任務(wù)五汽車行駛平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)及檢測(cè)

任務(wù)五

汽車行駛平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)及檢測(cè)第一節(jié)人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)和平順性的評(píng)價(jià)第二節(jié)汽車振動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化，單質(zhì)量系統(tǒng)的振動(dòng)第三節(jié)影響汽車行駛平順性的因素1精品ppt學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握汽車行駛平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)和人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的感覺(jué)界限；掌握汽車振動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方法，并能正確分析車身振動(dòng)的單質(zhì)量系統(tǒng)模型；了解汽車平順性的影響因素。2精品ppt輸入路面不

平度車速振動(dòng)系統(tǒng)彈性元件阻尼元件車身、車

輪質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)加速度

均方根值撞擊懸架限位

概率行駛安全性汽車平順性可由路面-汽車-人系統(tǒng)框架圖來(lái)分析輸出車身傳至人體

的加速度懸架彈簧動(dòng)撓度車輪與路面之間

的動(dòng)載路面汽車人3精品ppt行駛平順性的定義汽車行駛平順性，是指汽車在一般行駛速度范圍內(nèi)行駛時(shí)，避免因汽車在行駛過(guò)程中所產(chǎn)生的振動(dòng)和沖擊，使人感到不舒服、疲勞，甚至損害健康，或者使貨物損壞的性能。由于行駛平順性主要是根據(jù)乘員的舒適程度來(lái)評(píng)價(jià)，所以又稱為乘坐舒適性。4精品ppt良好行駛平順性的意義汽車是一個(gè)復(fù)雜的多質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)，其車身通過(guò)懸架的彈性元件與車橋連接，而車橋又通過(guò)彈性輪胎與道路接觸，其他如發(fā)動(dòng)機(jī)、駕駛室等，也是以橡皮墊固定于車架上。由于道路不平而引起的沖擊和加速、減速時(shí)的慣性力，以及發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)軸振動(dòng)等產(chǎn)生的激振力作用于車輛系統(tǒng)，將使系統(tǒng)發(fā)生復(fù)雜的振動(dòng)，對(duì)乘員的生理反應(yīng)和所運(yùn)貨物的完整性，均會(huì)產(chǎn)生不利的影響。5精品ppt良好行駛平順性的意義振動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)載荷，加速了零件的磨損，乃至引起損壞，降低了汽車的使用壽命。振動(dòng)還引起能量的消耗，使燃料經(jīng)濟(jì)性變差。因此，減少汽車本身的振動(dòng)，不僅關(guān)系到乘坐的舒適和所運(yùn)貨物的完整，而且關(guān)系到汽車的運(yùn)輸生產(chǎn)率、燃料經(jīng)濟(jì)性、使用壽命和工作可靠性等方面。6精品ppt第一節(jié)人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)和平順性的評(píng)價(jià)一、

汽車行駛平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)常用汽車車身振動(dòng)的固有頻率和振動(dòng)加速度均方根值，評(píng)價(jià)汽車的行駛平順性。為保持汽車具有良好的行駛平順性，車身振動(dòng)的固有頻率應(yīng)為人體所習(xí)慣的步行時(shí)，身體上、下運(yùn)動(dòng)的頻率，它約為60～80次／min(1～1.6Hz),振動(dòng)加速度的極限值為0.2g～0.3g。為了保證運(yùn)輸貨物的完整性，車身振動(dòng)加速度也不宜過(guò)大。達(dá)到1g車身加速度，可能使沒(méi)有固定的貨物離開車廂底板。所以，車身振動(dòng)加速度的極限值應(yīng)低于0.6g～0.7g。7精品ppt二、人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)ISO在綜合大量有關(guān)人體全身振動(dòng)的研究工作和文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，訂出了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS02631《人體承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南》。該標(biāo)準(zhǔn)用加速度的均方根值給出了在1～80Hz振動(dòng)頻率范圍內(nèi)人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的三個(gè)不同的感覺(jué)界限。它們分別是暴露極限、疲勞降低工作效率界限和舒適降低界限。8精品ppt暴露極限：當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此界限內(nèi)，將保持人的健康或安全。它作為人體可承受振動(dòng)量的上限。疲勞-工效降低界限：當(dāng)人承受的振動(dòng)強(qiáng)度在此界限內(nèi)時(shí)，能準(zhǔn)確靈敏地反應(yīng)，正常地進(jìn)行駕駛。它與保持人的工作效能有關(guān)。舒適降低界限：在此界限之內(nèi)，人體對(duì)所暴露的振動(dòng)環(huán)境主觀感覺(jué)良好，能順利地完成吃、讀、寫等動(dòng)作。它與保持人的舒適有關(guān)。9精品ppt等時(shí)間曲線10精品ppt三個(gè)界限的關(guān)系這三個(gè)界限只是容許的振動(dòng)加速度值不同。暴露極限的值為疲勞-工效降低界限的2倍，舒適降低界限為疲勞-工效降低界限的1／3.15。各界限容許加速度值，隨頻率的變化趨勢(shì)完全一樣。11精品ppt人體最敏感的頻率范圍

