汽车座椅振动控制及仿真分析

• 作 者: 张连莹
• 机 构: 青岛大学
• 出 处: 青岛大学
• 发表日期: 2018年期
• 关键词: 汽车座椅 主动振动控制 人体—座椅系统模型 仿真分析

汽车座椅的底板安装在汽车车身上,座椅安装点处的机体或车身部位的振动,经过座椅悬架系统和座垫的隔振和阻尼作用之后,转化为坐在座椅上乘员的振动负荷。通过座椅向车内乘员传递的振动,称为乘坐振动。目前,主要有三类减缓乘坐振动的系统,分别是主动减振系统、被动减振系统和半主动减振系统。其中,主动减振系统最具有优势,是汽车座椅的主要发展方向,本文主要按照以下流程对主动减振系统进行研究。首先,建立了包括头部、上躯干、下躯干、臀部4个质量块的4自由度乘员人体模型。结合2自由度的座椅模型,建立了垂直方向的6自由度的人体—座椅系统动力学模型。依照人体—座椅系统动力学模型,建立人体—座椅系统数学模型。其次,利用基于滤波-X最小均方值算法(Fxlms)的前馈性自适应控制原理,建立了座椅主动振动控制系统模型。利用Simulink下的S-function,创建了主动振动控制系统模块。并且在Simulink下,依照人体—座椅系统的数学模型,创建了人体—座椅系统传递函数模块。最后,在Simulink中,建立了人体—座椅—AVC系统仿真模型。仿真过程中,对主动振动控制座椅和普通座椅的隔振性能进行了比较。结果表明,采用本文所建模型后,车身振动大幅度降低,乘员具有了更高的乘坐舒适性。