近50 年的接受研究章辉88 四川外语学院罗迪江2007. 6. 3 英语语言文学论语言使用的初始模因李建平0 89 四川外语学院郭国玺2007. 6. 3 0 英语语言文学“翻译” 策略与“翻译” 作品的接受——伪译《卡尔·威特的教育》之个案研究祝朝伟90 重庆通信学院粘永健2006. 6 信号与信息处理基于三维小波变换的视频与图像研究吴乐华91 重庆通信学院王晓利2006. 6 通信与信息系统基于3G-HF 的短波无线接入网设计及关键模块实现胡中豫。
摩托车振动舒适性测试与评价作者:庄经伟来源:《科学与财富》2016年第28期摘要:本文主要针对摩托车振动舒适性的测试与评价展开了探讨,详细阐述了客观评价试验的方法,并对频率范围的选择和测点的选择作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供参考和借鉴。
关键词:摩托车;振动舒适性;测试;评价0 引言振动不仅会影响到摩托车的操控、零部件强度,而且也是反映摩托车骑乘舒适性的重要内容。
因此,为了保障摩托车的振动舒适性,就要积极解决摩托车振动舒适性的问题,所以我们需要对摩托车的振动舒适性进行测试与评价。
基于此,本文就摩托车振动舒适性的测试与评价进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 客观评价试验方法摩托车的振动主要通过手把、座椅、脚蹬、油箱等与人接触的部位传递到人体。
手把部位的振动传递到手和手臂,属于手传振动,座椅、脚蹬、油箱部位的振动则传递到全身,属于全身振动。
客观评价方法的主要参考依据为:汽车标准GB/T4970—2009、国际标准ISO2631:《人体承受全身振动评价指南》和ISO5349:《人体承受手传振动的测量与评价指南》。
测量设备一般由加速度传感器、滤波器、均方根值检波器、指示器及磁带记录仪等组成,也可采用设有计权网络的专用测量仪直接读取计权加速度。
实际上,由于摩托车上安装仪器的空间非常有限,振动测量一般由多通道数据采集器和数据采集软件完成,然后在计算机上进行分析计算和显示,测试系统构成如图1所示。
需要强调的是,所采用的加速度传感器需要满足低频测量要求。
评价指标是手把、脚踏、坐垫三个部位的加速度均方根值。
手把处的传感器应通过固定座紧固在手把胶套的外端且不影响驾驶员驾驶,传感器的拾振方向应符合GB/T14790.1第4.2.3节的规定。
脚踏处的传感器应通过固定座紧固在脚踏外端且不影响驾驶员驾驶,传感器的拾振方向应符合GB/T13441.1第5.2节的规定。
坐垫处的传感器应与人体紧密接触,并且在人体与座椅间放入一个安装传感器的垫盘,传感器的测量方向应符合GB/T13441.1第5.2节的规定。
摩托车车架模态特性分析*徐中明1 张志飞1 汪先国2 周 坤2 罗春其2(1-重庆大学机械工程学院 重庆 4000302-建设工业(集团)有限责任公司技术中心)摘 要:本文采用仿真和试验相结合的方法分析研究摩托车车架的模态特性,首先采用UG软件对某低跨式摩托车车架进行C AD建模,然后导入M SC.P ATRAN/NASTRAN建立其有限元模型,进行自由模态的计算机仿真分析;采用力锤激励,利用最小二乘复指数法和最小二乘复频域法来识别车架的试验模态。
仿真结果可用来指导试验,试验可以验证仿真结果,二者相结合可以更好地分析该车架的振动特性。
关键词:摩托车车架振动模态分析有限元分析中图分类号:U483 文献标识码:A 文章编号:1671-0630(2006)03-0029-03 Analysis ofM odal Characteristic ofM otorcycle Fra m e Xu Zhongm i n g1,Zhang Zhife i1,W ang X ianguo2,Zhou Kun2,Luo Chunqi21-Chongq i n g Un i v ersity(Chongqi n g400030) 2-Jianshe I ndustries Co.,Ltd.Abst ract:I n this paper,t h e m oda l characteristic of the m oto rcycle fra m e is ana l y zed by the co m puter si m u la ti o n and the experi m entalm ethod.Firs,t the CAD m ode l of a certa i n m o torcycle fra m e if m odeled w ith U ni g raph ics.Based on the CAD m ode,l fi n ite ele m ent m odel o f t h e fra m e and the