垂直方向：4~12.5HZ

4~8HZ：人體內(nèi)臟器官產(chǎn)生共振8~12.5HZ：影響人的脊椎系統(tǒng)水平方向：0.5~2HZ12精品ppt一、7自由度模型4車輪，IxIyZ第二節(jié)汽車震動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化13精品ppt當(dāng)汽車對(duì)稱于其縱軸線，且左、右車轍的不平度函數(shù)

此時(shí)汽車車身只有垂直振動(dòng)Z和俯仰振動(dòng)Iy。14精品ppt四自由度汽車模型的簡(jiǎn)化兩個(gè)車輪、Z、φ15精品ppt兩自由度：車輪，車身垂直速度Z16精品ppt二、雙質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)模型17精品ppt三、單質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)模型18精品ppt二階常系數(shù)方程單質(zhì)量系統(tǒng)的自由振動(dòng)19精品ppt20精品ppt21精品ppt22精品ppt阻尼比對(duì)衰減振動(dòng)的影響(1)23精品ppt試驗(yàn)方法測(cè)阻尼比ξ阻尼比對(duì)衰減振動(dòng)的影響(2)24精品ppt第三節(jié)

影響汽車行駛平順性的因素一、懸架結(jié)構(gòu)：懸架結(jié)構(gòu)主要指彈性元件、導(dǎo)向裝置與減振裝置，其中彈性元件與懸架系統(tǒng)的阻尼對(duì)平順性影響較大。彈性元件：將汽車車身看成一個(gè)在彈性懸架上作單自由度振動(dòng)的質(zhì)量時(shí)，減少懸架剛度，可降低車身的固有頻率，提高汽車行駛的平順性。但懸架剛度過(guò)低，在緊急制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的汽車“點(diǎn)頭”現(xiàn)象。因此可采用具有非線性特性的變剛度懸架，即懸架的剛度隨載荷而變，這樣可以使得在載荷變化時(shí)，保持車身振動(dòng)的固有頻率不變，從而獲得良好的平順性。25精品ppt懸掛的非線性彈性特性的實(shí)現(xiàn)方法在線性懸架中，加入輔助彈簧、復(fù)合彈簧，采用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)向機(jī)構(gòu)，以及與車架的支承方式等。選用具有非線性特性的彈性元件，如空氣彈簧、油氣彈簧、橡膠彈簧和硅油彈簧等。26精品ppt二、阻尼系統(tǒng)的阻尼：為衰減車身自由振動(dòng)和抑制車身、車輪的共振，以減小車身的垂直振動(dòng)加速度和車輪的振幅，懸架系統(tǒng)中應(yīng)具有適當(dāng)?shù)淖枘?。減振器的阻尼效果好，可提高汽車行駛平順性，改善車輪與道路的接觸條件，防止車輪離開路面，因而可改善汽車的穩(wěn)定性，提高汽車的行駛安全性。改進(jìn)減振器的性能，對(duì)提高汽車在不平道路上的行駛速度有很大的作用。27精品ppt三、輪胎：輪胎由于本身的彈性，在很大程度上吸收了因路面不平所產(chǎn)生的振動(dòng)，因此它和懸架系統(tǒng)共同保證了汽車的平順性。輪胎性能的好壞，是用輪胎在標(biāo)準(zhǔn)氣壓和載荷下，壓縮系數(shù)的大小(輪胎被壓下的高度與充氣斷面高度的百分比)來(lái)表示的。在最大允許負(fù)荷作用下，普通輪胎的壓縮系數(shù)為10%～12%，為了乘坐舒適，客車輪胎的壓縮系數(shù)稍大些，為12%～14%。28精品ppt提高輪胎緩沖性能的方法增大輪胎斷面、輪輞寬度和空氣容量，并相應(yīng)降低輪胎氣壓。改變輪胎結(jié)構(gòu)型式，如采用子午線輪胎。因輪胎徑向彈性大，可以緩和不平路面的沖擊，并吸收大部分沖擊能量，使汽車平順性得到改善。提高簾線和橡膠的彈性，要用較柔軟的胎冠。29精品ppt四、懸掛質(zhì)量：如前所述，懸掛質(zhì)量分配系數(shù)為

，是評(píng)價(jià)汽車平順性極其重要的參數(shù)。它取決于懸掛質(zhì)量的分布情況。懸掛質(zhì)量的布置應(yīng)使ε≈1。當(dāng)ε≈1時(shí)，前、后懸掛質(zhì)量的振動(dòng)彼此互不影響。30精品ppt五、非懸掛質(zhì)量：減少非懸掛質(zhì)量，可以減少傳給車身上的沖擊力。非懸掛質(zhì)量的振動(dòng)，對(duì)懸掛質(zhì)量振動(dòng)加速度有較顯著的影響。