Utafiti huu unachunguza jinsi mfumo wa kusimamisha kabini, unaomtenga dereva wa gari zito la kibiashara na mitetemo inayotoka kwenye chassis, unavyoweza kusanifiwa vizuri zaidi kwa kuunganisha majaribio, vipimo vya barabara halisi, uundaji wa mienendo ya miili mingi, iteresheni pepe na uboreshaji kwa algoriti ya kijeni. Mbinu kuu ya utafiti ni kutokuchukulia chemchemi za hewa na damper kama vipengele rahisi vya mstari, bali kuvimodeli kwa mikunjo isiyo ya mstari ya ugumu na damping iliyopatikana kutoka kwa data halisi za majaribio, kisha kuendesha modeli hiyo kwa mitetemo halisi ya gari iliyopatikana kutoka kwenye nyuso tofauti za barabara.

Watafiti kwanza walipima vitengo vya mbele na nyuma vya chemchemi ya hewa–damper vya kabini ya gari la mfano kwenye kifaa cha majaribio cha MTS849 na kuunda modeli za kihisabati zisizo za mstari kutoka kwa data hizo. Kisha modeli ya kabini ya miili mingi iliyounganishwa kwa rigid–flexible, ikijumuisha pia unyumbufu wa chassis na anti-roll bar, iliundwa katika mazingira ya ADAMS. Katika gari halisi, data za mtetemo zilikusanywa kutoka kwa jumla ya chaneli 27 kwa kutumia accelerometer tisa za mihimili mitatu, na viingizo vya uhamisho wa chassis–kabini ambavyo ni vigumu kupimwa moja kwa moja vilijengwa upya kwa mbinu ya iteresheni pepe.

Uboreshaji ulifanywa katika mazingira yaliyotumia ISIGHT, ADAMS na MATLAB pamoja kwa kutumia Multi-Island Genetic Algorithm. Jumla ya coefficients 14 kutoka kwenye modeli za ugumu na damping za chemchemi za hewa pamoja na ugumu wa bushings tano muhimu za mpira zilitumika kama vigezo vya usanifu. Katika hali ya General road, kulingana na jedwali la uboreshaji, acceleration ya RMS yenye uzani ilipungua kutoka 0,645 m/s² hadi 0,591 m/s², huku uwiano wa kutenga mtetemo wa suspension ya mbele ya kabini ukiongezeka kutoka %42,3 hadi %51,1 baada ya uboreshaji wa mwisho wa bushing. Katika hali ya Belgian pave, resonance kwenye mhimili X ilidhibitiwa hasa na kilele cha PSD cha mhimili X kikapungua kutoka 2,035 m²/s³ hadi 1,32 m²/s³.

Katika hali ya Cobblestone, matokeo ni tofauti. Uboreshaji uliweza kupunguza mwendo wa pitch wa kabini hadi kikomo cha mtengenezaji cha 1,2°; hata hivyo thamani ya dozi ya mtetemo na baadhi ya viashiria vya acceleration viliongezeka. Kwa hiyo, utafiti hauungi mkono hitimisho moja kwamba “suspension laini zaidi huwa na starehe zaidi katika kila hali”. Kinyume chake, unaonyesha kwamba barabara laini na barabara mbovu sana zinahitaji sifa tofauti za ugumu na damping.

Maana kwa mtazamo wa Türkiye: Coefficients za chemchemi za hewa, ugumu wa bushings au matokeo ya uboreshaji yaliyopatikana katika utafiti si thamani za jumla zinazoweza kuhamishwa moja kwa moja kwa kabini ya lori au trekta nyingine. Hata hivyo, kwa wazalishaji nchini Türkiye wanaotengeneza magari ya kibiashara, mabasi, malori na magari mazito ya matumizi maalumu, mbinu hii ni muhimu: data halisi za barabara, uainishaji usio wa mstari wa suspension, modeli rigid–flexible, iteresheni pepe na uboreshaji wa hali nyingi vinaweza kuunganishwa katika mnyororo mmoja wa maendeleo. Katika matumizi ya ndani, uzito wa kabini, muundo wa chassis, jiometri ya chemchemi ya hewa, wasifu wa uendeshaji, nyuso za barabara za Türkiye na mienendo halisi ya dereva/kiti vinapaswa kuthibitishwa kando.

