第六章汽车平顺性解析.ppt

第六章汽车的平顺性第一讲汽车使用性能的主要指标——乘坐舒适性1）振动频率2）振动加速度3）振幅概述
汽车在运行过程中，路面不平等原因引起汽车振动，它影响舒适性和身体健康。
保持振动环境的舒适性，以保持驾驶员在复杂行驶和操纵条件下，具有良好的心理状态和准确灵敏的反应。
汽车的平顺性影响“人－汽车”系统的操纵稳定性以及行驶安全性。第六章汽车的平顺性平顺性：保持汽车行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适度的性能，并保持货物的完好无损。
评价方法：根据乘员舒适程度评价
汽车振动系统及其评价指标输入－振动系统－输出－评价指标人体的基本运动习惯：

人体习惯的步行时，身体上下运动的频率为60-80次/min，即1-1.4Hz，振动的加速度极限值为0.2-0.3g。

货物运动：

车身振动加速度不能大于1g。身体的各个部分又有各自的固有频率。例如，头颅骨的固有频率大致为300-400Hz，而腹部内脏的固有频率约为4-8Hz，脊椎系统大致为8-12.5Hz等。车辆的随机振动，对人体系统来说就是一种激励。这种随机激励的频率往往不是一个或几个而是分布在某一频率范围内，形成一个频带。于是，它总可以使人体的某一部分发生共振，人就会感到不适。比方说，当车辆随机振动频带在4-8Hz附近时，腹腔将要发生共振，人就难受得会呕吐；当车辆随机振动的频率提高到300-400Hz时，脑腔要发生共振，人就会感到头昏难受。第一节人体对振动的反应和平顺性的评价平顺性主要靠主观感觉判断。
国际标准ISO2631《人体承受全身振动的评价指南》，以短时间简谐振动的实验结果为基础。我国国家标准《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》以及《客车平顺性评价指标及极限》。
ISO2631用加速度均方根值给出了1～80Hz振动频率范围内人体对振动反应的三个不同界限。暴露界限：当人体承受的振动强度在此界限内，将保持人的健康或安全。它作为人体可承受振动量的上限。
疲劳－工效降低界限TFD：当人承受的振动强度在此界限内时，能准确灵敏地反应，正常地进行驾驶。它与保持工作效率有关。
舒适－降低界限TCD：在此界限之内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利地完成吃、读、写等动作。它与保持舒适有关。ISO2631人体对振动反应的“疲劳-工效降低界限”（垂直方向）第一节人体对振动的反应和平顺性的评价人体坐姿受振模型1、轴加权系数
对不同方向振动，人体敏感度不一样。该标准用轴加权系数描述这种敏感度。
2、频率加权系数
对不同频率的振动，人体敏感度也不一样。例如，人体内脏在椅面z向振动4-8Hz发生共振，8-12.5Hz对脊椎影响大。椅面水平振动敏感范围在0.5-2Hz。标准用频率加权函数w描述这种敏感度。椅面x,y向和靠背y向：频率加权滤波网络第一节人体对振动的反应和平顺性的评价1、按加速度加权均方根值评价。样本时间T一般取120s。
2、同时考虑3个方向3轴向xs、ys、zs振动的总加权加速度均方根值为：第一节人体对振动的反应和平顺性的评价第一节人体对振动的反应和平顺性的评价第一节人体对振动的反应和平顺性的评价平顺性指标和人的感觉间的关系路面纵向断面曲线第二节路面不平度的统计特征路面不平度的功率谱通常把相对基准平面的高度q，沿着道路走向长度I的变化q(I)称为道路纵(断面)曲线或不平度函数。
根据测量的路面不平度随机数据，在计算机上处理得到路面不平度功率谱或方差。第二节路面不平度的统计特征第二节路面不平度的统计特征纵坐标和横坐标均采用对数单位第二节路面不平度的统计特征第二节路面不平度的统计特征第二节路面不平度的统计特征第二节路面不平度的统计特征第二节路面不平度的统计特征空间频率和时间频率谱密度的关系第二节路面不平度的统计特征第二节路面不平度的统计特征左、右轮相关time(sec)
路面对前轮的激励（v=36km/h）time(sec)
路面对后轮的激励（v=72km/h）第二节路面不平度的统计特征2024/10/16第二讲第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振动第三节汽车振动系统的简化、单质量系统振