Академиялык изилдөөлөр, түшүнүктүү тил

Verianla | Кыргызча академиялык изилдөөлөр жана илим

27 сентябрь 2026, Жекшемби
VERİANLAКөз карандысыз илимий басма
Менюну ачуу же жабуу
...
Башкы бет / Колдонмо илимдер / Инженерия / Айдоо комфортуна негизделген коммерциялык унаа кабина асма системаларын оптималдаштыруу жана параметр шайкештештирүү боюнча изилдөө
Инженерия

Айдоо комфортуна негизделген коммерциялык унаа кабина асма системаларын оптималдаштыруу жана параметр шайкештештирүү боюнча изилдөө

Бул изилдөө оор коммерциялык унааларда айдоочуну шассиден келген титирөөлөрдөн бөлүп турган кабина асмасы кантип жакшыраак жөндөлө аларын тажрыйба, реалдуу жол өлчөөсү, көп денелүү динамикалык моделдөө, виртуалдык итерация жана генетикалык алгоритм оптималдаштыруусун бириктирип карайт.

10/08/2026  Veri Anla 7 көрүү
Айдоо комфортуна негизделген коммерциялык унаа кабина асма системаларын оптималдаштыруу жана параметр шайкештештирүү боюнча изилдөө

Бул изилдөө, оор коммерциялык унааlarda айдоочуyü шасси üzerinden gelen титирөөlerden айıran кабина асмасыnun daha iyi кантип айarlanabмененceğini тажрыйба, чыныгы yol өлчөөü, көп денелүү динамикалык модельleme, виртуалдык итерация жана генетикалык алгоритм оптималдаштырууunu bir arайa getirerek изилдейт. Изилдөөnın негизги мамилеси, аба yайlarını жана амортизаторleri жөнөкөй түз элементlar катары kabul etmek yerine чыныгы тест жанаrалдыгаnden elde edмененn сызыктуу эмес катуулук жана демпфирлөө eğrалдыгаyle модельlemek жана daha sonra bu модельi ар түрдүү yol бетlerinden elde edмененn чыныгы унаа титирөөleriyle çсатып алууtırmaktır.

Изилдөөчүлөр önce прототип ортомчуn ön жана arka kabin аба пружинасы–амортизатор üсапаттыкerini MTS849 тест düzeneğinde ölçmüş, bu маалыматlerden сызыктуу эмес matematiksel модельler üretmiştir. Андан кийин шасси жана бурулуш тең салмак çubuğunun esnekliğini de içeren катуу–ийкемдүү bтармакlı көп денелүү kabin модельi ADAMS ortamında түзүлгөн. Gerçek унааta текстураz adet үч октуу акселерометр kullanılarak toplam 27 каналdan титирөө маалыматsi toplanmış жана түздөн-түз ölçülmesi кубат olan шасси–kabin орун которуу girdалдыга виртуалдык итерация методуyle кайра түзүлгөн.

Optimizasyon ISIGHT, ADAMS жана MATLAB'ın бирге kullanıldığı bir ortamda Multi-Island Genetic Algorithm менен түзүмlmıştır. Hava yайı sertliği жана демпфирлөө модельlerinden 14 katsайı менен beş критикалык каучук втулка катуулугу дизайн өзгөрмөi катары колдонулган. Genel yol koşulunda оптималдаштыруу таблицасууna göre toplam салмакталган RMS ылдамдануу 0,645 m/s²'den 0,591 m/s²'ye düşmüş, ön кабина асмасыnun титирөө изоляция катышы %42,3'ten акыркы втулка оптималдаштырууuyla %51,1'e жогорулаган. Belgian paжана koşulunda айрыкча X огуndeki резонанс bastırılmış жана X огу PSD tepe мааниi 2,035 m²/s³'ten 1,32 m²/s³'e төмөндөтүлгөн.

Cobblestone koşulunda болсо натыйжа ар түрдүүdır. Optimizasyon, kabin pitch кыймылini üreticinin 1,2° чекına indirmeyi başarmış; бирок титирөө дозасынын мааниси жана bazı ылдамдануу көрсөткүчтөрi жогорулаган. Ошондуктан изилдөө, tek bir “daha yumuşak асма her koşulda daha комфортludur” sonucunu desteklememektedir. Tam тескериine, düzgün yol менен тармакır bozuk yolun ар түрдүү катуулук жана демпфирлөө karakteristikleri gerektirdiğini көрсөтөт.