free moda l analysis are done w it h M SC.PATRAN/NASTRAN.Experi m enta lm oda l ana l y sis i s done w ith L M S analysis syste m.The exc ita ti o n force is an i m pulse fro m a ha mm er.The least Squares Co m p les Exponenti a l(LSCE)esti m ation m e t h od is used to esti m ate t h e frequency,da m p i n g and participation factors.The Least Squares Frequency Do m a i n(LS FD)m ethod is used to esti m ate m ode shapes.The co m putati o n m oda l results can be used as the re ference o f E MA,t h e experi m enta l m odal analysis can be used to va li d ated the co mpu tation m odal analysis.The t w o m ethods can be co m bined to analyze the v i b ration characteristic of t h e body.K eyw ords:M otorcycle,Fra m e,V i b rati o n,M odal analysi s,F i n ite ele m ent ana l y sis1 计算机仿真分析某摩托车的车架为低跨式车架,在转向立管和车座之间,车架的主管向下弯曲形成了一个适当的空间,油箱安装在车座下面,方便上下摩托车,发动机吊装在车架下部,零部件布置紧凑,普遍用于中小排量摩托车,主要由转向立管、主管、左后管、右后管及发动机支承所组成。
摩托车发动机的振动分析与控制发动机振动是摩托车发动机设计中必须认真分析和研究的重要问题,而发动机振动的强弱则反映出一个摩托车整体性能的优劣,同时也影响到使用中的安全性与寿命。
根据当前的研究成果,摩托车发动机的振动是不可能完全消除的,因此通常情况下都是采用一些削幅或隔振措施来减小发动机的振动,从而提升发动机的性能与安全舒适性。
在这一方面,我国的发动机振动控制技术研究仍相对落后,甚至在一些领域仍处于空白状态,这对我国的摩托车发动机技术的发展产生了巨大影响,因此,加强对其振动分析和控制的研究至关重要。
一、发动机振动分析(一)发动机振源分析摩托车发动机在使用过程中的高速运转会产生振动现象,这种振动是由当前发动机技术中的活塞、连杆以及曲柄机构的固有设计特性决定的,就目前的发动机技术而言,发动机的振动是无法避免的。
从发动机振动的发生原理分析,发动机的高速运转会产生惯性激振力、力矩和倾覆力矩,其中惯性激振力就是我们所感受到的振动。
以单缸四冲程发动机为例,如图1所示。
公式(1)、(2)中;ω为曲柄转速;曲柄与曲柄销的质量为m;曲柄质心到回转中心的距离用S表示;连杆分解在A点的质量用m1表示;活塞、活塞环、活塞销与连杆分解在B点的质量和用m2表示;r是曲柄半径;A2、 A4、A6是与r /l相关的常数;公式中的l为连杆长度;C1、C3、C5是与r /l相关的常系数;I代表连杆的修正转动惯量;λ代表曲柄连杆之比;连杆作用力在X方向上的分量;φ代表曲柄的转角。
(二)发动机激振力和力矩对振动的影响发动机的振动与多项技术参数有关。
发动机的转速与惯性力和惯性力矩之间存在关联,而倾覆力矩也同样在一定程度上对发动机的振动产生影响。
统称情况下,发动机的振动情况会随着激振力与力矩的振动频率变化而产生不同振动效果。
例如发动机在低速向高速不断变化的过程中,激振力与力矩的振动频率也会不断发生改变,当振动频率达到与摩托车系统固有的频率一致时,则会产生两种频率之间的共振,振幅增加,此时感受到的整个摩托车系统的振动会迅速加剧。
摩托车振动舒适性分析与改进
徐中明;张志飞;周坤;罗春其;苏周成
【期刊名称】《中国机械工程》
【年(卷),期】2007(018)024
【摘要】从车体动态特性分析入手分析研究摩托车振动舒适性.以某125摩托车为例,采用仿真和试验相结合的方法分析摩托车车架、车架挂发动机的模态特性,建立了一种有效的简化了的车架挂发动机有限元模型.分析了发动机对车体动特性的影响,以及车体动特性与激励的匹配关系.针对该车架提出了改进方案,模态分析表明车体结构模态特性得到了改善.整车平顺性道路试验结果表明改进后的车架较好地改善了整车振动舒适性.
