
Ushbu tadqiqot ogʻir tijorat transport vositalarida haydovchini shassi orqali uzatiladigan tebranishlardan ajratib turuvchi kabina osma tizimini qanday yaxshiroq sozlash mumkinligini tajriba, haqiqiy yoʻl oʻlchovlari, ko‘p jismli dinamik modellashtirish, virtual iteratsiya va genetik algoritm optimallashtirishini birlashtirgan holda oʻrganadi. Tadqiqotning asosiy yondashuvi havo prujinalari va amortizatorlarni oddiy chiziqli elementlar deb qabul qilish oʻrniga, ularni haqiqiy sinov maʼlumotlaridan olingan chiziqli bo‘lmagan qattiqlik va soʻndirish egri chiziqlari bilan modellashtirish, soʻngra esa ushbu modelni turli yoʻl yuzalaridan olingan real transport vositasi tebranishlari bilan ishlatishdan iborat.
Tadqiqotchilar avval prototip transport vositasining old va orqa kabina havo prujinasi–amortizator bloklarini MTS849 sinov qurilmasida oʻlchab, ushbu maʼlumotlardan chiziqli bo‘lmagan matematik modellar yaratgan. Keyin shassi va stabilizator shtangasining elastikligini ham hisobga oluvchi qattiq–elastik bogʻlangan ko‘p jismli kabina modeli ADAMS muhitida yaratilgan. Haqiqiy transport vositasida toʻqqizta uch o‘qli akselerometr yordamida jami 27 kanal bo‘yicha tebranish maʼlumotlari yigʻilgan va bevosita oʻlchash qiyin bo‘lgan shassi–kabina siljish kirishlari virtual iteratsiya usuli bilan qayta tiklangan.
Optimallashtirish ISIGHT, ADAMS va MATLAB birgalikda ishlatilgan muhitda Multi-Island Genetic Algorithm yordamida amalga oshirilgan. Havo prujinasi qattiqligi va soʻndirish modellaridan 14 koeffitsiyent hamda beshta muhim rezina vtulka qattiqligi dizayn o‘zgaruvchilari sifatida ishlatilgan. General road sharoitida optimallashtirish jadvaliga ko‘ra umumiy ogʻirliklangan RMS tezlanishi 0,645 m/s² dan 0,591 m/s² gacha kamaygan, old kabina osmasining tebranish izolyatsiyasi darajasi %42,3 dan yakuniy vtulka optimallashtirishidan soʻng %51,1 gacha oshgan. Belgian pave sharoitida ayniqsa X o‘qidagi rezonans bostirilgan va X o‘qi PSD choʻqqi qiymati 2,035 m²/s³ dan 1,32 m²/s³ gacha pasaygan.
Cobblestone sharoitida esa natija boshqacha. Optimallashtirish kabinaning pitch harakatini ishlab chiqaruvchining 1,2° chegarasigacha tushirishga erishgan; biroq tebranish dozasi qiymati va ayrim tezlanish ko‘rsatkichlari oshgan. Shu sababli tadqiqot “yumshoqroq osma har qanday sharoitda qulayroq” degan yagona xulosani qoʻllab-quvvatlamaydi. Aksincha, tekis yoʻl bilan ogʻir notekis yoʻl turlicha qattiqlik va soʻndirish xususiyatlarini talab qilishini ko‘rsatadi.
Turkiya nuqtayi nazaridan ahamiyati: Tadqiqotda olingan havo prujinasi koeffitsiyentlari, vtulka qattiqliklari yoki optimallashtirish natijalari boshqa yuk mashinasi yoki tyagach kabinasiga toʻgʻridan-toʻgʻri ko‘chiriladigan universal qiymatlar emas. Biroq Turkiyada tijorat transport vositalari, avtobuslar, yuk mashinalari va maxsus ogʻir transport vositalarini ishlab chiquvchi ishlab chiqaruvchilar uchun usul muhim: haqiqiy yoʻl maʼlumotlari, chiziqli bo‘lmagan osma xarakterizatsiyasi, qattiq–elastik model, virtual iteratsiya va ko‘p sharoitli optimallashtirish bir xil ishlab chiqish zanjirida birlashtirilishi mumkin. Mahalliy qoʻllashda transport vositasining kabina massasi, shassi tuzilishi, havo prujinasi geometriyasi, haydash profili, Turkiya yoʻl yuzalari va haqiqiy haydovchi/oʻrindiq dinamikasi alohida tasdiqlanishi kerak.
Kabina osmasi nega faqat qulaylik masalasi emas?
Ogʻir tijorat transport vositalarida haydovchi uzoq vaqt davomida past chastotali butun tana tebranishiga duch kelishi mumkin. Kabina osmasi shassi bilan haydovchi o‘rtasida ikkinchi tebranish izolyatsiyasi qatlamini hosil qilib, ushbu tebranishlarning kabina poliga va haydovchiga uzatilishini kamaytirishga harakat qiladi.