Түркия жагынан мааниси: Изилдөөda elde edмененn аба пружинасы katsайıları, втулка катуулукleri же оптималдаштыруу натыйжалары ар түрдүү bir жүк ташуучу унаа ya da çekici kabinine түздөн-түз aktarılabмененcek стадияnsel маанилер эмес. Бирок Түркия'de коммерциялык унаа, автобус, жүк ташуучу унаа жана өзгөчө максатlı тармакır унаа geliştiren üreticмененr açжылуулукndan метод маанилүүdir: чыныгы yol маалыматsi, сызыктуу эмес асма karakterizasyonu, катуу–ийкемдүү модель, виртуалдык итерация жана çok koşullu оптималдаштыруу ошол эле иштеп чыгуу zincirinde birleştirмененbilir. Yerel колдонмоda ортомчуn kabin массаsi, шасси түзүмsı, аба пружинасы геометрияsi, жүрүү профильi, Түркия yol бетleri жана чыныгы айдоочу/отургуч dinamiği кошумча doğrulanmalıdır.

Kabin асмаu эмне үчүн гана комфорт konuсуу эмес?

Ağır коммерциялык унааlarda айдоочу uzun süre boyunca төмөн жыштыкlı бардык-vücut титирөөine maruz kalabilir. Kabin асмаu, шасси менен айдоочу арасында ikinci bir титирөө izolasyon катмарı oluşturarak bu титирөөlerin кабина полуna жана айдоочуye мененtilmesini azaltачыткы çсатып алууır.

Изилдөөнүн чыгуу noktası, bu системаdeki аба yайları жана амортизаторlerin чыныгыte түз davranmamasıdır. Büжүк орун которууlerde yай күчi маанилүү ölçüde değişirken амортизаторün кысылуу жана кайра ачылуу yönlerindeki күчleri de simetrik эмес. Bu davranışları туруктуу yай жана демпфирлөө katsайılarıyla temsil etmek, sonraki оптималдаштырууun yanlış bir модель üzerinde түзүмlmasına эмне үчүн болушу мүмкүн.

Hava yайı чыныгыten тест edildi mi?

Eжанаt. Ön жана арткы аба пружинасы–амортизатор üсапаттыкeri MTS849 тест системанынde физикалык катары өлчөнгөн. Test koşulları булакta QC/T 491-2018 автомобилдик амортизаторü тест standardına dайandırılmıştır.

Hidrolik актуаторün etkin жүрүшu ±50 mm'dir. Yer değiştirme жана күч сенсорleri тест boyunca yай жана демпфирлөө күчlerini kайdetmiştir.

Ön аба пружинасыnın eшина күчү үчүнчү даражадагы полиномla модельlenmiştir:

\[ F_{kf}=Ax+Bx^2+Cx^3 \]

Uyum katsайıları:

\[ A=2{,}829,\qquad B=-1{,}35,\qquad C=0{,}1267 \]

катары берилген. Bu модель үчүн жалпы \(R^2=0{,}9784\) жана RMSE = 276,24 N баяндалган.

Arka аба пружинасы эмне үчүн бөлүктүү функцияla модельlenmiş?

Arka kabin аба пружинасыnın tiчоку изилдөө bölgesindeki davranışı менен büжүк кысылуу/uzama bölgesindeki davranışı ошол эле olmadığından изилдөөчүлөр parçalı bir fonksион kullanmıştır. Orta bölgede түз, уч bölgelerde болсо ikinci жана üçüncü dereceden terimler контурye girmektedir.

Модельin жалпы uyumu \(R^2=0{,}9820\) жана RMSE = 374,57 N катары берилген. Бирок изилдөө bu мааниin alt segmentlerde değiştiğini de көрсөтөт. Normal изилдөө аралыгында \(R^2=0{,}9127\), кысылуу bölgesinde 0,9620 жана uzama bölgesinde 0,8666'dır.

Bu өзүнчөntı маанилүүdir; анткени макалаnin натыйжа bölümündeki бардык uyumların \(R^2>0{,}987\) болгону ifadesi bu daha önce маалыматlen маанилерle uyuşmamaktadır.

Amortisörün сызыктуу эмес davranışı кантип ifade edildi?

Ön жана арткы аба пружинасы–амортизатор üсапаттыкerindeki демпфирлөө күчi:

\[ F_c=c[1+\eta\,\mathrm{sgn}(v)]|v|^n \]

biçiminde модельlenmiştir. Бул жерде \(c\) демпфирлөө katsайжылуулук, \(\eta\) кысылуу жана кайра ачылуу арасындаki asimetriyi, \(n\) болсо сызыктуу эмес демпфирлөө karakterini temsil etmektedir.

Ön жана arka амортизаторler үчүн эксперименттик eğri uyumlarında sırasıyla болжол менен \(R^2=0{,}994\) жана \(R^2=0{,}991\) алынган. Bu маанилер, демпфирлөө күчinin изилдөө аралыгында kullanılan fonksионla oldukça iyi temsil edildiğini көрсөтөт.

Neden катуу–ийкемдүү көп денелүү модель kullanıldı?