【总页数】5页(P3009-3013)
【作者】徐中明;张志飞;周坤;罗春其;苏周成
【作者单位】重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆,400030;重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆,400030;重庆建设摩托车股份有限公司,重庆,400050;重庆建设摩托车股份有限公司,重庆,400050;重庆大学机械传动国家重点实验室,重
庆,400030
【正文语种】中文
【中图分类】U483
【相关文献】
1.三轮摩托车振动舒适性的分析与改进 [J], 刘焕领;景亚兵;白伟
2.摩托车振动舒适性的改进 [J], 高媛媛;杨绪波
3.摩托车振动舒适性测试系统搭建及应用 [J], 李加庆
4.摩托车振动舒适性客观评价试验方法研究 [J], 李加庆;刘华民;黄文栋
5.摩托车振动舒适性研究综述 [J], 李加庆;张佳磊;李晓芳
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两轮摩托车振动耐久试验台的控制策略分析王晓丽【摘要】为了适应国标GB 14622-200X的要求,设计了摩托车振动耐久试验平台.为了提高摩托车振动耐久试验台的控制精度,采用传统的PID控制策略整定PID参数,但是速度曲线时间拐点处控制效果不理想.为了提高拐点处的控制效果,将时间参数和PID控制相结合,利用国标给定的速度曲线进行实验.结果表明,车速控制效果明显改善,整个控制过程中的速度偏差小于1 km/h.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2010(033)019【总页数】3页(P151-153)【关键词】摩托车;振动;耐久检测;控制策略【作者】王晓丽【作者单位】西安工业大学,机电工程学院,陕西,西安,710032【正文语种】中文【中图分类】TN919-34随着市场竞争的日趋激烈,对摩托车的乘坐舒适性与结构强度等方面提出了越来越多的要求,摩托车振动的主要振源来自发动机激励和路面激励[1-2],因此必须重视摩托车的振动问题[3-6]。
振动耐久试验的目的就是确保装备在整个寿命期的结构完整性[7]。
为了适应国标GB 14622-200X[8] 的要求,许多科研机构进行摩托车振动耐久实验平台的研究和开发,例如,重庆理工大学研制的基于虚拟仪器的摩托车振动测试系统[9];中北大学研制的基于虚拟仪器的道路模拟试验信号采集与处理系统[10]。
本文研究的摩托车振动耐久试验台将摩托车振动耐久试验的全过程在室内自动进行,用计算机控制代替人的操作,既降低了劳动强度,节约了成本,又保证了实验在统一的环境条件下运行,提高了摩托车耐久试验的准确性。
1 系统软硬件设计原理摩托车振动耐久试验台主要由试验台架、前后轮滚筒、前后轮夹持机构,以及电控部分组成。
其中电控部分主要由工控机及研华的采集卡组成,其结构框图如图1所示。
图1 振动耐久试验台结构框图摩托车在试验台架上装夹稳定后,由工控机控制滚筒按照一定的速度模式曲线旋转,滚筒表面加装凸块,凸块的安装个数和种类可以改变。
摩托车车架挂发动机结构动态特性分析
张志飞;徐中明;贺岩松
【期刊名称】《兵工学报》
【年(卷),期】2010(031)005
【摘要】摩托车车架的动态特性是影响整车振动舒适性的重要因素,目前对车架挂发动机动态特性的研究很少.利用实验法和解析法分析了摩托车车架和车架挂发动机的结构动态特性,结果表明发动机极大地改变了车架结构动态特性,因此车架挂发动机的动态特性对整车振动更具参考意义.通过对多款车架挂发动机的试验和计算分析,提出了车架挂发动机结构的1种有限元建模方法-把发动机简化为具有质量和转动惯量的0维质量单元,通过MSC.Nastran中的RBE2单元与车架刚性连接,能在设计阶段获知发动机对车架结构的影响.
