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声学学报 2024年第2期49卷 209-216页

作者：尹玮倓邱毅浙江大学能源工程学院杭州310058 南安普顿大学工程与物理科学学院英国南安普顿SO171BJ

针对三轴激励下无源空气弹簧悬挂座椅垂向振动传递特性进行了试验研究。其中,垂向激励幅值设置为0.25 m/s^(2)r.m.s.、0.5 m/s^(2)r.m.s.或1.0 m/s^(2)r.m.s.,纵向和横向激励幅值同为0 m/s^(2)r.m.s.、0.5 m/s^(2)r.m.s.或1.0 m/s^(2)r.m.s.;座椅靠背倾角设置为0°、10°或20°。研究表明,垂向和水平方向振动激励幅值的增加均引起悬挂座椅传递率共振频率的降低,并影响座椅有效幅值传递率;在较小幅值(0.25 m/s^(2)r.m.s.)的垂向振动激励下,靠背倾角对该共振频率也有一定影响。此外,垂向和水平振动幅值对座椅传递率的影响存在轴间耦合效应,当垂向振动的幅值增大时,水平振动幅值从0.25 m/s^(2)r.m.s.增大到1.0 m/s^(2)r.m.s.所造成的传递率峰值的变化程度将减小,反之亦然。

关键词：人因工程全身振动多轴振动悬挂座椅靠背倾角座椅传递率

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基于磁流变阻尼器的商用车悬挂座椅半主动控制方法研究

基于磁流变阻尼器的商用车悬挂座椅半主动控制方法研究

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作者：曹帅飞浙江大学

学位级别：硕士

随着我国经济与科学技术的发展,商用车在物流运输领域得到了更为广泛的应用。研究表明,商用车驾驶员在受到全身振动的情况下,会出现腰椎间盘损伤、肌肉疼痛等背部疾病,因而通过座椅悬架提高驾乘人员的舒适性以及保护驾驶员的身体健康至... 详细信息

随着我国经济与科学技术的发展,商用车在物流运输领域得到了更为广泛的应用。研究表明,商用车驾驶员在受到全身振动的情况下,会出现腰椎间盘损伤、肌肉疼痛等背部疾病,因而通过座椅悬架提高驾乘人员的舒适性以及保护驾驶员的身体健康至关重要。本文旨在通过研究半主动控制方法来提高某款商用车悬挂座椅的减振效果与舒适性,开展了磁流变阻尼器的力学特性试验与建模、商用车座椅试验及座椅-人体模型的建立、半主动控制方法以及闭环仿真研究工作,对商用车座椅悬架的减振和乘坐舒适性研究起到了借鉴与指导作用。首先对执行器——磁流变阻尼器进行力学性能测试,根据试验结果结合遗传算法在双曲正切模型基础上建立了磁流变阻尼器正向力学模型,并验证了模型的准确性。随后建立了阻尼器逆向动力学模型,并提出基于遗传算法改进PID控制的阻尼器阻尼力追踪模型,阻尼力追踪误差在5%之内,根据期望阻尼力可以得到期望电流。然后对被控对象——商用车悬挂座椅进行传递特性试验与建模研究。招募12位受试者对商用车座椅进行了垂向传递特性试验,分析不同激励幅值、不同体重的受试者对该座椅传递特性的影响。建立六自由度座椅-人体模型,根据试验数据得到的座椅传递函数来标定模型参数,并完成磁流变阻尼器-座椅-人体模型的构建。最后对天棚开关、天棚模糊、线性二次型调节和模型预测半主动控制方法进行研究,对比分析四种控制方法的特点,以座椅底板激励作为输入信号,结合磁流变阻尼器-座椅-人体模型完成闭环仿真,根据乘坐舒适性评价指标分析了四种半主动控制方法对座椅乘坐舒适性的改善情况,得到结论:本文研究的四种控制方法均能对目标座椅起到减振作用并提高乘坐舒适性,且模型预测半主动控制方法效果最好。

关键词：悬挂座椅磁流变阻尼器半主动控制方法乘坐舒适性优化

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三轴振动激励下悬挂座椅垂向传递率研究

三轴振动激励下悬挂座椅垂向传递率研究

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第一届全国人因振动工程理论及技术应用学术会议（CHVE 2023）

作者：尹玮倓邱毅浙江大学能源工程学院

本文作者开展了三轴直线振动激励幅值大小(垂向为0.25、0.5或1.0 ms-2 r.m.s.,纵向和横向同为0、0.5或1.0 ms-2 r.m.s.)和不同靠背倾角(0°、10°或20°)对悬挂座椅垂向传递率影响规律的试验研究。研究表明,垂向和水平方向振动激励幅值... 详细信息

本文作者开展了三轴直线振动激励幅值大小(垂向为0.25、0.5或1.0 ms-2 r.m.s.,纵向和横向同为0、0.5或1.0 ms-2 r.m.s.)和不同靠背倾角(0°、10°或20°)对悬挂座椅垂向传递率影响规律的试验研究。研究表明,垂向和水平方向振动激励幅值的增加均引起悬挂座椅传递率共振频率的降低,并影响座椅有效幅值传递率;发现在较小幅值(0.25 ms-2 r.m.s.)的垂向振动激励下,靠背倾角对传递率共振频率也有一定影响。此外,发现垂向和水平振动激励对座椅传递率的影响存在轴间耦合效应:前者的增加会抑制后者所造成的影响,反之亦然。研究结果对改进悬挂座椅动态性能设计和提高乘坐舒适性具有重要的指导意义。

关键词：人因工程全身振动多轴振动悬挂座椅靠背倾角座椅传递率

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