Bir ticari ортомчуn шассиsi жана бурулуш тең салмак çubuğu tamamen rijit эмес. Yol титирөөi sırasında bu parçaların деформацияu кабина асмасыna gelen жүкün büжүктөлгөнğünü жана фазаını değiştirebilir. Изилдөөчүлөр bu эмне үчүнle шасси жана anti-roll bar'ı HyperMesh'te акыркы элемент тармакına айланууtürmüş жана modal neutral fменен biçiminde ADAMS'a aktararak ийкемдүү денеler катары kullanmıştır.

Kabin жана diğer birçok bмененşen болсо масса, инерция жана геометриялык айрыкчаri чыныгы унаа жанаrалдыгаnden alınarak катуу дене түрүндө модельlenmiştir. Süspansион noktaları, резина втулкаlar, гидравликалык kilit, аба yайları жана kabin oturma байланыштарı көп денелүү система үчүнde аныкталган.

Модельin табигый жыштыкları ne çıktı?

ModТабигый жыштык (Hz)Decoupling катышы (%)
Roll0,97373,02
Pitch1,31671,26
Dikey кыймыл2,18198,26
Yanal кыймыл7,82772,27

Özellikle dikey moddaki %98,26'lık өзүнчөşma, dikey kabin кыймылinin diğer кыймылlerdэң чоң ölçüde көз карандысыз karakterde болгонуnu көрсөтөт. Ошентсе да табигый жыштыкların yol girdалдыгаndeki төмөн жыштыкlı bмененşenlerle çагымması резонанс мүмкүнlığı doğurmaktadır.

Gerçek унаа жол сыноосу кантип чыныгыleştirildi?

Prototip коммерциялык унаа Çin'in Hubei eyaletindeki National Automobменен Quality Supervision and Inspection Center'da, GB/T 4970-2009 standardına uygun катары текшерилген.

Üç бет колдонулган:

  • General road,
  • Belgian paжана road,
  • Cobblestone road.

Унаа 50 km/sa ылдамдыкla жана номиналдуу максимум жүк астында sürülmüştür. Her koşulda üç tekrar ишке ашырылган.

Sekiz акселерометр ön жана арткы аба пружинасы байланыштарının üst жана alt noktalarına, текстураzuncu сенсор айдоочу отургучу rайına жакын кабина полуna yerleştirilmiştir. Dokuz үч октуу сенсор sайesinde toplam 27 ылдамдануу каналы kайdedilmiştir.

Sanal итерация ne işe yarıyor?

Gerçek унааta асма байланыштарındaki бардык yol булакlı орун которууleri түздөн-түз ölçmek кубатtür. Sanal итерация, ölçülmüş система çıktжылуулукndan bilinmeyen модель girdisini geri эсептөөya çсатып алууır.

Изилдөөda көп денелүү модель bir transfer системаi катары kabul edilmiştir. Simüle edмененn cevap менен чыныгы өлчөө арасындаki ката her итерацияda тескери өткөрүү функциясы üzerinden giriş sinyaline geri beslenmiştir:

\[ X_{n+1}(s) = X_n(s)+F^{-1}(s) \left[ Y_{target}(s)-Y_n(s) \right] \]

Simülasyon cevabı чыныгы унааtaki hedef cevaba yeterince yaklaştığında итерация sonlandırılır.

Натыйжаta модельe dört dikey, iki каптал жана bir узунунан olmak üzere toplam 7 орун которуу киргизүү каналы түзүлгөн.

Verianla Liжана: Gerçek yol маалыматsinden optimize edilmiş кабина асмасыna

Bu процесс, изилдөөнүн тажрыйба жана эсептөө zincirini булак sırasını сактап көрсөтөт.

AşamaİşlemBilimsel çıktı
1. Hava yайı тестiÖn жана арткы аба пружинасы–амортизаторleri MTS849 тест düzeneğinde ölçüldü.Gerçek катуулук жана демпфирлөө жанаrалдыга
2. Doğrusal olачыткыn ийрини ылайыктооYай жана амортизатор күчleri matematiksel fonksионlarla temsil edildi.ADAMS үчүн физикалык karakteristikler
3. Rijit–esnek модельŞasi жана anti-roll bar esnek, diğer негизги bмененşenler uygun сүрөтde rijit модельlendi.Kabin асма dinamiği
4. Gerçek жол сыноосуGeneral, Belgian paжана жана cobblestone бетlerinde 27 ылдамдануу каналы toplandı.Gerçek унаа титирөө cevabı
5. Sanal итерацияÖlçülen cevaplardan yedi модель giriş орун которууsi кайра oluşturuldu.Gerçekçi симуляция girdалдыга
6. Konfor симуляцияuRMS, VDV, kabin açıları, асма жүрүшu жана изоляция катышы hesaplandı.Optimizasyon баштапкы аткарымı
7. Süspansион оптималдаштырууu14 yай жана демпфирлөө katsайжылуулук MIGA менен optimize edildi.Yol бетine özgü пассивдүү karakteristikler
8. Burç оптималдаштырууuBeş критикалык втулка катуулугу кошумча eşleştirildi.Nihai yol-koşulu параметр setleri
9. Çapraz тастыктооBir бет үчүн оптималдаштырылган параметрler diğer yol бетlerinde tekrar sınandı.Genellenebilirlik жана ödünleшимlerin мааниlendirilmesi
 

Verianla Liжана: Визуалдаштыруу гана yukarıdaki көрүнгөн bilimsel маалымат таблицасууndan oluşturulur; таблица source-of-truth катары korunur.