【总页数】6页(P547-552)
【作者】张志飞;徐中明;贺岩松
【作者单位】重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030;重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030;重庆大学,机械传动国家重点实验室,重庆,400030【正文语种】中文
【中图分类】U483
【相关文献】
1.全地形车车架挂发动机结构动态特性建模方法 [J], 徐中明;余烽;汪先国;邱兆强;史方圆
2.摩托车车架动态特性分析与改进设计(1) [J], 伯勇
3.摩托车车架动态特性分析与改进设计(2) [J], 伯勇
4.摩托车车架动态特性分析与改进设计(3) [J], 伯勇
5.摩托车车架动态特性分析及结构对比改进 [J], 朱玉强;饶建强
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出租车驾驶员振动舒适性监测
徐中明;黄义;李俊鹏;王小博;李志新
【期刊名称】《重庆大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2006(29)5
【摘要】出租车驾驶员的振动舒适性不仅影响驾驶员的健康,而且影响行车安全.在对重庆市出租车驾驶员的振动舒适性分别进行等速试验和跟踪监测基础上,分析了试验结果,发现出租车等速工况下的振动舒适性试验评价结果不能代表实际工况下的振动舒适性情况.最后结合ISO2631舒适性评价标准对重庆市出租汽车驾驶员的振动舒适性进行了客观评价.
【总页数】4页(P5-7)
【关键词】出租车;驾驶员;振动;舒适性;监测
【作者】徐中明;黄义;李俊鹏;王小博;李志新
【作者单位】重庆大学机械传动国家重点实验室;重庆大学机械工程学院;重庆大学资产处
【正文语种】中文
【中图分类】U483
【相关文献】
1.振动除冰车驾驶员舒适性的优化分析 [J], 万义强;黄华;姜宏
2.出租汽车驾驶员振动剂量监测与评价 [J], 徐中明;黄义;贺岩松;张志飞;卢少波
3.关于统一全市客运出租车经营单位的出租车驾驶员个人所得税征收标准问题 [J],
4.拖拉机振动对驾驶员舒适性影响的试验研究 [J], 陈勇;朱思洪;马然
5.福州市公交驾驶员、出租车驾驶员职业技能竞赛活动圆满举行 [J], 无;庄静娴;林禹凡
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摩托车振动舒适性分析与改进徐中明1 张志飞1 周 坤2 罗春其2 苏周成11.重庆大学机械传动国家重点实验室,重庆,4000302.重庆建设摩托车股份有限公司,重庆,400050摘要:从车体动态特性分析入手分析研究摩托车振动舒适性。
以某125摩托车为例,采用仿真和试验相结合的方法分析摩托车车架、车架挂发动机的模态特性,建立了一种有效的简化了的车架挂发动机有限元模型。
分析了发动机对车体动特性的影响,以及车体动特性与激励的匹配关系。
针对该车架提出了改进方案,模态分析表明车体结构模态特性得到了改善。
整车平顺性道路试验结果表明改进后的车架较好地改善了整车振动舒适性。
关键词:摩托车;车体;模态分析;振动舒适性中图分类号:U 483 文章编号:1004 132X(2007)24 3009 05Analysis and Improvement of Motorcycle Vibration ComfortXu Zho ng ming 1Zhang Zhifei 1 Zhou Kun 2 Luo Chunqi 2 Su Zho ucheng 11.State Key Laboratory of M echanical Tr ansm issio n,Chongqing University,Chongqing,4000302.Chongqing Jianshe M otorcycle Co.Ltd,Chongqing,400050Abstract :Vibration comfort of motor cycle w as analyzed and improved from the v iew of dy nam ic character istic o f motor cycle body.The modal analyses of