第六章 汽车的平顺性(汽车理论)

第六章汽车的平顺性汽车理论第六章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，故本章讨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0.5~25Hz。（1）人体对振动的敏感程度因人而异。（2）70年代在综合大量的有关人体全身振动研究成果的基础上ISO2631《人承受全身振动的评价指南》。（3）以短时间简谐振动实验为基础，1985年开始不断补充、修正，直到1997年。（4）ISO2631－1：1997(E)《人承受全身振动的评价－第一部分：一般要求》。评价长时间作用的随机振动和多点输入多轴向振动环境对人体的影响时，能与主观感觉更好地符合。由表6-1上各轴向的轴加权系数可以看出:（1）椅面输入点xs、ys、zs三个线振动的轴加权系数k=1，是12个轴向中人体最敏感的，其余各轴向的轴加权系数均小于0.8。（2）另外IS02631—1：1997(E)标准还规定，当评价振动对人体健康的影响时，就考虑xs、ys、zs这三个轴向，且xs、ys两个水平轴向的轴加权系数取k＝1.4，比垂直轴向更敏感。（3）标准还规定靠背水平轴向xb、yb可以由椅面xs、ys水平轴向代替，此时轴加权系数取k=1.4。（4）因此，我国在修订的相应标准GB／T4970--1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》时，评价汽车平顺性就考虑椅面xs、ys、zs这三个轴向。道路垂直速度的功率谱密度函数道路垂直加速度的功率谱密度函数道路不平度的时间功率谱密度函数一、汽车振动系统的简化1．7个自由度模型悬挂质量：车身＋车架＋车架上的总成m2－3自由度（垂直、俯仰、侧倾）减振器＋悬架弹簧非悬挂质量：车轮＋车轴m1－4自由度（垂直）一、汽车振动系统的简化2．4个自由度模型汽车对称于其纵轴线，且左、右车辙的不平度函数相等：悬挂质量：车身＋车架＋车架上的总成m2－2自由度（垂直、俯仰）减振器＋悬架弹簧非悬挂质量：车轮＋车轴m1－2自由度（垂直）两个系统动力学等效的条件原系统车身对其质心的回转半径原系统车身对其质心的回转半径3．2个自由度模型一、汽车振动系统的简化4．1个自由度模型轮胎在低频区内5Hz以下，忽略轮胎的弹性与车轮的质量。ｑ道路不平度，是时间函数，振动系统的输入是m2的坐标，是振动系统的输出单自由度振动系统的自由振动方程单自由度振动有阻尼振动的解，图中说明有阻尼振动是振幅逐渐减小的振动三、汽车单自由度振动系统的传递特性实际上，幅频特性是线性系统对不同频率下输入正弦波的振幅放大的倍数