Sürüş комфортu кайсы metriklerle мааниlendirildi?

Изилдөө ISO 2631-1 мамилесиna dайanarak үзгүлтүксүз/rastgele титирөөlerde салмакталган RMS ылдамданууni, жогорку tepe faktörlü өтмө титирөөlerde болсо Vibration Dose Value (VDV) мааниini kullanmıştır.

Üç окin toplam салмакталган RMS ылдамдануу:

\[ a_v= \sqrt{ (k_xa_{xw})^2+ (k_ya_{yw})^2+ (k_za_{zw})^2 } \]

түрүндө hesaplanmaktadır.

Geçici титирөөler үчүн:

\[ VDV= \left[ \int_0^T a_w^4(t)\,dt \right]^{1/4} \]

колдонулган.

Изилдөөda toplam VDV hesaplanırken ок katsайıları \(k_x=1{,}4\), \(k_y=1{,}4\) жана \(k_z=1{,}0\) alınmıştır.

Üreticinin kabul чекları neydi?

Kontrol ölçütüБулак изилдөөдөгү чек
Maksimum roll açжылуулук< 1,5°
Maksimum pitch бурчу< 1,2°
Kabin асма жүрүшu±40 mm үчүнde
Standart yolda toplam салмакталган RMS≤ 0,8 m/s²

Optimizasyondan önce жалпы yolda ne oldu?

General road симуляцияunda титирөө энергияsi салмакlı катары Z огуnde жана болжол менен 1–5 Hz аралыгында yoğunlaşmıştır. Bu bölge kabin–асма системанынin төмөн табигый жыштыкlarına жакынdır.

Булакта bu koşul үчүн toplam салмакталган RMS ылдамдануу 0,645 m/s² берилген. Bu маани 0,8 m/s² инженердик чекının астында olmasına rтармакmen ön асма изоляция катышы гана %42,3 seviyesindedir.

Belgian paжана бетi эмне үчүн ар түрдүү davranıyor?

Belgian road koşulunda Z огуnde 2,56 Hz civarında болжол менен 1,79 m²/s³ PSD tepesi oluşurken X огуnde 9–10 Hz çстадияsinde belirgin резонанс görülmüştür. X огу максимум PSD мааниi болжол менен 2,03 m²/s³'tür.

İlk комфорт bölümünde toplam салмакталган RMS 2,244 m/s² катары баяндалган. Buna karşılık sonraki оптималдаштыруу таблицасуу ошол эле yol үчүн баштапкы мааниini 2,537 m/s² kullanmaktadır. Булак bu iki баштапкы мааниinin эмне үчүн ар түрдүү болгонуnu ачыкlamamaktadır.

Cobblestone yolun критикалык пробlemi neydi?

Cobblestone yolunda күчтүү төмөн жыштыкlı титирөө oluşmuş жана ilk симуляция bölümünde максимум pitch бурчу 1,53° катары билдирилген. Bu маани 1,2° өндүрүүчү чегиnı aşmaktadır.

Aynı bölümde toplam салмакталган RMS үчүн 2,613 m/s² мааниi маалыматlirken алдыгаdeki оптималдаштыруу таблицасуу баштапкы мааниini 2,862 m/s² жана pitch мааниini 1,42° катары kullanmaktadır. Ошондуктан cobblestone баштапкы натыйжалары булак үчүнde tek bir tutarlı маани seti эмес.

Hangi параметрler optimize edildi?

Hava yайı жана амортизатор модельlerinden toplam 14 дизайн өзгөрмөi seçilmiştir. Bunlar ön yай полином katsайıları, arka yай бөлүктүү функция katsайıları жана ön/arka амортизатор демпфирлөө katsайжылуулук, asimetri katsайжылуулук жана karakteristik üs маанилерini kapsamaktadır.

Bu параметрlerin баштапкы маанилерinin etrafında болжол менен ±%30 değiшим alanı аныкталган.

Optimizasyon ISIGHT 2022 үчүнde ADAMS 2019 жана MATLAB R2023a entegrasyonuyla ишке ашырылган. Multi-Island Genetic Algorithm үчүн:

  • 3 ada,
  • ada başına 20 birey,
  • 10 муун,
  • 1,0 crossoжанаr катышы,
  • 0,01 mutation катышы,
  • 0,01 migration катышы

колдонулган.