Kwa nini suspension ya kabini si suala la starehe pekee?

Katika magari mazito ya kibiashara, dereva anaweza kukabiliwa kwa muda mrefu na mtetemo wa mwili mzima wa masafa ya chini. Suspension ya kabini hujaribu kupunguza uhamishaji wa mitetemo hii kwenda kwenye sakafu ya kabini na kwa dereva kwa kuunda safu ya pili ya kutenga mtetemo kati ya chassis na dereva.

Hoja ya kuanzia ya utafiti ni kwamba chemchemi za hewa na dampers katika mfumo huu kwa kweli hazitendi kwa mstari. Katika uhamisho mkubwa, nguvu ya chemchemi hubadilika kwa kiasi kikubwa, huku nguvu za damper katika mwelekeo wa compression na rebound zikiwa si linganifu. Kuwakilisha tabia hizi kwa coefficients zisizobadilika za chemchemi na damping kunaweza kusababisha uboreshaji unaofuata kufanywa juu ya modeli isiyo sahihi.

Je, chemchemi ya hewa ilijaribiwa kweli?

Ndiyo. Vitengo vya mbele na nyuma vya chemchemi ya hewa–damper vilipimwa kimwili katika mfumo wa majaribio wa MTS849. Masharti ya majaribio katika chanzo yalitegemezwa kwenye kiwango cha majaribio ya damper ya magari QC/T 491-2018.

Stroke inayofanya kazi ya hydraulic actuator ni ±50 mm. Vihisi vya uhamisho na nguvu vilirekodi nguvu za chemchemi na damping katika muda wote wa majaribio.

Nguvu elastiki ya chemchemi ya hewa ya mbele ilimodeliwa kwa polynomial ya daraja la tatu:

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

Coefficients za fitting:

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

ziliripotiwa. Kwa modeli hii, \(R^2=0{,}9784\) ya jumla na RMSE = 276,24 N ziliripotiwa.

Kwa nini chemchemi ya hewa ya nyuma ilimodeliwa kwa function ya vipande?

Kwa sababu tabia ya chemchemi ya hewa ya nyuma ya kabini katika eneo la kawaida la kufanya kazi si sawa na tabia yake katika maeneo ya compression/extension kubwa, watafiti walitumia function ya vipande. Katika eneo la kati ni ya mstari, huku katika maeneo ya mwisho terms za daraja la pili na la tatu zikianza kufanya kazi.

Fitting ya jumla ya modeli ilitolewa kama \(R^2=0{,}9820\) na RMSE = 374,57 N. Hata hivyo, utafiti pia unaonyesha kwamba thamani hii hubadilika katika sehemu ndogo. Katika eneo la kawaida la kazi \(R^2=0{,}9127\), katika eneo la compression ni 0,9620 na katika eneo la extension ni 0,8666.

Maelezo haya ni muhimu kwa sababu kauli katika sehemu ya hitimisho ya makala kwamba fitting zote zina \(R^2>0{,}987\) haiendani na thamani hizi zilizotolewa awali.

Tabia isiyo ya mstari ya damper ilielezwaje?

Nguvu ya damping katika vitengo vya mbele na nyuma vya chemchemi ya hewa–damper:

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

ilimodeliwa kwa namna hii. Hapa \(c\) ni coefficient ya damping, \(\eta\) inawakilisha kutolingana kati ya compression na rebound, na \(n\) inawakilisha tabia isiyo ya mstari ya damping.

Kwa dampers za mbele na nyuma, fitting za mikunjo ya majaribio zilitoa takriban \(R^2=0{,}994\) na \(R^2=0{,}991\), mtawalia. Thamani hizi zinaonyesha kwamba nguvu ya damping katika eneo la kufanya kazi iliwasilishwa vizuri sana na function iliyotumiwa.

Kwa nini modeli rigid–flexible ya miili mingi ilitumika?