Tadqiqotning boshlangʻich nuqtasi shuki, bu tizimdagi havo prujinalari va amortizatorlar amalda chiziqli xulq ko‘rsatmaydi. Katta siljishlarda prujina kuchi sezilarli o‘zgaradi, amortizatorning siqilish va qaytish yo‘nalishlaridagi kuchlari esa simmetrik emas. Bunday xatti-harakatlarni doimiy prujina va soʻndirish koeffitsiyentlari bilan ifodalash keyingi optimallashtirishning notoʻgʻri model asosida bajarilishiga olib kelishi mumkin.
Havo prujinasi haqiqatan sinovdan o‘tkazilganmi?
Ha. Old va orqa havo prujinasi–amortizator bloklari MTS849 sinov tizimida fizik tarzda oʻlchangan. Manbada sinov sharoitlari QC/T 491-2018 avtomobil amortizatori sinov standartiga asoslangan.
Gidravlik aktuatorning samarali yurishi ±50 mm. Siljish va kuch datchiklari sinov davomida prujina va soʻndirish kuchlarini qayd etgan.
Old havo prujinasining elastik kuchi uchinchi darajali polinom bilan modellashtirilgan:
\[ F_{kf}=Ax+Bx^2+Cx^3 \]
Moslash koeffitsiyentlari:
\[ A=2{,}829,\qquad B=-1{,}35,\qquad C=0{,}1267 \]
deb berilgan. Ushbu model uchun umumiy \(R^2=0{,}9784\) va RMSE = 276,24 N qayd etilgan.
Orqa havo prujinasi nega bo‘lakli funksiya bilan modellashtirilgan?
Orqa kabina havo prujinasining odatiy ish zonasidagi xulqi bilan katta siqilish/choʻzilish zonasidagi xulqi bir xil bo‘lmagani uchun tadqiqotchilar bo‘lakli funksiyadan foydalangan. O‘rta zonada chiziqli, chekka zonalarda esa ikkinchi va uchinchi darajali hadlar ishga tushadi.
Modelning umumiy mosligi \(R^2=0{,}9820\) va RMSE = 374,57 N deb berilgan. Biroq tadqiqot bu qiymat quyi segmentlarda o‘zgarishini ham ko‘rsatadi. Oddiy ish oralig‘ida \(R^2=0{,}9127\), siqilish zonasida 0,9620 va choʻzilish zonasida 0,8666.
Bu tafsilot muhim, chunki maqolaning xulosa qismidagi barcha moslashlar \(R^2>0{,}987\) ekanligi haqidagi bayonot avvalroq berilgan ushbu qiymatlar bilan mos kelmaydi.
Amortizatorning chiziqli bo‘lmagan xulqi qanday ifodalangan?
Old va orqa havo prujinasi–amortizator bloklaridagi soʻndirish kuchi:
\[ F_c=c[1+\eta\,\mathrm{sgn}(v)]|v|^n \]
ko‘rinishida modellashtirilgan. Bu yerda \(c\) soʻndirish koeffitsiyenti, \(\eta\) siqilish va qaytish orasidagi assimetriyani, \(n\) esa chiziqli bo‘lmagan soʻndirish xarakterini ifodalaydi.
Old va orqa amortizatorlarning tajribaviy egri chiziq moslashlarida mos ravishda taxminan \(R^2=0{,}994\) va \(R^2=0{,}991\) olingan. Bu qiymatlar ish oralig‘ida soʻndirish kuchi ishlatilgan funksiya bilan juda yaxshi ifodalanganini ko‘rsatadi.
Nega qattiq–elastik ko‘p jismli model ishlatilgan?
Tijorat transport vositasining shassisi va stabilizator shtangasi mutlaqo qattiq emas. Yoʻl tebranishi vaqtida bu qismlarning deformatsiyasi kabina osmasiga keladigan yukning kattaligi va fazasini o‘zgartirishi mumkin. Shu sababli tadqiqotchilar shassi va anti-roll bar'ni HyperMeshda chekli elementlar to‘riga aylantirib, modal neutral file ko‘rinishida ADAMSga uzatgan va elastik jismlar sifatida ishlatgan.
Kabina va ko‘plab boshqa komponentlar esa massa, inertsiya va geometrik xususiyatlari haqiqiy transport vositasi maʼlumotlaridan olinib, qattiq jism sifatida modellashtirilgan. Osma nuqtalari, rezina vtulkalar, gidravlik qulf, havo prujinalari va kabina o‘rnatish birikmalari ko‘p jismli tizim ichida aniqlangan.
Modelning tabiiy chastotalari qanday chiqdi?
| Mod | Tabiiy chastota (Hz) | Ajralish darajasi (%) |
|---|---|---|
| Roll | 0,973 | 73,02 |
| Pitch | 1,316 | 71,26 |
| Vertikal harakat | 2,181 | 98,26 |
| Yonlama harakat | 7,827 | 72,27 |
Ayniqsa vertikal moddagi %98,26 ajralish vertikal kabina harakatining boshqa harakatlardan katta darajada mustaqil xususiyatga ega ekanini ko‘rsatadi. Biroq tabiiy chastotalarning yoʻl kirishlaridagi past chastotali komponentlar bilan ustma-ust tushishi rezonans ehtimolini tugʻdiradi.