Burçların da optimize edilmesi эмне үчүн gerekliydi?

Kaучuk втулкаlar гана parçaları bтармакlamaz; титирөө өткөрүү yolunun bir parçasıdır. Tek faktör талдоосуnden sonra айдоочу отургучу титирөөine эң көп etki eden beş катуулук өзгөрмөi seçilmiştir: B3Ry, B4Ry, B4Tz, B6Rx жана B8Tx.

Bu втулка катуулукleri баштапкы маанилерinin болжол менен ±%50 аралыгында değiştirilmiştir.

Genel yol оптималдаштырууu ne kazandırdı?

Verianla Liжана: Üç yol koşulunda оптималдаштырууun негизги sonucu

Мааниler ilgili оптималдаштыруу таблицаlarındaki баштапкы жана акыркы втулка оптималдаштырууu натыйжаларыdır. Булакта önceki bölümlerde ар түрдүү баштапкы маанилерi bulunan durumlar кошумча metinde ачыкlanmıştır.

YolGöstergeБаштапкыNihai оптималдаштырууAna натыйжа
General roadToplam салмакталган RMS (m/s²)0,6450,591Azaldı
General roadÖn асма izolasyonu (%)42,351,1Arttı
Belgian roadToplam салмакталган RMS (m/s²)2,5372,454%3,24 азаюу катары raporlandı
Belgian roadX огу PSD tepesi (m²/s³)2,0351,32Yaklaşık %35,14 азаюу
Cobblestone roadMaksimum pitch (°)1,421,20Tasarım чекına indirildi
Cobblestone roadVDV (m·s⁻¹·⁷⁵)9,169,76Yaklaşık %6,7 arttı
 

Verianla Liжана: Karşılaştırma булак изилдөөnın оптималдаштыруу таблицаlarında маалыматlen маанилерi kullanır; таблицаda “жакшыруу” катары gösterilmeyen өсүшlar айрыкча сакталган.

General road үчүн toplam салмакталган RMS 0,645 m/s²'den 0,591 m/s²'ye түшкөн. Булак bunu болжол менен %8,37 азаюу катары жанаrmektedir.

Ön асма изоляция катышы асма katsайılarının оптималдаштырууunda %50,5'e, втулка eşleştirmesinden sonra болсо %51,1'e жогорулаган.

Z огу PSD tepe мааниi Tablo 9'a göre 0,500'den 0,436 m²/s³'e түшкөн. Булак metninin başka bir bölümünde 0,427 m²/s³ жана %14,6 азаюу ifadesi de бар; final таблицаyla ошол эле эмес. Tablo 9'un акыркы bushing sonucu 0,436 m²/s³'tür.

Belgian road оптималдаштырууunun asıl başarжылуулук neydi?

Belgian road оптималдаштырууunda toplam RMS'teki азаюу göreceli катары чектелгенdır. Tablo 10'a göre маани 2,537'den 2,454 m/s²'ye düşerek болжол менен %3,24 iyмененşmiştir.

Daha belirgin başarı X огуndeki резонансın басаңдатылышыdır. PSD tepe мааниi 2,035 m²/s³'ten 1,32 m²/s³'e düşerek булакta %35,14 азаюу катары баяндалган.

Ön асма изоляция катышы болжол менен %69'dan %71,4'e жогорулаган.

Cobblestone оптималдаштырууunda эмне үчүн комфорт metriği жүкseldi?

Cobblestone koşulunda оптималдаштырууun негизги чекı kabinin aşırı pitch кыймылidir. Tablo 11'de баштапкы pitch бурчу 1,42°, акыркы маани 1,20°'dir.

Бирок bu жакшыруу титирөө dozunda bir bedelle алынган. VDV 9,16'dan 9,76'ya, toplam салмакталган RMS болсо 2,862'den 3,02 m/s²'ye жогорулаган.

Демек bu yol үчүн “комфорт бардык metriklerde iyмененşti” deнымдуулукez. Изилдөөnın gösterdiği şey, пассивдүү асма айarında kabin кыймылi менен титирөө maruziyeti арасында bir ödünleшим bulunduğudur.

Her yol үчүн өзүнчө оптимум эмне үчүн sorun yaratıyor?

Kайnтармакın кайчылаш текшерүү таблицаları, tek yol үчүн оптималдаштырылган пассивдүү асмаun başka bir yol koşulunda маанилүү ölçüde kötüleşebмененceğini көрсөтөт.

Örneğin General-road параметрleri Belgian road'a taşındığında toplam салмакталган RMS 2,244'ten 3,175 m/s²'ye, pitch 0,884°'ten 1,949°'ye жана асма деформацияu 28,533 mm'den 56,14 mm'ye çıkmaktadır. Cobblestone тастыктооsında болсо pitch 2,403° жана асма деформацияu 66,023 mm'ye ulaşmaktadır.

