基于田口法的汽車懸架系統振動試驗與魯棒優化分析
通過有針對性的控制來減少關鍵部件中那些關鍵影響因素的負面影響,以提高汽車駕駛的舒适性。影響車輛乘坐舒适性的因素有很多。除了這些影響因素之間的互相作用外,每個部分的因素對車輛的舒适性也有不同的影響。是以,尋找每個部分中的關鍵影響因素尤為重要。
主動懸架系統整車試驗台工作原理:當壓縮機将空氣壓入彈簧時,封閉氣體被壓縮,剛性逐漸增加;當壓縮機擠出彈簧中的空氣時,剛性逐漸降低,使主動懸挂系統接近理想的動态彈性狀态。
元件中的懸挂電控單元将根據接收到的信号和控制模式的指令來指揮高度控制閥。該信号由龍門高度傳感器傳輸。當需要調節車身高度時,打開台高度控制閥,增加彈簧主氣室中的空氣和剛度,使車身逐漸上升;當研究人員希望保持工作台高度恒定時,研究人員隻需要關閉高度控制閥,使彈簧主氣室中的空氣壓縮量保持不變。
元件中的懸挂電控單元将根據接收到的信号和控制模式的指令來指揮高度控制。當需要調節車身高度時,打開台高度控制閥,增加彈簧主氣室中的空氣和剛度,使車身逐漸上升;當研究人員希望保持工作台高度恒定時,研究人員隻需要關閉高度控制閥,使彈簧主氣室中的空氣壓縮量保持不變。
四個因素是前懸架的剛度和阻尼以及後懸架的剛度和阻尼。三個級别是增加20%、原值和降低20%的剛度或阻尼參數值。根據正交試驗設計規則,進行部分試驗。
由于試驗的主要目的是分析前後剛度和阻尼對懸架系統振動的影響,是以車速和路面激勵是台架試驗過程中恒定的外部因素,相應的試驗條件如下:在每組懸架系統的台架試驗中,車速保持在100km/h不變;A級道路模型Gq(n)Gq(n)在道路上應用功率譜密度作為道路勵磁輸入源的台架懸挂系統
根據台架測試數和因子A的水準數對應的測試資料,完成水準和計算。水準和的計算公式為
根據台架測試數和因子A的水準數對應的測試資料,完成水準和計算。水準和的計算公式為:
T1安培=238+257+257=752T1一個=238+257+257=752
T3安培=254+264+271=789T3一個=254+264+271=789
其他因子 B、C、D 的水準和計算如下:
T2天=257+252+254=763T2D=257+252+254=763
T3天=254+271+261=789
水準平均值的計算
根據台架測試的水準和值,研究得到其對應的水準平均值,因子A的計算公式為:R一=T一3R我一個=T我一個3,結果如下:
R1安培=T1安培3=250.7R1一個=T1一個3=250.7
R2安培=T2安培3=258.3R2一個=T2一個3=258.3
R3安培=T3安培3=263R3一個=T3一個3=263
台架試驗中其他影響因素的水準平均值如下:
R1位元組=T1位元組3=249R1B=T1B3=249
R2位元組=T2位元組3=261R2B=T2B3=261
R3位元組=T3位元組3=263R3B=T3B3=263
研究人員在更改該因子的參數值時需要小心。可以看出,懸架剛度範圍C最大,其次是前懸架阻尼B的範圍。同時,前懸架剛度A和後懸架阻尼D的範圍值較小。
這意味着在這些因素變化下,通過對不同試驗資料的定量方差分析,可以計算出剛度和阻尼對懸架系統振動的貢獻率。
同時,通過定量方法可以準确定義這些因素的主要和次要位置。在考慮懸架剛度和阻尼參數的最佳組合時,研究人員應強調有重大貢獻的主要因素,并進行适當的調整和控制。對于次要影響因素,可以根據實際放開限制,以獲得可行的經濟計劃。
道路功率譜作為台架測試的輸入源。選擇前懸架剛度、後懸架剛度、前懸架阻尼和後懸架阻尼作為可變因素。通過采用L9(34)L9(34)試驗設計中,研究人員進行了46個因素81個水準下的振動權重加速度均方根模拟試驗。根據測試資料,進行魯棒優化分析。
最後,得出後懸架剛度、前懸架阻尼和前懸架剛度是影響振動的主要因素。其對懸架系統權重均方根加速度貢獻的定量分析結果分别為15.87%、4.30%。後懸架阻尼對權重RMS加速度的影響可以忽略不計。研究方法不僅可以獲得定性資料,還可以獲得定量資料。
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