Haqiqiy transport vositasi yoʻl sinovi qanday amalga oshirilgan?
Prototip tijorat transport vositasi Xitoyning Hubei provinsiyasidagi National Automobile Quality Supervision and Inspection Centerda GB/T 4970-2009 standartiga muvofiq sinovdan o‘tkazilgan.
Uchta yuza ishlatilgan:
- General road,
- Belgian pave road,
- Cobblestone road.
Transport vositasi 50 km/sa tezlikda va nominal maksimal yuk ostida boshqarilgan. Har bir sharoitda uchta takror sinov bajarilgan.
Sakkizta akselerometr old va orqa havo prujinasi birikmalarining yuqori va quyi nuqtalariga, toʻqqizinchi datchik esa haydovchi o‘rindig‘i relsiga yaqin kabina poliga o‘rnatilgan. Toʻqqizta uch o‘qli datchik tufayli jami 27 ta tezlanish kanali qayd etilgan.
Virtual iteratsiya nima vazifa bajaradi?
Haqiqiy transport vositasida osma birikmalaridagi barcha yoʻlga bogʻliq siljishlarni bevosita oʻlchash qiyin. Virtual iteratsiya o‘lchangan tizim chiqishidan nomaʼlum model kirishini teskari hisoblashga harakat qiladi.
Tadqiqotda ko‘p jismli model uzatish tizimi sifatida qabul qilingan. Simulyatsiya qilingan javob bilan haqiqiy oʻlchov orasidagi xato har iteratsiyada teskari uzatish funksiyasi orqali kirish signaliga qayta berilgan:
\[ X_{n+1}(s) = X_n(s)+F^{-1}(s) \left[ Y_{target}(s)-Y_n(s) \right] \]
Simulyatsiya javobi haqiqiy transport vositasidagi maqsad javobiga yetarlicha yaqinlashganda iteratsiya to‘xtatiladi.
Natijada model uchun to‘rtta vertikal, ikkita yonlama va bitta bo‘ylama, jami 7 ta siljish kirish kanali yaratilgan.
Verianla Live: Haqiqiy yoʻl maʼlumotlaridan optimallashtirilgan kabina osmasigacha
Bu jarayon tadqiqotning tajriba va hisoblash zanjirini manba tartibini saqlagan holda ko‘rsatadi.
| Bosqich | Jarayon | Ilmiy natija |
|---|---|---|
| 1. Havo prujinasi sinovi | Old va orqa havo prujinasi–amortizatorlari MTS849 sinov qurilmasida oʻlchandi. | Haqiqiy qattiqlik va soʻndirish maʼlumotlari |
| 2. Chiziqli bo‘lmagan egri chiziqni moslash | Prujina va amortizator kuchlari matematik funksiyalar bilan ifodalandi. | ADAMS uchun fizik xususiyatlar |
| 3. Qattiq–elastik model | Shassi va anti-roll bar elastik, boshqa asosiy komponentlar esa tegishli tarzda qattiq modellashtirildi. | Kabina osmasi dinamikasi |
| 4. Haqiqiy yoʻl sinovi | General, Belgian pave va cobblestone yuzalarida 27 ta tezlanish kanali yigʻildi. | Haqiqiy transport vositasi tebranish javobi |
| 5. Virtual iteratsiya | Oʻlchangan javoblardan yettita model kirish siljishi qayta tiklandi. | Haqiqiy simulyatsiya kirishlari |
| 6. Qulaylik simulyatsiyasi | RMS, VDV, kabina burchaklari, osma yurishi va izolyatsiya darajasi hisoblandi. | Optimallashtirishdan oldingi ishlash |
| 7. Osma optimallashtirishi | 14 ta prujina va soʻndirish koeffitsiyenti MIGA yordamida optimallashtirildi. | Yoʻl yuzasiga xos passiv xususiyatlar |
| 8. Vtulka optimallashtirishi | Beshta muhim vtulka qattiqligi ham alohida moslashtirildi. | Yakuniy yoʻl-sharoit parametrlari to‘plamlari |
| 9. Kesishma tekshiruvi | Bir yuza uchun optimallashtirilgan parametrlar boshqa yoʻl yuzalarida qayta sinovdan o‘tkazildi. | Umumlashtiriluvchanlik va murosalarni baholash |
Verianla Live: Vizualizatsiya faqat yuqoridagi ko‘rinadigan ilmiy maʼlumotlar jadvalidan yaratiladi; jadval source-of-truth sifatida saqlanadi.
Yurish qulayligi qaysi metrikalar bilan baholangan?