Bu натыйжалар tek bir yumuşak айarın бардык yol бетlerinde коопсуз olачыткыcтармакını ачык biçimde көрсөтөт.

Neden Belgian-road айarı акыркы çözüm катары seçildi?

Изилдөөчүлөр унааların изилдөө ömrünün büжүк kısmını normal yollarda geçireceğini dikkate alarak ар түрдүү yol айarları арасында bir uzlaşma aramıştır. Belgian-road оптималдаштырууu General road'a uygulandığında toplam RMS 0,645'ten 0,686 m/s²'ye жогорулаган. Изилдөө bu %6,3 айырмаı айдоочуnün algı eşiği катары kullanılan %10'un астында баалооktedir.

Cobblestone тастыктооsında болсо toplam RMS 2,613'ten 2,573 m/s²'ye жана VDV 9,158'den 8,88'e düşmüş, изоляция катышы %60,6'dan %61,6'ya жогорулаган.

Бирок ошол эле тастыктооda максимум pitch бурчу 1,421°'den 1,523°'ye чыккан. Bu маани üreticinin 1,2° чекının üzerindedir. Ошондуктан Belgian-road айarının “жалпы катары en iyi uzlaşma” түрүндө yorumlanması mümkündür; fakat бардык кайчылаш koşullarda üreticinin tüm геометриялык чекlarını sтармакladığı söyleнымдуулукez.

Bu оптималдаштыруу активдүү асма mu?

Hайır. Mevcut амортизаторler пассивдүү жана иштөө учурунда айarlanaачыткыn элементlardır. Optimizasyonda bulunan eğrмененr, sonraki физикалык прототипlerde üretмененcek аба пружинасы/амортизатор karakteristikleri үчүн дизайн hedefi катары сууnulmaktadır.

Изилдөөчүлөр bu eğrалдыгаn gelecekte жарым активдүү системаlerin башкаруу hedefleri үчүн de kullanılabмененceğini билдирет. Бирок bu изилдөөдө жарым активдүү контроллер geliştirilmemiştir.

Изилдөө колдогон жана колдобогон натыйжалар

Изилдөө колдогон натыйжа: Gerçek аба пружинасы тестlerini, чыныгы унаа yol титирөөi өлчөөлөрini, виртуалдык итерацияla кайра oluşturulan шасси girdалдыгаni жана катуу–ийкемдүү көп денелүү модельi birleştiren оптималдаштыруу zinciri, белгилүү yol koşulları үчүн kabin титирөө davranışını anlamlı biçimde değiştirebilmektedir. General road'da toplam RMS жана изоляция катышы iyмененşmiş; Belgian road'da X огу резонансı bastırılmış; cobblestone koşulunda pitch кыймылi өндүрүүчү чегиna çekмененbilmiştir.

Изилдөө колдобогон натыйжа: Tek bir пассивдүү асма айarının бардык yol koşullarında ошол эле ölçüde комфорт жана stabilite өсүшı sтармакladığı kanıtlanmamıştır. Optimize edilmiş физикалык parçalar чыныгы унааta кайра тест edilmemiştir. Koltuk жана insan vücudunun биодинамикалык модельi системаe dahil edilmemiştir. Демек эсептелген кабина полу титирөөlerinin айдоочуnün чыныгы vücut maruziyetini tam катары temsil ettiği söyleнымдуулукez.

Метод жана натыйжалар

Сынооsel karakterizasyon

Ön жана арткы аба пружинасы–амортизаторler MTS849 düzeneğinde тест edilmiş, ±50 mm актуатор жүрүшu boyunca күч жана орун которуу жанаrалдыга kайdedilmiştir. Ön yай үчүн kübik, arka yай үчүн parçalı түз/kübik жана амортизаторler үчүн асимметриялык даража функциясы колдонулган.

Dinamik модель

Şasi жана бурулуш тең салмак çubuğu HyperMesh менен ийкемдүү денеye айланууtürülmüş, ADAMS/View ortamında kabin жана асма элементlarıyla birleştirilmiştir. Modal талдооde dört raporlanmış негизги табигый жыштык 0,973–7,827 Hz аралыгында bulunmuştur.

Gerçek унаа тести

ÖzellikUygulama
Yol бетleriGeneral, Belgian paжана, Cobblestone
Унаа ылдамдыкı50 km/sa
YükNominal максимум кубаттуулук
İvmeölçer9 adet үч октуу
Toplam өлчөө каналı27
Tekrar sайжылуулук3 koşu
Veri toplamaLMS SCADAS + LMS Test.Lab
Ham маалымат иштетүүnCode 11.1

Sanal итерация

Gerçek унаа ылдамдануу cevapları hedef sinyal катары kullanılmış жана yedi шасси орун которуу киргизүү каналы FEMFAT Lab жана ADAMS üzerinden iteratif biçimde кайра түзүлгөн. Bu yaklашуу, tam дөңгөлөк–шасси yol модельinin kurulmasına ihtiyaç duymadan ölçülmüş унаа davranışından физикалык модельe чыныгыçi giriş üretmeyi максат кылат.

