车辆-人体系统振动的时域模拟及频谱分析

吉林大学学报(工学版) ›› 2004, Vol. ›› Issue (3): 373-377.

车辆-人体系统振动的时域模拟及频谱分析

王岩松^1,2, 段敏¹, 耿艾莉¹, 李章明²

1. 辽宁工学院汽车工程学院, 辽宁锦州 121001;
2. 韩国蔚山大学机械与汽车学院, 韩国蔚山 680-749

收稿日期:2003-07-09 出版日期:2004-07-01
通讯作者: 李章明(1962- ),男,教授.E-mail:cmlee@mail.ulsan.ac.kr
基金资助:
韩国科学与工程基金资助项目

Time domain vibration simulation and spectralanalysis of vehicle-human system

WANG Yansong^1,2, DUAN Min¹, GENG Aili¹, LI Zhangming²

1. School of Automotive Engineering, Liaoning Institute of Technology, Jinzhou 121001, China;
2. School of Mechanical and Automative Engineering, University of Ulsan, Ulsan 680-749, Korea

Received:2003-07-09 Online:2004-07-01

摘要/Abstract

摘要： 基于SY6480轻型客车建立了车辆人体振动系统的12个自由度动力学模型。模型中引入了四轮相关路面激励和人体模型,以能量方程推导出系统的动力学方程,进而对系统的振动过程进行了时域模拟和试验验证。所得的模拟结果比传统的频域模拟结果更精确可靠。对车辆角振动和人体各部位的振动情况谱分析结果表明:车身的角振动能量大约为垂直振动能量的1/4,研究时不能忽略,人体垂直振动的固有频率为2.0～2.5Hz,可为车辆平顺性设计提供参考。

关键词: 车辆工程, 车辆人体系统, 随机振动, 时域模拟, 频谱分析

Abstract: A dynamic vibration model with twelve degrees-of-freedom of vehicle-human system was established for the light-duty bus SY6480. A road excitation with the correlation of four wheels and a human body model were included in the vehicle model. The dynamic equations were derived from the system energy equations,and vehicle-human system vibration simulation in time domain as well as experiment verification was carried out. The comparisons show that obtained simulation results are more accurate than those calculated from the conventional linear method in frequency domain. Furthermore, the spectral analysis on the sample vehicle shows that the angular vibration energy is about one-fourth of that in vertical vibration of the vehicle, so that cannot be ignored in vehicle vibration study, and the vertical eigenvibration of human body has a resonant frequency of 2.0～2.5 Hz, which may be a reference for vehicle ride comfort design.

Key words: vehicle engineering, vehicle-human system, random vibration, time domain simulation, spectral analysis

中图分类号:

U461.4

王岩松, 段敏, 耿艾莉, 李章明. 车辆-人体系统振动的时域模拟及频谱分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2004, (3): 373-377.

WANG Yansong, DUAN Min, GENG Aili, LI Zhangming. Time domain vibration simulation and spectralanalysis of vehicle-human system[J]. 吉林大学学报(工学版), 2004, (3): 373-377.

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