Tadqiqot ISO 2631-1 yondashuviga asoslanib, uzluksiz/tasodifiy tebranishlarda ogʻirliklangan RMS tezlanishidan, yuqori peak factorli vaqtinchalik tebranishlarda esa Vibration Dose Value (VDV) qiymatidan foydalangan.
Uch o‘qning umumiy ogʻirliklangan RMS tezlanishi:
\[ a_v= \sqrt{ (k_xa_{xw})^2+ (k_ya_{yw})^2+ (k_za_{zw})^2 } \]
ko‘rinishida hisoblanadi.
Vaqtinchalik tebranishlar uchun:
\[ VDV= \left[ \int_0^T a_w^4(t)\,dt \right]^{1/4} \]
ishlatilgan.
Tadqiqotda umumiy VDV hisoblanganda o‘q koeffitsiyentlari \(k_x=1{,}4\), \(k_y=1{,}4\) va \(k_z=1{,}0\) deb olingan.
Ishlab chiqaruvchining qabul chegaralari qanday edi?
| Nazorat mezoni | Manba tadqiqotidagi chegara |
|---|---|
| Maksimal roll burchagi | < 1,5° |
| Maksimal pitch burchagi | < 1,2° |
| Kabina osmasi yurishi | ±40 mm ichida |
| Standart yoʻlda umumiy ogʻirliklangan RMS | ≤ 0,8 m/s² |
Optimallashtirishdan oldin general road sharoitida nima yuz berdi?
General road simulyatsiyasida tebranish energiyasi asosan Z o‘qida va taxminan 1–5 Hz oralig‘ida jamlangan. Bu zona kabina–osma tizimining past tabiiy chastotalariga yaqin.
Manbada bu sharoit uchun umumiy ogʻirliklangan RMS tezlanishi 0,645 m/s² deb berilgan. Bu qiymat 0,8 m/s² muhandislik chegarasidan past bo‘lsa-da, old osma izolyatsiyasi darajasi atigi %42,3 darajasida.
Belgian pave yuzasi nega boshqacha xulq ko‘rsatadi?
Belgian road sharoitida Z o‘qida 2,56 Hz atrofida taxminan 1,79 m²/s³ PSD choʻqqisi paydo bo‘lgan, X o‘qida esa 9–10 Hz atrofida aniq rezonans kuzatilgan. X o‘qining maksimal PSD qiymati taxminan 2,03 m²/s³.
Dastlabki qulaylik bo‘limida umumiy ogʻirliklangan RMS 2,244 m/s² deb qayd etilgan. Biroq keyingi optimallashtirish jadvali shu yoʻl uchun boshlangʻich qiymat sifatida 2,537 m/s² ni ishlatadi. Manba bu ikki boshlangʻich qiymat nega farq qilishini tushuntirmaydi.
Cobblestone yoʻlining muhim muammosi nima edi?
Cobblestone yoʻlida kuchli past chastotali tebranish yuzaga kelgan va dastlabki simulyatsiya bo‘limida maksimal pitch burchagi 1,53° deb xabar qilingan. Bu qiymat ishlab chiqaruvchining 1,2° chegarasidan yuqori.
Xuddi shu bo‘limda umumiy ogʻirliklangan RMS uchun 2,613 m/s² berilgan bo‘lsa, keyingi optimallashtirish jadvali boshlangʻich qiymat sifatida 2,862 m/s² va pitch uchun 1,42° ni ishlatadi. Shu sababli cobblestone boshlangʻich natijalari manba ichida yagona izchil qiymatlar to‘plami emas.
Qaysi parametrlar optimallashtirilgan?
Havo prujinasi va amortizator modellaridan jami 14 ta dizayn o‘zgaruvchisi tanlangan. Bular old prujina polinom koeffitsiyentlari, orqa prujina bo‘lakli funksiya koeffitsiyentlari hamda old/orqa amortizator soʻndirish koeffitsiyenti, assimetriya koeffitsiyenti va xarakteristik daraja ko‘rsatkichlarini qamrab oladi.
Ushbu parametrlarning boshlangʻich qiymatlari atrofida taxminan ±%30 o‘zgarish maydoni belgilangan.
Optimallashtirish ISIGHT 2022 ichida ADAMS 2019 va MATLAB R2023a integratsiyasi bilan amalga oshirilgan. Multi-Island Genetic Algorithm uchun:
- 3 ta orol,
- har bir orolda 20 ta individ,
- 10 avlod,
- 1,0 crossover darajasi,
- 0,01 mutation darajasi,
- 0,01 migration darajasi
ishlatilgan.
Nega vtulkalarni ham optimallashtirish kerak edi?
Rezina vtulkalar faqat qismlarni bogʻlamaydi; ular tebranish uzatish yoʻlining bir qismidir. Bir omilli tahlildan soʻng haydovchi oʻrindig‘i tebranishiga eng ko‘p taʼsir qiladigan beshta qattiqlik o‘zgaruvchisi tanlangan: B3Ry, B4Ry, B4Tz, B6Rx va B8Tx.