Chassis na anti-roll bar ya gari la kibiashara si rigid kabisa. Wakati wa mtetemo wa barabara, deformation ya sehemu hizi inaweza kubadilisha ukubwa na awamu ya mzigo unaofika kwenye suspension ya kabini. Kwa hiyo watafiti waligeuza chassis na anti-roll bar kuwa finite-element mesh katika HyperMesh, wakazihamisha kwenda ADAMS katika muundo wa modal neutral file na kuzitumia kama miili inayonyumbulika.

Kabini na vipengele vingine vingi vilimodeliwa kama miili rigid kwa kutumia mass, inertia na sifa za kijiometri kutoka data halisi za gari. Pointi za suspension, bushings za mpira, hydraulic lock, chemchemi za hewa na viunganishi vya kukalisha kabini vilifafanuliwa ndani ya mfumo wa miili mingi.

Natural frequencies za modeli zilikuwa zipi?

Hasa decoupling ya %98,26 katika mode ya wima inaonyesha kwamba mwendo wa wima wa kabini una tabia iliyo huru kwa kiwango kikubwa kutoka kwa mienendo mingine. Hata hivyo, kufanana kwa natural frequencies na vipengele vya masafa ya chini katika viingizo vya barabara kunaleta uwezekano wa resonance.

Jaribio la barabara kwa gari halisi lilifanywaje?

Gari la kibiashara la mfano lilijaribiwa katika National Automobile Quality Supervision and Inspection Center katika jimbo la Hubei, China, kwa mujibu wa kiwango GB/T 4970-2009.

Nyuso tatu zilitumika:

• General road,
• Belgian pave road,
• Cobblestone road.

Gari liliendeshwa kwa 50 km/sa chini ya mzigo wa juu wa kawaida. Marudio matatu yalifanywa kwa kila hali.

Accelerometer nane ziliwekwa kwenye pointi za juu na chini za viunganishi vya chemchemi za hewa za mbele na nyuma, na sensor ya tisa ikawekwa kwenye sakafu ya kabini karibu na reli ya kiti cha dereva. Kwa kutumia sensors tisa za mihimili mitatu, jumla ya chaneli 27 za acceleration zilirekodiwa.

Iteresheni pepe inafanya kazi gani?

Katika gari halisi, ni vigumu kupima moja kwa moja uhamisho wote unaotokana na barabara katika viunganishi vya suspension. Iteresheni pepe hujaribu kukokotoa kwa kurudi nyuma ingizo lisilojulikana la modeli kutoka kwenye output iliyopimwa ya mfumo.

Katika utafiti, modeli ya miili mingi ilichukuliwa kama mfumo wa transfer. Tofauti kati ya response ya simulation na kipimo halisi ilirudishwa kwenye signal ya ingizo katika kila iteresheni kupitia inverse transfer function:

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

Iteresheni husitishwa wakati response ya simulation inapokaribia vya kutosha response lengwa ya gari halisi.

Mwishowe, jumla ya viingizo vinne vya wima, viwili vya upande na kimoja cha longitudinal, yaani chaneli 7 za ingizo la uhamisho ziliundwa.

Verianla Live: Visualization huundwa tu kutoka kwenye jedwali la kisayansi linaloonekana hapo juu; jedwali huhifadhiwa kama source-of-truth.

Starehe ya uendeshaji ilipimwa kwa metrics zipi?

Utafiti ulitumia acceleration ya RMS yenye uzani kwa mitetemo endelevu/nasibu na Vibration Dose Value (VDV) kwa mitetemo ya muda mfupi yenye peak factor kubwa, kwa kuzingatia mbinu ya ISO 2631-1.

Acceleration ya jumla yenye uzani ya RMS ya mihimili mitatu:

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

hukokotolewa kwa namna hii.

Kwa mitetemo ya muda mfupi:

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

ilitumika.

Katika kukokotoa VDV ya jumla, utafiti ulitumia coefficients za mihimili \(k_x=1{,}4\), \(k_y=1{,}4\) na \(k_z=1{,}0\).

Mipaka ya kukubalika ya mtengenezaji ilikuwa ipi?

Nini kilitokea kwenye General road kabla ya uboreshaji?

