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1、2023年2月20日1一、驾驶室悬置应用背景一、驾驶室悬置应用背景 随着现代汽车的发展，人们对于汽车的要求也已经不再局限于车辆的外观以及安全上，对于车辆的舒适性也给予了越来越多的要求，车辆的平顺性的好坏对于汽车的舒适性有着重要影响。在传统的设计中，商用车驾驶室与车架直接相连，车辆在行驶时所受到的路面冲击将直接传递到驾驶室上，因而驾驶室的平顺性较差。随着人们对汽车乘坐舒适性的要求不断提高，部分商用车使用橡胶垫作为驾驶室和车架的连接件，这种方式起到了一定的隔振效果，但隔振方式已不能满足现有的需要，于是通过采用驾驶室悬置隔振系统来提高车辆的平顺性。第1页/共16页2023年2月20日2 世界汽车工业
2、发达国家的驾驶室设计技术，除了驾驶室的内外造型永远具有时代气息和流行元素之外，安全性和舒适性是驾驶室设计的主旋律。驾驶室悬置系统完全采用空气弹簧，有效地隔绝了振动和噪声，提高了整车的舒适性和平顺性。第2页/共16页2023年2月20日3二、驾驶室悬置在商用车中的应用二、驾驶室悬置在商用车中的应用 国内为改变驾驶室的平顺性，一些企业开始采用驾驶室悬置隔振系统，利用弹簧阻尼元件构成悬置系统将驾驶室与车架相连。北汽福田欧曼、东风集团商用车部、一汽集团商用车部、陕汽德龙F3000等为代表的国产商用车已经全部采用了驾驶室悬置隔振方式来提高车辆的平顺性。在对驾驶室平顺性的研究中发现，商用车中包括车辆结构参
3、数、悬置隔振系统性能参数、主悬架性能参数等，这些参数选取的合适与否对于驾驶室的平顺性都有一定影响，因此如何对影响驾驶室平顺性的关键参数进行较好的选择与匹配是改善驾驶室平顺性的重要途径。第3页/共16页2023年2月20日4三、驾驶室悬置的分类三、驾驶室悬置的分类 在整车设计中，驾驶室悬置系统设计是整车设计的重要组成部分。目前，国内不少企业将驾驶室悬置隔振技术引入到商用车设计中来提高驾驶室平顺性。所谓驾驶室悬置是指利用弹簧阻尼元件构成悬置系统，将驾驶室悬置在车架上。目前驾驶室悬置系统按结构形式分主要包括全浮式驾驶室以及半浮式驾驶室两种。第4页/共16页2023年2月20日5全浮式驾驶室全浮式驾驶
4、室 全浮式驾驶室即驾驶室由前后左右四组弹性元件构成悬置系统将驾驶室悬置于车架之上。全浮式驾驶室悬置系统由前、后两组悬置系统组成，前悬置结构包括螺旋弹簧、筒式减振器、横向稳定杆、拉杆等，后悬置结构包括横梁、螺旋弹簧以及拉杆等。图21及图22分别给出了全浮式驾驶室前后悬置结构。第5页/共16页2023年2月20日6第6页/共16页2023年2月20日7全浮式驾驶室悬置系统的隔振效果与悬置系统的全浮式驾驶室悬置系统的隔振效果与悬置系统的结构形式、弹簧和减振器的参数选择、悬置系统结构形式、弹簧和减振器的参数选择、悬置系统与主悬架系统的参数匹配均密切相关。下图为与主悬架系统的参数匹配均密切相关。下图为，
5、驾驶室悬置系统为前后各两支螺旋弹簧配减振器驾驶室悬置系统为前后各两支螺旋弹簧配减振器的四点悬浮式结构。的四点悬浮式结构。第7页/共16页2023年2月20日8半浮式驾驶室半浮式驾驶室 半浮式驾驶室相对于全浮式驾驶室而言，其驾驶室前部两个支承点采用铰接方式与车架相连，后悬置结构也采用弹簧和阻尼元件构成后悬置连接到车架上。除了按结构形式区分驾驶室悬置系统外，还可以根据悬置结构所采用的弹性元件来分，主要包括：螺旋弹簧驾驶室悬置、钢板弹簧驾驶室悬置、空气弹簧驾驶室悬置等。全浮式驾驶室悬置与传统驾驶室悬置的区别第8页/共16页2023年2月20日9四、在悬置参数选取时的影响因素四、在悬置参数选取时的影响