a certain 125CC m otorcy cle frame w ith and w ithout engine w ere carried out through experimental method and finite elem ent metho d.Results show that the simplified finite element m odel o f frame w ith engine is accurate.T he effect of eng ine on modal characteristic of body and the matching o f body w ith the ex citations fro m engine and road w ere analyzed.An improved pro ject w as presented to improve mo dal characteristics of the mo to rcy cle body,and w as validated by ex perimental mo dal analy sis and r oad test of riding comfort,w hich show that the ride quality is effectively im pro ved by amended body.Key words :motorcycle;bo dy;modal analysis;v ibration co mfort收稿日期:2006 10 23基金项目:国家重点科技攻关项目(2004BA434C -4);教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(2004-527)0 引言摩托车的振动舒适性已成为评价摩托车的一个重要指标。
目前对如何评价摩托车振动舒适性,还没有国家标准可供参考。
缪文泉等[1]进行了平顺性道路和台架试验,但只测量了座位处垂直振动,也没有明确振动分析频率范围。
顾乾坤[2]开展了一些研究工作,但没有明确应该以哪些部位的振动来评价摩托车的整车振动舒适性。
文献[3-5]在深入研究振动评价研究成果的基础上,通过大量试验提出了摩托车平顺性评价方法,能很好地评价摩托车整车振动舒适性,并得到了实际应用。
摩托车振动舒适性的好坏受到许多因素的影响,如悬架系统参数、车轮跳动量、坐垫处刚度、车体结构动态特性、发动机激励、路面激励以及它们之间的相互匹配关系。
摩托车车架作为摩托车的骨架,承受着行驶过程中的动载荷和静载荷,并通过前后减振器和坐垫将发动机和路面激励传递到驾驶员,其动态特性是影响舒适性的重要因素。
而发动机由于具有较大的质量和体积,对车架结构动特性具有较大影响。
国内对摩托车车架的动态特性进行了大量的分析研究[6,7],但多针对车架,忽略了发动机的影响。
有部分研究针对摩托车整车动态特性进行分析[8],但由于整车的非线性影响因素较多,其实用性和可靠性有待验证。
有研究人员对车架挂发动机进行了仿真分析和改进研究[9],还有研究以改善振动为目标对车架、悬架参数进行优化[10],但缺乏检验,也未结合整车振动进行研究。
本文从车体结构动特性的角度研究振动舒适3009性。
以某125摩托车为例,首先结合试验法和解析法分析车架、车架挂发动机的模态特性,分析发动机的影响,分析车体动特性与激励的匹配关系,最后提出了车架改进方案,并通过模态试验和整车平顺性道路试验进行检验。
1 车体结构模态分析某跨接菱形式摩托车车架主要由转向立管、前管、主板焊接、左后管、右后管及左右下管等焊接而成,图1所示是目前125系列摩托车常见的车架几何模型。
图1车架几何模型1.1 计算模态分析有限元建模时,既要准确地反映车架实际结构的力学特性,又要尽量采用较少的单元和简单的单元形态。
在建模中作了一些简化,忽略了车架上油箱悬挂支承、加强板等边缘处的冲压;忽略了焊接的影响,直接采用刚性连接。
该车架的主要结构为钢板、圆管,其厚度与长度和截面尺寸相比很小,采用壳单元(shell单元)进行模拟。
建模时,应保证单元形状合理(斜度、锥度),满足计算要求。
利用NX和M SC.Patran 建立车架有限元模型。
以车架有限元模型为基础,把发动机考虑为一个质点,通过梁单元与车架相连,车架挂发动机总成的有限元模型如图2所示。
