基于人—座—车垂向耦合模型的虚拟轨道列车乘坐舒适性研究

摘要

虚拟轨道列车通过多车体铰接实现扩容增量，车身长、车轴多且轴重大，在行驶过程中受诸多因素的影响，会呈现出复杂的整体和局部振动特性，导致车辆乘坐舒适性变差．为了综合评价虚拟轨道列车的乘坐舒适性，考虑人体—座椅空间分布模型和随机路面不平顺激励，运用牛顿第二定律建立了列车垂向二分之一模型，以3编组列车为例从时频域角度分析了列车的垂向加速度和俯仰加速度，并进一步考虑路面等级、运行速度、编组数量、悬架参数以及车间铰接参数等因素，利用座椅振动响应的加权加速度均方根指标a_w研究了车辆的乘坐舒适性问题．结果表明：3编组列车的中间车体的舒适性较好、首尾车体舒适性相近；提升路面等级、降低运行速度、增加编组数量可以提高车辆乘坐舒适性；车辆乘坐舒适性对悬架参数变化比较敏感，较大的车间铰接阻尼对改善舒适性也有一定效果．

关键词

虚拟轨道列车 / 人体—座椅模型 / 乘坐舒适性 / 悬架参数 / 铰接参数

基金资助

国家重点研发计划资助项目(2018YFB101603-06); 四川省科技计划资助项目(2024NSFSC0439,2020JDRC0008)