6、因素 驾驶室悬置系统其它参数如弹性元件安装点位置、悬置系统前悬置部分拉杆以及后悬置拉杆的安装位置及长度等对驾驶室平顺性也有一定影响。商用车中其它一些参数，主要包括车辆结构参数（如总长、前悬、轴距、轮距等）、质量参数（如驾驶室质量、质心位置、转动惯量等）也会影响驾驶室的平顺性。驾驶室悬置系统刚度、阻尼值与主悬架刚度、阻尼值的匹配问题第9页/共16页2023年2月20日10五、驾驶室悬置的设计过程五、驾驶室悬置的设计过程 驾驶室悬置系统设计过程涉及到两个部门的协作。设计开始阶段，首先由底盘设计部门确定整车主悬架力学参数并将数据递交给驾驶室设计部门，驾驶室设计部门根据所确定的主悬架参数在考虑驾驶室平
7、顺性的基础之上确定驾驶室悬置系统的设计参数。随后对其进行常规分析(如强度计算、干涉检查等)，然后根据设计结果生产出样车并进行平顺性测试。如果测试结果符合原始设计要求，设计过程即告结束，如果对结果不满意，驾驶室设计部门将根据需要反复调整驾驶室悬置系统设计参数并进行平顺性测试。如果多次调整参数后仍无法满足预定的设计要求则交由底盘设计部门对主悬架参数进行调整，直到主悬架参数与悬置系统参数达到最佳匹配值为止，驾驶室悬置系统设计即告结束。第10页/共16页2023年2月20日11 全浮式汽车驾驶室悬置系统，涉及汽车驾驶室悬置结构领域。包括两组前悬置和两组后悬置，前悬置包括钢板弹簧、缓冲块和减震器。钢板弹
8、簧上下分别与驾驶室和车架连接，用于吸收驾驶室的震动，缓冲块用于限位和缓冲，减震器对上下颠簸起到阻尼作用，防止振动谐波的产生。后悬置包括驾驶室锁止机构、连接板、支架和减震器。驾驶室锁止机构用于驾驶室的支撑和锁止，后悬置的减震器对驾驶室的震动起到缓冲作用，根据不同的道路条件可对其刚度进行调节。该系统优点在于：能够明显改善驾乘人员的乘坐舒适性，减轻驾乘人员的疲劳强度；当遇到碰撞时，驾驶室可以产生位移，有效吸收碰撞能量，大大提高安全性，减轻或降低汽车碰撞时的伤亡。申请日：2008年01月10日公开日：授权公告日：2008年12月31日申请人/专利权人：彪马集团浙江汽车研究院有限公司申请人地址：浙江省临
9、海市大洋中路3号第11页/共16页2023年2月20日12国内主流高端重卡国内主流高端重卡-福田欧曼福田欧曼ETXETX 欧曼ETX是福田汽车联合欧洲研发机构用时5年研制成功的重卡，也是福田欧曼里面最顶级的重卡产品。欧曼牵引车有6系和9系两大系列，其中6系主要是公路标准底盘，而9系则为重型底盘，以潍柴发动机和斯太尔桥为主。欧曼的驾驶室设计采用的有四点全浮悬置、气囊减震的座椅，整体式侧裙板、后轮罩的设置等，提高了整车的舒适性，而浅色柔和的内饰色调更让人觉得温馨，使用的材料也比较隔热和环保，加大设计的储物箱和特别增加的外置内开式工具箱等，这些都很人性化。第12页/共16页2023年2月20日13国
10、内主流高端重卡国内主流高端重卡-东风天龙东风天龙 舒适性方面，东风天龙驾驶室内部方向柱在前后、上下方向可调，驾驶室悬浮，座椅为机械减振式或气囊减振式，同时设有电动天窗、司机歇脚板，以减缓长途驾驶疲劳。第13页/共16页2023年2月20日14国内主流高端重卡国内主流高端重卡-解放解放J6J6 舒适性上，解放J6驾驶室四点全浮、环绕仪表、空气座椅使驾驶员更加舒适;第14页/共16页2023年2月20日15国内主流高端重卡国内主流高端重卡-德龙德龙F3000F3000 德龙F2000驾驶室采用德国MAN公司制造技术，四点悬浮式的驾驶室，使驾乘更舒。第15页/共16页2023年2月20日16感谢您的观看！第16页/共16页