Coupled occupant-suspension-seat system analysis and vehicle-specific design optimization
Notice bibliographique
Résumé
A suspension seat is generally designed to achieve attenuation of low frequency whole-body vibration for a broad range of vehicles. Owing to the strong dependence of its vibration isolation performance on the nature of vibration excitation, an optimal performance could be realized via optimal tuning of suspension for specific classes of vehicles. In this study, a coupled occupant suspension seat model is developed and analyzed to identify optimal design parameters for different classes of vehicles. The multibody dynamic model of the air suspension seat is formulated considering kineto-dynamics of the suspension system and the elastic motion-limiters. The component models, namely, air spring with auxiliary air volume, hydraulic damper, and cushion, are identified from the laboratory-measured static and dynamic characteristics. A two-degree-of-freedom occupant model, is integrated to the suspension seat model to account for contribution due to occupant biodynamics. Model validity is examined using the laboratory-measured responses with a rigid load and a human occupant of similar body weight, and analyzed for different body weights and excitation spectra. The results suggest strong dependency of the suspension resonance frequency on nonlinear behavior of the air spring and the seated body mass. The model is subsequently employed to identify optimal coordinates of the air spring to achieve nearly constant natural frequency for a broad range of body masses. Furthermore, the model is used to identify optimal linkage and suspension design parameters with an objective to minimize the SEAT (Seat Effective Amplitude Transmissibility) for different spectral classes of earth moving machines defined in the ISO-7096 standard, while limiting the suspension travel. It is shown that the optimal coordinates of air spring could yield nearly constant natural frequency for different body weights, while damper could help limit the suspension travel, in addition to notable reductions in SEAT, ranging from 9% to 31% for different spectral classes of vehicles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».