汽车课件-汽车理论-汽车的平顺性.pptx

基本概念：

人体对振动的反应和平顺性的评价

路面不平度的统计特性

重点内容：

单质量系统的振动分析

车身与车轮双质量系统的振动分析“人体—座椅”系统的振动分析

汽车的平顺性

汽车行驶时，由路面不平及发动机、传动系和车轮等旋转部件激发汽车的振动。通常，路面不平是汽车振动的基本输入，故本章论的平顺性主要指路面不平引起的汽车振动，频率范围约为0.525Hz。

汽车的平顺性主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对驾驶员舒适性的影响在一定界限之内，因此平顺性主要根据驾驶员主观感觉的舒适性来评价，对于载货汽车还包括保持货物完好的性能，它是现代高速汽车的主要性能之一。

一、人体对振动的反应

机械振动对人体的影响，取决于振动的频率、强度、作用方向和持续时间，而且每个人的心理和身体素质不同，对振动的敏感程度有很大的差异。

际标准ISO2631用加速度的均方根值（rms）给出了在180Hz振动频率范围内人体对振动反应的三个不同界限：

（1）暴露极限

（2）疲劳——工效降低界限

（3）舒适降低界限

§6-1人体对振动的反应和平顺性的评价

“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48Hz、水平振动12Hz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

˙

1/3倍频带分别评价方法认为，同时有许多个1/3倍频带都有振动能量作用与人体时，各频带振动的作用无明显的联系，对人体产生影响的，主要是由人体感觉的振动强度最大的一个1/3倍频带所造成的。

由于人体对各频带振动的敏感程度不同，所以1/3倍频程加速度均方根值分量σpi的.大小并不能反映人体感觉的振动强度的大小。为此要用人体对不同频率振动敏感程度的频率加权函数，将人体最敏感的频率范围以外各1/3倍频带加速度均方根值分量σpi进..行频率加权，即按人体感觉的动强度相等的原折算为最敏感频率范围，垂直振动48Hz，水平振动12Hz的数值，称为加权加速度均方根值分量σpω.i.。它的大小可以反映人体对振动强度的感觉。其计算公式为

垂直方向WN(fci)=1（4fci≤8）

8/fci（8fci）

1（1fci≤2）

水平方向WH(fci)=

2/fci（2fci）

式中fci——第i个1/3倍频带的中心频率，单位为Hz；W（fci）——频率加权函数，并有

0.5·（1fci≤4）

....（6-1）

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）ma.xo.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“疲劳一效降低界限”的暴露时间为4h，即TFD=4h，由图6-2a上48Hz可以查出相应

的加速度均方根值为0.53m/s2。若(σpωi）max小.于.0.53m/s2,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。

2.总加权值方法~

这个方法是用180Hz，20个1/3倍频带加权加速度均方根值分量σpω.i.的方和根值—总