汽车的平顺性及交通运输管理知识分析方案.pptx

第六章 汽车的平顺性;;;;“疲劳——工效降低界限”振动加速度允许值的大小与振动频率振动作用方向和暴露时间这三个因素有关。 1、振动频率 系统在垂直振动4~8Hz、水平振动1~2Hz范围内会出现明显的共振。这就是人体对振动最敏感的频率范围。 2、振动作用方向 3、暴露时间 ;二、平顺性的评价方法 1、1/3倍频带分别评价方法 用这个方法评价,首先要把传至人体的加速度进行频谱分析，得1/3倍频带的加速度均方根值谱。 1/3倍频带上、下限频率的比值 式中 fu——上限频率； fl——下限频率； 中心频率 上、下限频率与中心频率的关系为 分析带宽△f=fu - fl 各1/3倍频带加速度均方根值分量σpi，可以从传至人体加速度p（t）的功率谱密度Gp（f）对相应1/3倍频带中心频率fci的带宽△fi积分而得 ;. ;; 加权加速度均方根值分量σpωi反映人体对各1/3倍频带振动强度的感觉，1/3倍频带分别评价法的评价指标就是σpωi中的最大值（σpωi）maxo当通过计算或实测分析得到（σpωi）max值，把它与最敏感频带允许的界限值加以比较，进行评价。例如：要求允许的“疲劳一工效降低界限”的暴露时间为4h，即TFD2。若（σpωi）max2,即满足TFD=4h的要求。也可以由（σpωi）max查出相应TFD值，若查出的TFD值大于4h，也表明能保持在TFD=4h的界限之内 。 当用这个方法评价时，要改善平顺性就得减小（σpωi）max值，即要求传至人体的振动能量在频率分布上不要过于集中，尤其在人体最敏感的频带不要有突出的尖峰。 ;;§6-2 路面的统计特性;上述路面功率谱Gq（n）指的是垂直位移功率谱，还可以采用不平度函数q（I）对纵向长度I的一阶导数，即速度功率谱Gq（n）和二阶导数，即加速度功率谱Gq（n）来补充描述路面不平度的统计特性。Gq（n）（单位为m）和Gq（n）（单位为m-1）与Gq（n）的关系如下 Gq（n）=（2πn）2 Gq（n） （6-5） Gq（n）=（2πn）4 Gq（n） （6-6） 当频率指数W=2时，将式（6-4）表达的Gq（n）代入式（6-5）得到Gq（n）=（2πn0）2 Gq（n0） ;二、空间频率谱密度Gq（n）化为时间频率谱密度Gq（f） 对汽车振动系统的输入除了路面不平度，还要考虑车速这个因素，根据车速u，将空间频率谱密度Gq(n)换算为时间频率谱密度Gq（f）。 当汽车以一定车速u（单位为m/s）驶过空间频率为n （单位为m-1）的路面不平度时，输入的时间频率f（单位为s-1）是n与u的乘积，即f=un （6-7） 式（6-7）关系表示在图6-6上，时间频率带宽△f与相应空间频率带宽△n的关系为，△f=u△n （6-8） 可以看出，当空间频率n或带宽△n一定时，时间频率f与带宽△f随车速u正比变化。 ;功率谱密度的物理意义是单位频带内的“功率”（均方值），故空间频率谱密度可以表示为 式中 ——路面谱在频带△n内包含的“功率”。 在一定车速 u下，与空间频带△n相应的时间频带△f 内所包含的不平度垂直位移谐量成分相同 ， 其“功率”仍为 ~△n，因此换算的时间频率谱密度可表示为， 将式（6-8）、（6-9）代入上式，得到Gq(f)的换算式 ;;;§6-3 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 ;（1）总质量保持不变 m2f+m2r+m2c =m2 (6-19) （2）质心位置不变 m2f a-m2r b=0 (6-20) （3）转动惯量Iy的值保持不变 Iy=m2 （6-21） 式中ρy——绕横轴y的回转半径； a,b——车身质量部分的质心至前、后轴的距离;由上面式(6-19)、(6-20)、（6-21）得出三个集中质量的值为