Bu vtulka qattiqliklari boshlangʻich qiymatlarning taxminan ±%50 oralig‘ida o‘zgartirilgan.
General road optimallashtirishi nima berdi?
Verianla Live: Uch yoʻl sharoitida optimallashtirishning asosiy natijasi
Qiymatlar tegishli optimallashtirish jadvallaridagi boshlangʻich va yakuniy vtulka optimallashtirish natijalaridir. Manbada oldingi bo‘limlarda turli boshlangʻich qiymatlar mavjud bo‘lgan holatlar matnda alohida tushuntirilgan.
| Yoʻl | Koʻrsatkich | Boshlangʻich | Yakuniy optimallashtirish | Asosiy natija |
|---|---|---|---|---|
| General road | Umumiy ogʻirliklangan RMS (m/s²) | 0,645 | 0,591 | Kamaydi |
| General road | Old osma izolyatsiyasi (%) | 42,3 | 51,1 | Oshdi |
| Belgian road | Umumiy ogʻirliklangan RMS (m/s²) | 2,537 | 2,454 | %3,24 kamayish deb qayd etildi |
| Belgian road | X o‘qi PSD choʻqqisi (m²/s³) | 2,035 | 1,32 | Taxminan %35,14 kamayish |
| Cobblestone road | Maksimal pitch (°) | 1,42 | 1,20 | Dizayn chegarasigacha tushirildi |
| Cobblestone road | VDV (m·s⁻¹·⁷⁵) | 9,16 | 9,76 | Taxminan %6,7 oshdi |
Verianla Live: Taqqoslash manba tadqiqotining optimallashtirish jadvallarida berilgan qiymatlardan foydalanadi; jadvalda “yaxshilanish” sifatida ko‘rsatilmagan o‘sishlar ataylab saqlangan.
General road uchun umumiy ogʻirliklangan RMS 0,645 m/s² dan 0,591 m/s² gacha kamaygan. Manba buni taxminan %8,37 kamayish deb beradi.
Old osma izolyatsiyasi darajasi osma koeffitsiyentlari optimallashtirilganda %50,5 gacha, vtulka moslashtirishidan keyin esa %51,1 gacha oshgan.
Z o‘qi PSD choʻqqi qiymati 9-jadvalga ko‘ra 0,500 dan 0,436 m²/s³ gacha kamaygan. Manba matnining boshqa bir qismida 0,427 m²/s³ va %14,6 kamayish ifodasi ham bor; bu yakuniy jadval bilan bir xil emas. 9-jadvaldagi yakuniy bushing natijasi 0,436 m²/s³.
Belgian road optimallashtirishining asosiy muvaffaqiyati nima edi?
Belgian road optimallashtirishida umumiy RMSdagi kamayish nisbatan cheklangan. 10-jadvalga ko‘ra qiymat 2,537 dan 2,454 m/s² gacha tushib, taxminan %3,24 yaxshilangan.
Yanada aniq muvaffaqiyat X o‘qidagi rezonansning bostirilishidir. PSD choʻqqi qiymati 2,035 m²/s³ dan 1,32 m²/s³ gacha tushib, manbada %35,14 kamayish deb qayd etilgan.
Old osma izolyatsiyasi darajasi taxminan %69 dan %71,4 gacha oshgan.
Cobblestone optimallashtirishida nega qulaylik metrikasi oshdi?
Cobblestone sharoitida optimallashtirishning asosiy cheklovi kabinaning haddan tashqari pitch harakatidir. 11-jadvalda boshlangʻich pitch burchagi 1,42°, yakuniy qiymat 1,20°.
Biroq bu yaxshilanish tebranish dozasi evaziga qo‘lga kiritilgan. VDV 9,16 dan 9,76 gacha, umumiy ogʻirliklangan RMS esa 2,862 dan 3,02 m/s² gacha oshgan.
Shu sababli bu yoʻl uchun “qulaylik barcha metrikalarda yaxshilandi” deb bo‘lmaydi. Tadqiqot ko‘rsatgan narsa — passiv osmani sozlashda kabina harakati bilan tebranish taʼsiri o‘rtasida murosa mavjudligidir.
Har bir yoʻl uchun alohida optimum nega muammo tugʻdiradi?
Manbaning kesishma tekshiruvi jadvallari bitta yoʻl uchun optimallashtirilgan passiv osma boshqa yoʻl sharoitida sezilarli darajada yomonlashishi mumkinligini ko‘rsatadi.
Masalan, General-road parametrlari Belgian roadga ko‘chirilganda umumiy ogʻirliklangan RMS 2,244 dan 3,175 m/s² gacha, pitch 0,884° dan 1,949° gacha va osma deformatsiyasi 28,533 mm dan 56,14 mm gacha oshadi. Cobblestone tekshiruvida esa pitch 2,403° va osma deformatsiyasi 66,023 mm ga yetadi.