图2车架挂发动机总成的有限元模型有限元法模态分析即根据系统动力学方程进行特征值求解,其关键是特征值的提取算法。
MSC.NAST RAN提供了跟踪法、变换法、兰索士法三种算法,其中兰索士法是跟踪法和变换法的结合,具有较好的性能优势。
本文采用Lanczos法求解自由模态,车架、车架挂发动机的前几阶计算模态结果分别见表1、表2。
图3列出了车架、车架挂发动机的一阶模态振型图,均表现为一阶侧弯。
表1车架计算模态阶次频率(H z)振型描述179.02一阶侧弯,前管变形大296.44一阶扭转,前管下端、后管尾部变形大3104.55一阶弯曲,前管下端、后管尾部变形大4147.01二阶扭转,车架尾部变形大5173.41二阶弯曲,前管下端变形大6218.42二阶侧弯,左、右下管变形大7228.42车架二阶弯曲+后管、下管局部侧弯8252.72车架二阶弯曲+后管、下管局部二阶侧弯表2车架挂发动机计算模态阶次频率(H z)振型描述169.66一阶侧弯,尾部和发动机前后支撑处变形大298.54一阶扭转,尾部和发动机前后支撑处变形大3141.07二阶扭转,尾部和发动机前支撑处变形大4158.21一阶弯曲,车架尾部变形大5158.38一阶弯曲加扭转,尾部和发动机前支撑处变形大6216.30二阶侧弯,下管和尾部变形大(a)车架的一阶振型图(b)车架挂发动机的一阶振型图图3车体的一阶计算模态振型图在车体有限元建模中采用了许多假设和简化,因此模型的准确性需通过试验来检验。
1.2 试验模态分析试验模态分析即对系统施加某种激励,测出系统的响应点,根据频响函数来识别结构的模态参数。
试验模态分析可以用来验证计算模态分3010析,计算模态分析也可为试验提供参考和指导。
摩托车车架为钢管焊接结构,具有较好的线性特性,因此采用力锤激励。
用较软的橡皮绳将车架吊起来,使其处于自由状态。
经多次预试验,并参考计算模态分析结果,选定车架的测点和激励点,如图4所示。
激励点选在车架左后管尾部(2点)和右后管中部(10点),激励力垂直向下,实测34个响应点。
图4车架的测点布置图参考车架模态试验的测点布置选择测试点。
由于安装发动机后,有些位置不易安放传感器,稍作变动,另外在发动机曲轴箱和磁电机的壳体上布置了两个测点。
根据多次预试验,最后的试验测点布置如图5所示,其中7点、8点和38点为激励点,分别在车架尾部和发动机壳体上,激励力垂直向下,测31个点的响应。
图5车架挂发动机的测点布置图分别根据三点(7点、8点、38点)激励、8点和38点激励、7和38点激励、38点单点激励的频响函数进行模态参数估计。
分析表明,7点、8点这两点激励激不起结构前部的振动,这是由于发动机质量较大,说明对这种结构不宜采用尾部作为激励点。
最后依据38点单点激励进行模态参数识别。
每组试验进行5次,以保持一致性。
为抑制信号中的噪声干扰,对力锤信号、响应信号分别加力指数窗和指数窗。
采用时域法中的多参考点最小二乘复指数法识别频率和阻尼,再利用最小二乘频域法估计振型,并通过频响函数综合和模态置信准则检验模态结果的准确性和可信度。
由于仿真分析时忽略了阻尼(试验表明车体为小阻尼结构)、忽略了焊接的影响以及所做的其他简化和假设,再加上试验中传感器的固定位置和个数均受到限制,以及试验的一致性问题,这些都会导致试验模态和计算模态存在一定差异。
车架试验模态和计算模态的比较见表3,频率差别不大,最大误差不超过9%;振型图也有一些差别,但整体振型一致。
图6所示为车架的一阶试验模态振型,与计算结果一致。
表3车架模态试验分析和仿真对比阶次仿真结果(H z)试验结果(H z)差值(H z)相对差值(%)阻尼比(试验值)(%) 179.0281.57-2.55-3.130.46 296.4499.96-3.52-3.520.33 3104.55108.14-3.59-3.310.34 4147.01151.65-4.54-2.990.28 5173.41167.14 6.27 3.75%0.21 6218.42200.5117.818.880.31 7228.42229.46-1.04-0.450.59 8252.72250.06 2.66 1.060.30图6车架的一阶试验模态振型图车架挂发动机的计算结果和试验结果对比见表4,各阶振型频率差别不大,最大误差小于8%,整体振型一致,以一阶试验模态振型(图7)为例说明。