Katika simulation ya General road, nishati ya mtetemo ilijikita hasa katika mhimili Z na katika takriban 1–5 Hz. Eneo hili liko karibu na natural frequencies za chini za mfumo wa kabini–suspension.

Katika chanzo, acceleration ya RMS yenye uzani kwa hali hii ilitolewa kuwa 0,645 m/s² . Ingawa thamani hii iko chini ya kikomo cha kihandisi cha 0,8 m/s², uwiano wa isolation wa suspension ya mbele ni %42,3 pekee.

Kwa nini uso wa Belgian pave unatenda tofauti?

Katika hali ya Belgian road, kilele cha PSD cha takriban 1,79 m²/s³ kilitokea kwenye mhimili Z karibu 2,56 Hz, huku resonance dhahiri ikionekana kwenye mhimili X karibu 9–10 Hz. Thamani ya juu ya PSD ya mhimili X ni takriban 2,03 m²/s³.

Katika sehemu ya awali ya starehe, RMS ya jumla yenye uzani iliripotiwa kuwa 2,244 m/s². Kwa upande mwingine, jedwali la baadaye la uboreshaji linatumia 2,537 m/s² kama thamani ya mwanzo kwa barabara hiyo hiyo. Chanzo hakielezi kwa nini thamani hizi mbili za mwanzo ni tofauti.

Tatizo kuu la barabara ya Cobblestone lilikuwa nini?

Katika barabara ya Cobblestone kulitokea mtetemo mkubwa wa masafa ya chini, na katika sehemu ya awali ya simulation pembe ya juu ya pitch iliripotiwa kuwa 1,53°. Thamani hii inazidi kikomo cha mtengenezaji cha 1,2°.

Katika sehemu hiyo hiyo, RMS ya jumla yenye uzani ilitolewa kama 2,613 m/s², huku jedwali la baadaye la uboreshaji likitumia 2,862 m/s² kama thamani ya mwanzo na 1,42° kwa pitch. Kwa hiyo, matokeo ya mwanzo ya cobblestone si seti moja thabiti ya thamani ndani ya chanzo.

Ni parameters zipi ziliboreshwa?

Kutoka kwenye modeli za chemchemi za hewa na dampers, jumla ya vigezo 14 vya usanifu vilichaguliwa. Hivi vinajumuisha coefficients za polynomial za chemchemi ya mbele, coefficients za function ya vipande ya chemchemi ya nyuma, pamoja na coefficient ya damping, coefficient ya asymmetry na exponent ya tabia ya dampers za mbele/nyuma.

Karibu na thamani za mwanzo za parameters hizi, eneo la mabadiliko la takriban ±%30 liliwekwa.

Uboreshaji ulifanywa ndani ya ISIGHT 2022 kwa ujumuishaji wa ADAMS 2019 na MATLAB R2023a. Kwa Multi-Island Genetic Algorithm:

• visiwa 3,
• watu 20 kwa kila kisiwa,
• vizazi 10,
• crossover rate ya 1,0,
• mutation rate ya 0,01,
• migration rate ya 0,01

vilitumika.

Kwa nini bushings pia zilihitaji kuboreshwa?

Bushings za mpira haziunganishi tu sehemu; ni sehemu ya njia ya uhamishaji wa mtetemo. Baada ya uchambuzi wa factor moja, vigezo vitano vya ugumu vilivyo na athari kubwa zaidi kwa mtetemo wa kiti cha dereva vilichaguliwa: B3Ry, B4Ry, B4Tz, B6Rx na B8Tx.

Ugumu huu wa bushings ulibadilishwa ndani ya takriban ±%50 ya thamani za mwanzo.

Uboreshaji wa General road ulileta faida gani?

Verianla Live: Ulinganisho unatumia thamani zilizotolewa katika majedwali ya uboreshaji ya utafiti chanzo; ongezeko ambalo halikuonyeshwa kama “uboreshaji” katika jedwali limehifadhiwa kwa makusudi.

Kwa General road, RMS ya jumla yenye uzani ilipungua kutoka 0,645 m/s² hadi 0,591 m/s². Chanzo kinatoa hili kama takriban kupungua kwa %8,37.