Bu natijalar bitta yumshoq sozlama barcha yoʻl yuzalarida xavfsiz bo‘lmasligini aniq ko‘rsatadi.
Nega Belgian-road sozlamasi yakuniy yechim sifatida tanlandi?
Tadqiqotchilar transport vositalari xizmat muddatining katta qismini oddiy yoʻllarda o‘tkazishini hisobga olib, turli yoʻl sozlamalari o‘rtasida murosa izlagan. Belgian-road optimallashtirishi General roadga qo‘llanganda umumiy RMS 0,645 dan 0,686 m/s² gacha oshgan. Tadqiqot bu %6,3 farqni haydovchining sezish chegarasi sifatida ishlatiladigan %10 dan past deb baholaydi.
Cobblestone tekshiruvida esa umumiy RMS 2,613 dan 2,573 m/s² gacha va VDV 9,158 dan 8,88 gacha kamaygan, izolyatsiya darajasi %60,6 dan %61,6 gacha oshgan.
Biroq ayni tekshiruvda maksimal pitch burchagi 1,421° dan 1,523° gacha oshgan. Bu qiymat ishlab chiqaruvchining 1,2° chegarasidan yuqori. Shu sababli Belgian-road sozlamasini “umuman olganda eng yaxshi murosa” deb talqin qilish mumkin; biroq barcha kesishma sharoitlarda ishlab chiqaruvchining barcha geometrik chegaralariga mos keladi deb bo‘lmaydi.
Bu optimallashtirish faol osma tizimimi?
Yoʻq. Mavjud amortizatorlar passiv va ish vaqtida sozlab bo‘lmaydigan elementlardir. Optimallashtirishda topilgan egri chiziqlar keyingi fizik prototiplarda ishlab chiqariladigan havo prujinasi/amortizator xarakteristikalari uchun dizayn maqsadi sifatida taqdim etilgan.
Tadqiqotchilar ushbu egri chiziqlar kelajakda yarim faol tizimlarning boshqaruv maqsadlari uchun ham ishlatilishi mumkinligini aytadi. Biroq bu tadqiqotda yarim faol kontroller ishlab chiqilmagan.
Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan va qoʻllab-quvvatlamaydigan xulosalar
Tadqiqot qoʻllab-quvvatlaydigan xulosa: Haqiqiy havo prujinasi sinovlari, haqiqiy transport vositasi yoʻl tebranishi oʻlchovlari, virtual iteratsiya bilan qayta tiklangan shassi kirishlari va qattiq–elastik ko‘p jismli modelni birlashtiruvchi optimallashtirish zanjiri muayyan yoʻl sharoitlari uchun kabina tebranish xulqini sezilarli darajada o‘zgartira oladi. General roadda umumiy RMS va izolyatsiya darajasi yaxshilangan; Belgian roadda X o‘qi rezonansi bostirilgan; cobblestone sharoitida pitch harakati ishlab chiqaruvchi chegarasigacha tushirilgan.
Tadqiqot qoʻllab-quvvatlamaydigan xulosa: Bitta passiv osma sozlamasi barcha yoʻl sharoitlarida bir xil darajada qulaylik va barqarorlik oshishini taʼminlashi isbotlanmagan. Optimallashtirilgan fizik qismlar haqiqiy transport vositasida qayta sinovdan o‘tkazilmagan. Oʻrindiq va inson tanasining biodinamik modeli tizimga kiritilmagan. Shu sababli hisoblangan kabina poli tebranishlari haydovchining haqiqiy tana taʼsirini to‘liq ifodalaydi deb bo‘lmaydi.
Usul va natijalar
Tajribaviy xarakterizatsiya
Old va orqa havo prujinasi–amortizatorlari MTS849 qurilmasida sinovdan o‘tkazilib, ±50 mm aktuator yurishi davomida kuch va siljish maʼlumotlari qayd etilgan. Old prujina uchun kubik, orqa prujina uchun bo‘lakli chiziqli/kubik, amortizatorlar uchun esa assimetrik darajali funksiya ishlatilgan.
Dinamik model
Shassi va stabilizator shtangasi HyperMesh yordamida elastik jismga aylantirilib, ADAMS/View muhitida kabina va osma elementlari bilan birlashtirilgan. Modal tahlilda hisobot berilgan to‘rtta asosiy tabiiy chastota 0,973–7,827 Hz oralig‘ida topilgan.
Haqiqiy transport vositasi sinovi
| Xususiyat | Qoʻllanish |
|---|---|
| Yoʻl yuzalari | General, Belgian pave, Cobblestone |
| Transport vositasi tezligi | 50 km/sa |
| Yuk | Nominal maksimal sigʻim |
| Akselerometr | 9 ta uch o‘qli |
| Jami oʻlchov kanali | 27 |
| Takrorlar soni | 3 ta yurish |
| Maʼlumot yigʻish | LMS SCADAS + LMS Test.Lab |
| Xom maʼlumotlarni qayta ishlash | nCode 11.1 |
Virtual iteratsiya
Haqiqiy transport vositasi tezlanish javoblari maqsad signal sifatida ishlatilgan va yettita shassi siljish kirish kanali FEMFAT Lab va ADAMS orqali iterativ tarzda qayta tiklangan. Bu yondashuv to‘liq shina–shassi yoʻl modelini qurishga ehtiyoj tugʻdirmasdan, o‘lchangan transport vositasi xulqidan fizik modelga realistik kirish yaratishni maqsad qiladi.