Optimizasyon өзгөрмөleri

Birinci оптималдаштыруу kademesinde аба пружинасы жана амортизатор модельlerinden 14 katsайı болжол менен ±%30 аралыкta değiştirilmiştir. İkinci kademede айдоочу отургучу титирөөlerine en duyarlı beş втулка катуулугу болжол менен ±%50 аралыгында optimize edilmiştir.

Temel оптималдаштыруу натыйжалары

Yol koşuluБулак таблицасууndaki негизги değiшимBilimsel yorum
General roadRMS: 0,645 → 0,591 m/s²Toplam титирөө maruziyeti azaldı
General roadİzolasyon: %42,3 → %51,1Ön асма титирөө izolasyonu arttı
Belgian roadX PSD: 2,035 → 1,32 m²/s³X багыты резонансı belirgin biçimde bastırıldı
Belgian roadRMS: 2,537 → 2,454 m/s²Toplam жакшыруу daha чектелген
CobblestonePitch: 1,42° → 1,20°Geometrik дизайн чеги sтармакlandı
CobblestoneVDV: 9,16 → 9,76Титирөө dozu азаюуdı; жүкseldi

Çapraz тастыктооnın sonucu

General-road'a өзгөчө төмөн катуулук/демпфирлөө karakteristikleri kötü yol koşullarına taşındığında дизайн чекlarının ciddi biçimde aşılabildiği görülmüştür. Cobblestone'a özgü параметрler normal жана Belgian yolunda daha башкарууlü механикалык кыймыл sтармакlasa da титирөө көрсөткүчтөрinde kısmi kötüleşmeler meydana gelmiştir.

Изилдөөчүлөр bu салыштырууlar sonucunda Belgian-road оптималдаштырууunu жалпы колдонуу үчүн en dтоскоолдукi adай катары seçmiştir. Ошентсе да bu параметр setinin cobblestone кайчылаш текшерүүsında 1,523° pitch ürettiği жана 1,2° өндүрүүчү чегиnı aştığı булак маалыматsinde ачыкça görülmektedir.

Негизги чектөөлөр

Kabin içi өзүнчөntıları, отургуч жана айдоочуnün биодинамикалык модельi көп денелүү системаe dahil edilmemiştir. Ошондуктан айдоочу vücuduna ulaşan mutlak титирөө деңгээлlerinin болжолдоосу чектелгенdır.

Изилдөө кошумча optimize edilmiş yай, амортизатор жана втулкаların физикалык катары imal edilip чыныгы унаа üzerinde ikinci bir жол сыноосуyle doğrulandığını көрсөтпөйт. Демек акыркы оптималдаштыруу тастыктооsı салмакlı катары эсептөөчү модель үчүнde ишке ашырылган.

Булак жана метод эскертүүсү

Толук оригиналдуу изилдөө аталышы: Research on Optimization and Matching of Cab Suspension Systems for Commercial Vehicles Based on Ride Comfort

Авторлор жана özgün рейтинг: Changcheng Yin; Yiyang Liu; Jiwei Zhang; Hui Yuan; Baohua Wang; Yunfei Zhang.

Жооптуу автор: Jiwei Zhang.

Eş katkı/eş birinci автор: Булакта böyle bir beyan жок.

Мекемелер: School of Automotiжана Engineering, Hubei Uniжанаrsity of Automotiжана Technology; Hubei Key Laboratory of Automotiжана Power Train and Electronic Control; Hubei Provincial Northwest New Energy Vehicle Industry Technology Research Institute; Xiangyang Da’an Automobменен Testing Center Co., Ltd., China.

Журнал: Vehicles.

Басма: MDPI, Basel, Switzerland.

Cilt / sайı / макала: 8 / 1 / 15.

DOI: 10.3390/жанаhicles8010015.

Жарыялоо процесси: 25 Kasım 2025'te alınmış, 23 Aralık 2025'te revize edilmiş, 7 Ocak 2026'da kabul edilmiş жана 12 Ocak 2026'da жарыяланган.

Булак түрү жана рецензияланганk durumu: Hakemli изилдөө макалаsidir. Fiziksel bмененşen тажрыйбаleri, чыныгы прототип унаа yol өлчөөü, виртуалдык итерация, катуу–ийкемдүү көп денелүү динамикалык модель жана сандык оптималдаштырууu bir arайa getirmektedir.

Расмий шилтеме:https://doi.org/10.3390/жанаhicles8010015

Лицензия: Creatiжана Commons Attribution (CC BY) ачык жеткиликтүү лицензияı.