Uwiano wa isolation wa suspension ya mbele uliongezeka hadi %50,5 katika uboreshaji wa coefficients za suspension na hadi %51,1 baada ya uoanishaji wa bushings.

Kulingana na Jedwali 9, kilele cha PSD cha mhimili Z kilipungua kutoka 0,500 hadi 0,436 m²/s³. Katika sehemu nyingine ya maandishi ya chanzo pia kuna thamani ya 0,427 m²/s³ na kauli ya kupungua kwa %14,6; hii si sawa na jedwali la mwisho. Matokeo ya mwisho ya bushing katika Jedwali 9 ni 0,436 m²/s³.

Mafanikio makuu ya uboreshaji wa Belgian road yalikuwa nini?

Katika uboreshaji wa Belgian road, kupungua kwa RMS ya jumla ni kidogo kwa kulinganisha. Kulingana na Jedwali 10, thamani ilipungua kutoka 2,537 hadi 2,454 m/s², sawa na uboreshaji wa takriban %3,24.

Mafanikio yaliyo wazi zaidi ni kudhibiti resonance kwenye mhimili X. Kilele cha PSD kilipungua kutoka 2,035 m²/s³ hadi 1,32 m²/s³ na katika chanzo kiliripotiwa kama kupungua kwa %35,14.

Uwiano wa isolation wa suspension ya mbele uliongezeka kutoka takriban %69 hadi %71,4.

Kwa nini metric ya starehe iliongezeka katika uboreshaji wa Cobblestone?

Katika hali ya Cobblestone, kikomo kikuu cha uboreshaji ni mwendo mkubwa kupita kiasi wa pitch wa kabini. Katika Jedwali 11, pembe ya mwanzo ya pitch ni 1,42° na thamani ya mwisho ni 1,20°.

Hata hivyo, uboreshaji huu ulipatikana kwa gharama ya dozi ya mtetemo. VDV iliongezeka kutoka 9,16 hadi 9,76, na RMS ya jumla yenye uzani kutoka 2,862 hadi 3,02 m/s².

Kwa hiyo, haiwezi kusemwa kwamba “starehe iliboreshwa katika metrics zote” kwa barabara hii. Utafiti unaonyesha kuwa katika urekebishaji wa suspension passive kuna trade-off kati ya mwendo wa kabini na exposure ya mtetemo.

Kwa nini optimum tofauti kwa kila barabara inaleta tatizo?

Majedwali ya uthibitishaji mtambuka ya chanzo yanaonyesha kwamba suspension passive iliyoboreshwa kwa barabara moja inaweza kuwa mbaya kwa kiasi kikubwa katika hali nyingine ya barabara.

Kwa mfano, parameters za General-road zinapohamishwa kwenda Belgian road, RMS ya jumla yenye uzani huongezeka kutoka 2,244 hadi 3,175 m/s², pitch kutoka 0,884° hadi 1,949°, na deformation ya suspension kutoka 28,533 mm hadi 56,14 mm. Katika uthibitishaji wa Cobblestone, pitch hufikia 2,403° na deformation ya suspension 66,023 mm.

Matokeo haya yanaonyesha wazi kwamba mpangilio mmoja laini hautakuwa salama kwenye nyuso zote za barabara.

Kwa nini mpangilio wa Belgian-road ulichaguliwa kama suluhisho la mwisho?

Watafiti walitafuta muafaka kati ya mipangilio tofauti ya barabara kwa kuzingatia kwamba magari hutumia sehemu kubwa ya maisha yao ya uendeshaji kwenye barabara za kawaida. Uboreshaji wa Belgian-road ulipotumika kwenye General road, RMS ya jumla iliongezeka kutoka 0,645 hadi 0,686 m/s². Utafiti unatathmini tofauti hii ya %6,3 kuwa chini ya kizingiti cha utambuzi wa dereva cha %10.

Katika uthibitishaji wa Cobblestone, RMS ya jumla ilipungua kutoka 2,613 hadi 2,573 m/s² na VDV kutoka 9,158 hadi 8,88, huku uwiano wa isolation ukiongezeka kutoka %60,6 hadi %61,6.