Optimallashtirish o‘zgaruvchilari
Birinchi optimallashtirish bosqichida havo prujinasi va amortizator modellaridan 14 koeffitsiyent taxminan ±%30 oralig‘ida o‘zgartirilgan. Ikkinchi bosqichda haydovchi oʻrindig‘i tebranishlariga eng sezgir beshta vtulka qattiqligi taxminan ±%50 oralig‘ida optimallashtirilgan.
Asosiy optimallashtirish natijalari
| Yoʻl sharoiti | Manba jadvalidagi asosiy o‘zgarish | Ilmiy talqin |
|---|---|---|
| General road | RMS: 0,645 → 0,591 m/s² | Umumiy tebranish taʼsiri kamaydi |
| General road | Izolyatsiya: %42,3 → %51,1 | Old osmaning tebranish izolyatsiyasi oshdi |
| Belgian road | X PSD: 2,035 → 1,32 m²/s³ | X yo‘nalishidagi rezonans sezilarli darajada bostirildi |
| Belgian road | RMS: 2,537 → 2,454 m/s² | Umumiy yaxshilanish cheklanganroq |
| Cobblestone | Pitch: 1,42° → 1,20° | Geometrik dizayn chegarasi bajarildi |
| Cobblestone | VDV: 9,16 → 9,76 | Tebranish dozasi kamaymadi; oshdi |
Kesishma tekshiruvi natijasi
General-roadga xos past qattiqlik/soʻndirish xususiyatlari yomon yoʻl sharoitlariga ko‘chirilganda dizayn chegaralari jiddiy darajada oshib ketishi mumkinligi ko‘rilgan. Cobblestonega xos parametrlar normal va Belgian yoʻlida mexanik harakatni nazoratliroq qilgan bo‘lsa-da, tebranish ko‘rsatkichlarida qisman yomonlashishlar yuz bergan.
Tadqiqotchilar ushbu taqqoslashlar natijasida Belgian-road optimallashtirishini umumiy foydalanish uchun eng muvozanatli nomzod sifatida tanlagan. Biroq ushbu parametrlar to‘plami cobblestone kesishma tekshiruvida 1,523° pitch hosil qilgani va ishlab chiqaruvchining 1,2° chegarasidan oshgani manba maʼlumotlarida aniq ko‘rinadi.
Asosiy cheklovlar
Kabina ichki tafsilotlari, oʻrindiq va haydovchining biodinamik modeli ko‘p jismli tizimga kiritilmagan. Shu sababli haydovchi tanasiga yetib boradigan mutlaq tebranish darajalarini baholash cheklangan.
Tadqiqot shuningdek optimallashtirilgan prujina, amortizator va vtulkalar fizik tarzda ishlab chiqarilib, haqiqiy transport vositasida ikkinchi yoʻl sinovi bilan tasdiqlanganini ko‘rsatmaydi. Shu sababli yakuniy optimallashtirish tekshiruvi asosan hisoblash modeli ichida amalga oshirilgan.
Manba va usul qaydi
To‘liq asl tadqiqot nomi: Research on Optimization and Matching of Cab Suspension Systems for Commercial Vehicles Based on Ride Comfort
Mualliflar va asl tartib: Changcheng Yin; Yiyang Liu; Jiwei Zhang; Hui Yuan; Baohua Wang; Yunfei Zhang.
Masʼul muallif: Jiwei Zhang.
Teng hissa/teng birinchi muallif: Manbada bunday bayonot yoʻq.
Muassasalar: 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.
Jurnal: Vehicles.
Nashriyot: MDPI, Basel, Switzerland.
Jild / son / maqola: 8 / 1 / 15.
DOI: 10.3390/vehicles8010015.
Nashr jarayoni: 25 Noyabr 2025da qabul qilingan, 23 Dekabr 2025da qayta ko‘rib chiqilgan, 7 Yanvar 2026da qabul qilingan va 12 Yanvar 2026da nashr etilgan.
Manba turi va hakamlik holati: Hakamlikdan o‘tgan tadqiqot maqolasi. Fizik komponent sinovlari, haqiqiy prototip transport vositasi yoʻl o‘lchovlari, virtual iteratsiya, qattiq–elastik ko‘p jismli dinamik model va sonli optimallashtirishni birlashtiradi.
Rasmiy havola:https://doi.org/10.3390/vehicles8010015
Litsenziya: Creative Commons Attribution (CC BY) ochiq kirish litsenziyasi.
