汽车座椅减振系统的研究综述.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.10.005汽车座椅减振系统的研究综述提艳*，熊新，吴纪军，李高战，郑竹安，周洋（盐城工学院，江苏盐城224051）摘要：汽车座椅减振系统对驾驶员的工作舒适性和安全性十分重要。文章介绍了汽车减振系统的研究现状，结合国、内外研究，综述了汽车座椅减振系统的模型及衰减座椅振动的各种控制方法，并对今后的研究工作进行了探讨。关键字：汽车座椅；减振系统；控制方法；优化设计中图分类号：U462.1文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)10-11-03TheResear

2、chSummarizationoftheCarSeatVibrationSystemTiYan*,XiongXin,WuJijun,LiGaozhan,ZhengZhuan,ZhouYang(YanChengInsituteofTechnology,JiangsuYancheng224051)Abstract:Thevibrationsystemofcarseatforthedriver'scomfortandsafetyisveryimportant.Thispaperintroducedtheresearchsituation

3、oftheautomobilevibrationsystem,Combiningthedomesticandforeignstudy,summarizedtheresearchmodelofcarseatvibrationsystemandavarietycontrolmethodsreducingtheseatvibration,andprobedresearchworkinthefuture.Keywords:carseat;vibrationsystem;controlmethods;optimaldesignCLCNO.:

4、U462.1DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)10-11-03[2]动。张志勇试验研究座椅被动悬架系统的参数固定，取值引言范围小，在多变的行驶环境中，对驾驶员的安全性和舒适性[3]有影响。万伟对座椅主动减振系统进行了研究，表明座椅随着社会的发展，汽车已经越来越普及，汽车的安全性主动减振系统可以有效的衰减振动，但是结构复杂、成本高，和舒适性也越来越受到关注和重视。除了汽车悬架系统能够需要消耗能量，抗干扰能力差。目前，国内、外文献主要集衰减路面带给驾驶者的振动以外，座椅的减振系统也尤为重中在

5、对座椅系统的控制策略上，如神经网络、滑膜控制等，要。特别是工程车辆，由于工作环境比较恶劣，长时间工作，该类控制策略并没有使座椅系统乘坐舒适性达到最佳。但是，会增加驾驶员的疲劳程度，影响健康。所以，座椅减振系统现在主动、半主动座椅减振系统因在车辆上的运用还是有限对驾驶员的安全性和舒适性具有极其重要的作用。浙江农林[1]制的。本文针对以上问题着重对座椅减振系统进行探讨，分大学工程学院章丽萍等研究汽车座椅减振系统的振动频率析车辆座椅减振系统物理模型、数学模型，车辆减振系统系为3-5Hz时，座椅的软垫是不能有效衰减振动的；振动频率统控制方

6、法等。为1-2Hz时，座椅的软垫不仅不能衰减振动，而且会加剧振1、座椅减振系统模型作者简介：提艳，女，盐城工学院，助教，主要研究方向汽车零部件设计，汽车平顺性研究等。1.1座椅减振系统物理模型熊新，男，盐城工学院，副教授，主要研究方向汽车电器与电子技[4]三自由度车辆座椅减振系统模型如图1所示，m1单轮术、汽车液压与控制及汽车振动分析等。2017年第10期提艳等：汽车座椅减振系统的研究综述12对应的簧下质量；m2为单轮上对应的车身质量，即簧上质量；ms为单轮对应的座椅和人体质量；Kt为轮胎刚度，Z1簧下质量的垂向位移；K为悬架刚度

7、，C为悬架系统的阻尼系数，（2）Z2为簧上质量的垂向位移；Ks为座椅刚度，Cs为座椅系统的阻尼系数，p为座椅的垂向位移；q为路面输入。根据三自由度座椅减振系统的数学模型，得到座椅减振系统的幅频特性。2、三自由度减振系统控制方法由于座椅减振系统通过数学模型得到参数设计的解析解很难，国内外大多是利用计算机软件进行仿真控制，根据结果进行优化。国内外提出的控制方法很多，如：（1）天棚阻尼控制方法。最早题出的是天棚阻尼控制方图1三自由度车辆座椅减振系统法，原理是在座椅上施加一个与座椅绝对速度成正比的阻尼1.2座椅减振系统数学模型力，然后合理

8、选择参数，能够衰减甚至消除共振[5]。但是天根据牛顿法(或拉格朗日法)建立座椅系统的振动微分方棚阻尼控制方法实际上实现是非常困难的，仅仅是在理论上程如下：实现了。所以，在此基础上提出了如开关控制策略的改进型的天棚阻尼控制方法。（2）最优控制方法。与