汽车座椅的动态特性优化设计.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.17.023汽车座椅的动态特性优化设计王毅，崔萍萍（奇瑞汽车股份有限公司，安徽芜湖241000）摘要：随着私家车在我国的快速普及，人们对车辆的乘坐舒适性也越来越关注，而车辆的乘坐舒适性与座椅的动态特性有着相当密切的联系，文章对座椅动态特性的关键参数进行分析和优化，找到有效改善座椅动态舒适性的方法。关键词：汽车座椅；动态特性；舒适性中图分类号：U462.1文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)17-63-02Carseatdynamicch

2、aracteristicsoptimizationdesignWangYi,CuiPingping(CheryAutomobileco.LTD,AnhuiWuhu241000)Abstract:Withtherapidpopularizationofprivatecarsinourcountry,peopleonthevehicleridecomfortisalsomoreandmoreattention,andthedynamiccharacteristicsofvehicleridecomfortandthes

3、eathasaclosecontact,analyzeandoptimizethekeyparametersonthedynamiccharacteristicsoftheseat,tofindeffectivemethodstoimprovetheseatdynamiccomfort.Keywords:Seat;Dynamiccharacteristics;ComfortCLCNO.:U462.1DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)17-63-02，为激振力的强度。在积极

4、隔振中，系统外输入的前言激振力P为振源，隔振后传出的力为F，F/P即为力的传递座椅的动态特性是指其对从汽车的车身、悬架、轮胎传率βf。在消极隔振中，系统隔振后的位移（速度或加速度）递而来的外界振动和冲击的缓冲能力和减振特性。动态特性幅值与基础位移（速度或加速度）幅值之比称为运动传递率的研究主要涉及座椅的刚度和阻尼。βd。βf与βd有完全相同的表达形式，统称为振动传递率β。有阻尼系统的振动传递率公式如下：1座椅系统的简化座椅在真实路谱下的振动较为复杂，我们将座椅系统简其中是振动系统的阻尼比，是振动系统的频化为一个有阻

5、尼的单自由度振动系统。座椅系统的振动是由于受到了车身经由座椅支脚传递的激励，是受迫振动，有阻率比，当即时，系统发生共振。可见，当有阻尼尼的单自由度振动系统的受迫振动方程如下：的振动系统发生共振时，系统的阻尼决定了传递率。传递率β的值反映了系统的减振性能，β值越小，则座其中m为系统的质量，c为阻尼系数，k是系统的刚度，椅的减振效果越好。c0为临界阻尼系数，，系统的固有频率2座椅的振动参数的选取作者简介：王毅（1980-），男，工程硕士，工程师，2016年毕业于合肥工业大学，就职于奇瑞汽车股份有限公司，目前主要从事汽车

6、由以上的计算可知，系统的传递率与阻尼比ψ和频率比安全系统零部件开发工作。64汽车实用技术2017年第17期λ有关，而最终都与系统的刚度k有关。不平的坏路面上行驶时，使弹簧刚度超出极限值，其效果将2.1座椅刚度k的选择适得其反，会造成很大冲击。所以最好选择在2Hz以上。由座椅刚度k的选择，要从座椅的固有频率与悬架、车轮此可见，座椅弹性元件的频率，建议选择在3Hz上下。坐垫的固有频率相匹配来考虑，既要避免与悬架、车轮的固有频的刚度选择，以使其固有频率ω0在2~3Hz为宜，刚度在率相重合，又要避开人体最敏感的4~8Hz的

7、频率范围。一78~118N/cm之间较合适。般车身在悬架上的固有频率为1.2~2Hz，车轮（轮轴）的固2.2座椅阻尼比ψ的选择有频率为9~11Hz。当主要考虑垂直振动时，座椅的刚度与座椅的阻尼比ψ对振动特性的影响如图2所示。图中，车身刚度、轮轴的刚度相互作用的实验结果如图2.1所示。ω为激振频率，ω0为振动系统的固有频率，横坐标为频率其中(a)表示车身加速度的放大因数与激振频率的关系，(b)比λ，纵坐标为传递率β。表示座椅传递率与激振频率的关系，(c)表示座椅与车身共同作用的叠加（表现为幅频特性的乘积）的结果，反映

8、了某汽车座椅上人所承受传递率与激振频率（路面不平度）之间的关系。图2座椅的阻尼比ψ对振动特性的影响由图2可知，当λ=1时，ω=ω0，将发生共振，共振区域范围为0.75≤λ≤，β﹥1，在此区域，阻尼比越大，则传递率越小，即抑制共振效果越好。当λ﹥时，属于减振区，此时，振动被衰减，在减振区域，阻尼比越大，则传递率越大，减振效果变差。由上所述可知，座椅能使人最敏感