Hata hivyo, katika uthibitishaji huo huo, pembe ya juu ya pitch iliongezeka kutoka 1,421° hadi 1,523°. Thamani hii iko juu ya kikomo cha mtengenezaji cha 1,2°. Kwa hiyo, mpangilio wa Belgian-road unaweza kutafsiriwa kama “muafaka bora kwa ujumla”; lakini haiwezi kusemwa kwamba unatimiza mipaka yote ya kijiometri ya mtengenezaji katika hali zote za uthibitishaji mtambuka.

Je, uboreshaji huu ni active suspension?

Hapana. Dampers zilizopo ni passive na haziwezi kurekebishwa wakati wa uendeshaji. Mikunjo iliyopatikana katika uboreshaji imewasilishwa kama malengo ya usanifu kwa sifa za chemchemi ya hewa/damper zitakazotengenezwa katika prototypes za kimwili zinazofuata.

Watafiti wanaeleza kwamba mikunjo hii inaweza pia kutumiwa kama malengo ya udhibiti wa mifumo semi-active katika siku zijazo. Hata hivyo, controller ya semi-active haikutengenezwa katika utafiti huu.

Matokeo ambayo utafiti unaunga mkono na ambayo hauungi mkono

Matokeo ambayo utafiti unaunga mkono: Mnyororo wa uboreshaji unaounganisha majaribio halisi ya chemchemi za hewa, vipimo halisi vya mtetemo wa gari barabarani, viingizo vya chassis vilivyojengwa upya kwa iteresheni pepe na modeli rigid–flexible ya miili mingi unaweza kubadilisha kwa kiasi kikubwa tabia ya mtetemo wa kabini kwa hali maalumu za barabara. Katika General road, RMS ya jumla na uwiano wa isolation viliboreshwa; katika Belgian road resonance ya mhimili X ilidhibitiwa; na katika hali ya cobblestone mwendo wa pitch ulipunguzwa hadi kikomo cha mtengenezaji.

Matokeo ambayo utafiti hauungi mkono: Haijathibitishwa kwamba mpangilio mmoja wa suspension passive huongeza starehe na uthabiti kwa kiwango sawa katika hali zote za barabara. Vipengele vya kimwili vilivyoboreshwa havikujaribiwa tena kwenye gari halisi. Modeli ya biodynamics ya kiti na mwili wa binadamu haikujumuishwa kwenye mfumo. Kwa hiyo, haiwezi kusemwa kwamba mitetemo iliyokokotolewa ya sakafu ya kabini inawakilisha kikamilifu exposure halisi ya mwili wa dereva.

Mbinu na Matokeo

Uainishaji wa kimajaribio

Chemchemi za hewa–dampers za mbele na nyuma zilijaribiwa kwenye kifaa cha MTS849, na data za nguvu na uhamisho zikarekodiwa katika stroke ya actuator ya ±50 mm. Function ya cubic ilitumika kwa chemchemi ya mbele, function ya vipande ya linear/cubic kwa chemchemi ya nyuma, na asymmetric power function kwa dampers.

Modeli ya dynamic

Chassis na anti-roll bar ziligeuzwa kuwa miili flexible kwa HyperMesh na kuunganishwa na kabini na vipengele vya suspension katika mazingira ya ADAMS/View. Katika modal analysis, natural frequencies nne kuu zilizoripotiwa zilipatikana katika 0,973–7,827 Hz.

Jaribio la gari halisi

Iteresheni pepe

Responses za acceleration za gari halisi zilitumika kama signal lengwa, na chaneli saba za uhamisho wa chassis zilijengwa upya kwa iteresheni kupitia FEMFAT Lab na ADAMS. Mbinu hii inalenga kutengeneza ingizo halisi kwa modeli ya kimwili kutoka kwenye tabia ya gari iliyopimwa bila kuhitaji kujenga modeli kamili ya tyre–chassis–road.