Каржылоо: Изилдөө Hubei Province Central Goжанаrnment for Local Science and Technology Deжанаlopment Special Project (2024CSA082) жана “Zhiguo” Action Plan kapsamındaki Guangxi технология айланууüm projesi Guike ZG2503980042 tarafından desteklenmiştir.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Изилдөөnın натыйжаларыnı destekleyen жанаrалдыгаn makul talep üzerine sorumlu авторdan alınabмененceği белгиленген.

Кызыкчылыктар кагылышы: Hui Yuan'ın Xiangyang Da’an Automobменен Testing Center Co., Ltd. çсатып алууanı болгону билдирилген. Diğer авторлор изилдөөyı etkмененyebмененcek ticari же финансылык ilişki bulunmadığını beyan etmiştir.

Эксперименттик камтуу: Hava yайı/амортизатор karakteristikleri физикалык тест düzeneğinde ölçülmüş жана чыныгы прототип унаа üç ар түрдүү yol бетinde текшерилген. Buna karşılık оптималдаштыруу кийинки өзгөчө bмененşenlerin üretilip ошол эле жол сыноосуnin физикалык унаа üzerinde tekrarlandığı raporlanmamaktadır.

Модель камтуусу: Kabin içi, отургуч жана айдоочуnün биодинамикалык модельi dahil edilmemiştir. Ошондуктан кабина полу титирөө көрсөткүчтөрinden айдоочуnün чыныгы бардык-vücut титирөө maruziyetine өтүүte ek модель belirsizliği бар.

Булак ичиндеги R² tutarsızlığı: Натыйжа bölümünde бардык модель katsайılarının R² мааниinin 0,987'nin üzerinde болгону belirtilirken önceki bölümlerde ön yай sertliği үчүн 0,9784, arka yай жалпы uyumu үчүн 0,9820 жана arka yай bazı segmentlerinde 0,8666 dahil daha төмөн маанилер баяндалган. Bu Verianla metni натыйжа bölümündeki жалпыlemeyi sessizce kabul etmemiştir.

Булак ичиндеги Belgian-road баштапкы мааниi: İlk комфорт симуляцияunda toplam салмакталган RMS 2,244 m/s² катары маалыматlirken Tablo 10'daki оптималдаштыруу салыштырууsında баштапкы мааниi 2,537 m/s²'dir. Булак bu айырмаı ачыкlamamaktadır.

Булак ичиндеги cobblestone баштапкы маанилерi: İlk комфорт bölümünde toplam RMS 2,613 m/s² жана максимум pitch 1,53° катары raporlanırken Tablo 11'de оптималдаштыруу başlangıcı 2,862 m/s² жана 1,42° катары берилген. Optimizasyon yüzdeleri ilgili Tablo 11 баштапкы маанилерine göre yorumlanmıştır.

Булак ичиндеги PSD айырмаı: General-road баяндооmının bir bölümünde Z огу PSD tepesinin 0,500'den 0,427 m²/s³'e düşerek %14,6 azaldığı yazılırken Tablo 9'da акыркы bushing оптималдаштыруу мааниi 0,436 m²/s³'tür жана sonraki metin болжол менен %12,8 азаюу bildirmektedir. Мааниler birbirine айланууtürülmemiştir.

Cobblestone ödünleшимi: Nihai оптималдаштырууda pitch өндүрүүчү чегиna indirilmiş бирок VDV болжол менен %6,7 жүкselmiş, toplam RMS de көбөйгөн. Демек натыйжа гана “айдоо комфорту iyмененşti” түрүндө кыскачаlenmemelidir.

Çapraz тастыктоо чекı: Belgian-road оптималдаштырууu акыркы жалпы параметр seti катары önerilmesine rтармакmen cobblestone тастыктооsında pitch бурчу 1,523° менен 1,2° өндүрүүчү чегиnı aşmıştır. Ошондуктан бардык yol бетlerinde tüm üretici limitlerinin sтармакlandığı sonucu булак жанаrалдыга tarafından eksiksiz desteklenmemektedir.

Bu Verianla ачыкlamasındaki техникалык табылгалар, сандык маанилер, тажрыйба методу жана чектөөлөр гана incelenen изилдөөya dайanmaktadır. Dış тастыктоо гана bibliyoграф идентификация, DOI жана derginin жарыялануу/рецензияланганk durumunun teyidi amacıyla kullanılmış; изилдөөya dış булакlardan yeni аткарым sonucu eklenmemiştir.


Бөлүшүү:

Пикирлер текшерилгенден кийин жарыяланат.Пикириңиз жактыруу процессине жөнөтүлүп, ылайыктуу деп табылганда көрүнөт.

Пикир калтырыңыз

E-mail дарегиңиз жарыяланбайт. Милдеттүү талаалар * менен белгиленген

Бул сайтта кукилерге уруксат берүү тажрыйбаңызды жакшыртат. Куки саясаты