Moliyalashtirish: Tadqiqot Hubei Province Central Government for Local Science and Technology Development Special Project (2024CSA082) va “Zhiguo” Action Plan doirasidagi Guangxi texnologiya transfer loyihasi Guike ZG2503980042 tomonidan qoʻllab-quvvatlangan.
Maʼlumotlar mavjudligi: Tadqiqot natijalarini qoʻllab-quvvatlovchi maʼlumotlarni oqilona so‘rov asosida masʼul muallifdan olish mumkinligi ko‘rsatilgan.
Manfaatlar to‘qnashuvi: Hui Yuan Xiangyang Da’an Automobile Testing Center Co., Ltd. xodimi ekani bildirilgan. Boshqa mualliflar tadqiqotga taʼsir ko‘rsatishi mumkin bo‘lgan tijoriy yoki moliyaviy aloqalar yoʻqligini bildirgan.
Tajribaviy qamrov: Havo prujinasi/amortizator xususiyatlari fizik sinov qurilmasida o‘lchangan va haqiqiy prototip transport vositasi uch xil yoʻl yuzasida sinovdan o‘tkazilgan. Biroq optimallashtirishdan keyingi maxsus komponentlar ishlab chiqarilib, ayni yoʻl sinovi fizik transport vositasida qayta bajarilgani xabar qilinmagan.
Model qamrovi: Kabina ichki qismi, oʻrindiq va haydovchining biodinamik modeli kiritilmagan. Shu sababli kabina poli tebranish ko‘rsatkichlaridan haydovchining haqiqiy butun tana tebranish taʼsiriga o‘tishda qo‘shimcha model noaniqligi mavjud.
Manba ichidagi R² nomuvofiqligi: Xulosa bo‘limida barcha model koeffitsiyentlarining R² qiymati 0,987 dan yuqori ekani aytilgan bo‘lsa-da, oldingi bo‘limlarda old prujina qattiqligi uchun 0,9784, orqa prujinaning umumiy mosligi uchun 0,9820 va orqa prujinaning ayrim segmentlarida 0,8666 gacha bo‘lgan pastroq qiymatlar qayd etilgan. Ushbu Verianla matni xulosa bo‘limidagi umumlashtirishni indamay qabul qilmagan.
Manba ichidagi Belgian-road boshlangʻich qiymati: Dastlabki qulaylik simulyatsiyasida umumiy ogʻirliklangan RMS 2,244 m/s² deb berilgan, 10-jadvaldagi optimallashtirish taqqoslashida esa boshlangʻich qiymat 2,537 m/s². Manba bu farqni tushuntirmaydi.
Manba ichidagi cobblestone boshlangʻich qiymatlari: Dastlabki qulaylik bo‘limida umumiy RMS 2,613 m/s² va maksimal pitch 1,53° deb qayd etilgan bo‘lsa, 11-jadvalda optimallashtirish boshlangʻichi 2,862 m/s² va 1,42° deb berilgan. Optimallashtirish foizlari tegishli 11-jadval boshlangʻich qiymatlariga ko‘ra talqin qilingan.
Manba ichidagi PSD farqi: General-road bayonining bir qismida Z o‘qi PSD choʻqqisi 0,500 dan 0,427 m²/s³ gacha tushib, %14,6 kamaygani yozilgan, 9-jadvalda esa yakuniy bushing optimallashtirish qiymati 0,436 m²/s³ va keyingi matnda taxminan %12,8 kamayish qayd etiladi. Qiymatlar bir-biriga aylantirilmagan.
Cobblestone murosasi: Yakuniy optimallashtirishda pitch ishlab chiqaruvchi chegarasigacha tushirilgan, biroq VDV taxminan %6,7 oshgan, umumiy RMS ham ko‘paygan. Shu sababli natijani faqat “yurish qulayligi yaxshilandi” deb qisqartirish mumkin emas.
Kesishma tekshiruvi chegarasi: Belgian-road optimallashtirishi yakuniy umumiy parametrlar to‘plami sifatida tavsiya qilingan bo‘lsa-da, cobblestone tekshiruvida pitch burchagi 1,523° bo‘lib, ishlab chiqaruvchining 1,2° chegarasidan oshgan. Shu sababli barcha yoʻl yuzalarida barcha ishlab chiqaruvchi limitlari bajarilgan degan xulosa manba maʼlumotlari bilan to‘liq qoʻllab-quvvatlanmaydi.
Ushbu Verianla izohidagi texnik natijalar, sonli qiymatlar, tajriba usuli va cheklovlar faqat ko‘rib chiqilgan tadqiqotga asoslanadi. Tashqi tekshiruv faqat bibliografik identifikatsiya, DOI va jurnalning nashr/hakamlik holatini tasdiqlash maqsadida ishlatilgan; tadqiqotga tashqi manbalardan yangi ishlash natijasi qoʻshilmagan.

Izoh qoldiring
E-pochta manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy maydonlar * bilan belgilangan