Vigezo vya uboreshaji

Katika hatua ya kwanza ya uboreshaji, coefficients 14 kutoka modeli za chemchemi za hewa na dampers zilibadilishwa ndani ya takriban ±%30. Katika hatua ya pili, ugumu wa bushings tano ulio nyeti zaidi kwa mitetemo ya kiti cha dereva uliboreshwa ndani ya takriban ±%50.

Matokeo makuu ya uboreshaji

Matokeo ya uthibitishaji mtambuka

Ilionekana kwamba sifa za chini za ugumu/damping mahsusi kwa General-road zinaweza kusababisha mipaka ya usanifu kuvukwa kwa kiasi kikubwa zinapohamishwa kwenye hali mbaya za barabara. Parameters mahsusi kwa Cobblestone zilitoa mwendo wa kimakanika ulio na udhibiti zaidi kwenye barabara za kawaida na Belgian, lakini baadhi ya viashiria vya mtetemo vilizorota kwa sehemu.

Kutokana na ulinganisho huu, watafiti walichagua uboreshaji wa Belgian-road kama mgombea mwenye uwiano bora zaidi kwa matumizi ya jumla. Hata hivyo, data za chanzo zinaonyesha wazi kwamba seti hii ya parameters ilitoa pitch ya 1,523° katika uthibitishaji mtambuka wa cobblestone na kuzidi kikomo cha mtengenezaji cha 1,2°.

Vikwazo vikuu

Maelezo ya ndani ya kabini, kiti na modeli ya biodynamics ya dereva hayakujumuishwa katika mfumo wa miili mingi. Kwa hiyo, makadirio ya viwango kamili vya mtetemo vinavyoufikia mwili wa dereva yana mipaka.

Utafiti pia hauonyeshi kwamba chemchemi, dampers na bushings zilizoboreshwa zilitengenezwa kimwili na kuthibitishwa kwa jaribio la pili la barabara kwenye gari halisi. Kwa hiyo, uthibitishaji wa mwisho wa uboreshaji ulifanyika hasa ndani ya modeli ya ukokotoaji.

Dokezo la Chanzo na Mbinu

Jina kamili la utafiti asilia: Research on Optimization and Matching of Cab Suspension Systems for Commercial Vehicles Based on Ride Comfort

Waandishi na mpangilio asilia: Changcheng Yin; Yiyang Liu; Jiwei Zhang; Hui Yuan; Baohua Wang; Yunfei Zhang.

Mwandishi wa mawasiliano: Jiwei Zhang.

Mchango sawa/mwandishi wa kwanza sawa: Hakuna tamko kama hilo katika chanzo.

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

Jarida: Vehicles.

Mchapishaji: MDPI, Basel, Switzerland.

Juzuu / toleo / makala: 8 / 1 / 15.

DOI: 10.3390/vehicles8010015.

Mchakato wa uchapishaji: Ilipokelewa 25 Novemba 2025, ikafanyiwa marekebisho 23 Desemba 2025, ikakubaliwa 7 Januari 2026 na kuchapishwa 12 Januari 2026.

Aina ya chanzo na hali ya peer review: Ni makala ya utafiti iliyopitia peer review. Inaunganisha majaribio ya kimwili ya vipengele, vipimo vya barabara vya gari halisi la prototype, iteresheni pepe, modeli rigid–flexible ya dynamic ya miili mingi na uboreshaji wa namba.

Kiungo rasmi:https://doi.org/10.3390/vehicles8010015

Leseni: Leseni ya ufikiaji huria ya Creative Commons Attribution (CC BY).

Ufadhili: Utafiti uliungwa mkono na Hubei Province Central Government for Local Science and Technology Development Special Project (2024CSA082) na mradi wa mabadiliko ya teknolojia wa Guangxi Guike ZG2503980042 chini ya “Zhiguo” Action Plan.

Upatikanaji wa data: Imeelezwa kwamba data zinazounga mkono matokeo ya utafiti zinaweza kupatikana kutoka kwa mwandishi wa mawasiliano kwa ombi linalofaa.

Mgongano wa maslahi: Iliripotiwa kwamba Hui Yuan ni mfanyakazi wa Xiangyang Da’an Automobile Testing Center Co., Ltd. Waandishi wengine walitangaza kutokuwepo kwa mahusiano ya kibiashara au kifedha yanayoweza kuathiri utafiti.

Wigo wa majaribio:Sifa za chemchemi ya hewa/damper zilipimwa kwenye kifaa cha majaribio ya kimwili na gari halisi la prototype likajaribiwa kwenye nyuso tatu tofauti za barabara. Hata hivyo, haijaripotiwa kwamba vipengele maalumu baada ya uboreshaji vilitengenezwa na jaribio hilo la barabara kurudiwa kwenye gari la kimwili.

Wigo wa modeli: Ndani ya kabini, kiti na modeli ya biodynamics ya dereva hazikujumuishwa. Kwa hiyo, kuna uncertainty ya ziada ya modeli katika kubadilisha viashiria vya mtetemo wa sakafu ya kabini kuwa exposure halisi ya whole-body vibration ya dereva.

Kutokulingana kwa R² ndani ya chanzo: Ingawa sehemu ya hitimisho inasema kwamba thamani za R² za coefficients zote za modeli ni zaidi ya 0,987, sehemu za awali zimeripoti thamani za chini, ikiwemo 0,9784 kwa ugumu wa chemchemi ya mbele, 0,9820 kwa fitting ya jumla ya chemchemi ya nyuma na hadi 0,8666 katika baadhi ya segments za chemchemi ya nyuma. Maandishi haya ya Verianla hayajakubali kimya kimya generalization ya sehemu ya hitimisho.

Thamani ya mwanzo ya Belgian-road ndani ya chanzo: Katika simulation ya awali ya starehe, RMS ya jumla yenye uzani imetolewa kama 2,244 m/s², huku katika ulinganisho wa uboreshaji wa Jedwali 10 thamani ya mwanzo ni 2,537 m/s². Chanzo hakielezi tofauti hii.

Thamani za mwanzo za cobblestone ndani ya chanzo: Katika sehemu ya awali ya starehe, RMS ya jumla imeripotiwa kuwa 2,613 m/s² na pitch ya juu 1,53°, huku Jedwali 11 likitumia 2,862 m/s² na 1,42° kama mwanzo wa uboreshaji. Asilimia za uboreshaji zimefasiriwa kulingana na thamani husika za mwanzo za Jedwali 11.

Tofauti ya PSD ndani ya chanzo: Katika sehemu moja ya maelezo ya General-road imeandikwa kwamba kilele cha PSD cha mhimili Z kilipungua kutoka 0,500 hadi 0,427 m²/s³, sawa na kupungua kwa %14,6, lakini katika Jedwali 9 thamani ya mwisho ya uboreshaji wa bushing ni 0,436 m²/s³ na maandishi yanayofuata yanaripoti kupungua kwa takriban %12,8. Thamani hizi hazijabadilishwa kuwa moja.

Trade-off ya Cobblestone: Katika uboreshaji wa mwisho, pitch ilipunguzwa hadi kikomo cha mtengenezaji lakini VDV iliongezeka kwa takriban %6,7 na RMS ya jumla pia ikaongezeka. Kwa hiyo, matokeo haya hayapaswi kufupishwa tu kama “starehe ya uendeshaji iliboreshwa”.

Kikomo cha uthibitishaji mtambuka: Ingawa uboreshaji wa Belgian-road unapendekezwa kama seti ya mwisho ya parameters za jumla, katika uthibitishaji wa cobblestone pembe ya pitch ilikuwa 1,523°, ikizidi kikomo cha mtengenezaji cha 1,2°. Kwa hiyo, hitimisho kwamba mipaka yote ya mtengenezaji imetimizwa kwenye nyuso zote za barabara haliungwi mkono kikamilifu na data za chanzo.

Matokeo ya kiufundi, thamani za namba, mbinu ya majaribio na vikwazo katika maelezo haya ya Verianla yanategemea tu utafiti uliopitiwa. Uthibitishaji wa nje ulitumiwa tu kuthibitisha utambulisho wa kibibliografia, DOI na hali ya uchapishaji/peer review ya jarida; hakuna matokeo mapya ya utendaji kutoka vyanzo vya nje yaliyoongezwa kwenye utafiti.