发动机原理与汽车理论模块9 汽车的平顺性
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汽车悬架系统阻尼比 的数值通常在0.25左右， 属于小阻尼，此时微分方程的解为
这个解说明，有阻尼自由振动时，质量 m2 以有 阻尼固有频率 r 02 n2 振动，其振幅按ent 衰 减
阻尼比对衰减振动有两方面影响
（1）与有阻尼固有频率 r 有关
（2）决定振幅的衰减程度
第三节汽车平顺性的主要影响因素
把汽车车身质量看作为刚体的立体模型。车轮在经过 具有一定弹性和阻尼的轮胎支承在不平的路面上。这 一立体模型，车身质量在讨论平顺性时主要考虑垂直、 俯仰、侧倾3个自由度，4个车轮质量有4个自由度， 共7个自由度。
当汽车对称于其纵轴线，且左、 右车辙的不平度函数 x(I ) y(I )
此时汽车车身只有垂直振动 z和
，称为悬挂质量分配系数。
ab
二、单质量系统的自由振动
分析车身振动的单质量系统模 型，它由车身质量 和弹簧刚 度 、减振器阻尼系数为 的 悬架组成。是输入的路面不平 度函数。
车身垂直位移坐标 z 的原点取
在静力平衡位置，根据牛顿第 二定律，得到描述系统运动的 微分方程为
此方程的解由自由振动齐次方程的解与非齐次 方程特解之和组成。
悬架结构、轮胎、悬挂质量和非悬挂质量是影 响汽车平顺性的重要因素。
一 悬架结构 悬架结构主要指弹性元件、导向装置与减振装 置，其中弹性元件与悬架系统的阻尼对平顺性影 响较大。 二 轮胎 轮胎由于本身的弹性，在很大程度上吸收了因 路面不平所产生的振动，因此它和悬架系统共同 保证了汽车的平顺性。 三 悬挂质量 减少非悬挂质量，可以减少传给车身上的冲击 力。
复习思考题 1、评价汽车行驶平顺性的方法有哪些？ 2、人对振动的三种不同的感觉界限是如何划分的? 3、什么情况下易于采用变刚度悬架？为什么？
俯仰振动 ，这两个自由度的振 动对平顺性影响最大。
把质量为 m2 ，转动惯量为I y 的
车身按动力学等效的条件分解 为前轴上、后轴上及质心 c 上 的三个集中质量 m2 f 、m2r 、m2c。 这三个质量由无质量的刚性杆 连接，它们的大小由三个条件 决定：
由9 汽车的平顺性
本章要求: 1. 掌握平顺性的评价指标 2. 了解平顺性的影响因素
第一节 汽车行驶的平顺性
一、平顺性的评价指标
1. ISO2631-1978E标准 (１) 疲劳—降低工效界限
(２)暴露极限
人体可承受的振动上限,超过该极限,将对人体 健康有害。
(３)舒适降低界限
此界限主要影响乘坐舒适性，在此界限内，振 动不会影
响人在车上进行吃、读、写等动作。
2.感觉评价
指根据乘客的主观感觉，对汽车行驶的平顺性 进行评价，汽车行驶平顺性的好坏最终是反映在人 的感觉上，感觉评价是平顺性的最终评价。
第二节汽车振动系统的简化
汽车是一个复杂的多质量振动系统，为了便于分析， 需要对其进行简化。在研究振动时，常将汽车用当量 系统代替，即把汽车视为由彼此相联系的悬架质量与 非悬架质量所组成。
这个解说明，有阻尼自由振动时，质量 m2 以有 阻尼固有频率 r 02 n2 振动，其振幅按ent 衰 减
阻尼比对衰减振动有两方面影响
（1）与有阻尼固有频率 r 有关
（2）决定振幅的衰减程度
第三节汽车平顺性的主要影响因素
把汽车车身质量看作为刚体的立体模型。车轮在经过 具有一定弹性和阻尼的轮胎支承在不平的路面上。这 一立体模型，车身质量在讨论平顺性时主要考虑垂直、 俯仰、侧倾3个自由度，4个车轮质量有4个自由度， 共7个自由度。
当汽车对称于其纵轴线，且左、 右车辙的不平度函数 x(I ) y(I )
此时汽车车身只有垂直振动 z和
，称为悬挂质量分配系数。
ab
二、单质量系统的自由振动
分析车身振动的单质量系统模 型，它由车身质量 和弹簧刚 度 、减振器阻尼系数为 的 悬架组成。是输入的路面不平 度函数。
车身垂直位移坐标 z 的原点取
在静力平衡位置，根据牛顿第 二定律，得到描述系统运动的 微分方程为
此方程的解由自由振动齐次方程的解与非齐次 方程特解之和组成。
悬架结构、轮胎、悬挂质量和非悬挂质量是影 响汽车平顺性的重要因素。
一 悬架结构 悬架结构主要指弹性元件、导向装置与减振装 置，其中弹性元件与悬架系统的阻尼对平顺性影 响较大。 二 轮胎 轮胎由于本身的弹性，在很大程度上吸收了因 路面不平所产生的振动，因此它和悬架系统共同 保证了汽车的平顺性。 三 悬挂质量 减少非悬挂质量，可以减少传给车身上的冲击 力。
复习思考题 1、评价汽车行驶平顺性的方法有哪些？ 2、人对振动的三种不同的感觉界限是如何划分的? 3、什么情况下易于采用变刚度悬架？为什么？
俯仰振动 ，这两个自由度的振 动对平顺性影响最大。
把质量为 m2 ，转动惯量为I y 的
车身按动力学等效的条件分解 为前轴上、后轴上及质心 c 上 的三个集中质量 m2 f 、m2r 、m2c。 这三个质量由无质量的刚性杆 连接，它们的大小由三个条件 决定：
由9 汽车的平顺性
本章要求: 1. 掌握平顺性的评价指标 2. 了解平顺性的影响因素
第一节 汽车行驶的平顺性
一、平顺性的评价指标
1. ISO2631-1978E标准 (１) 疲劳—降低工效界限
(２)暴露极限
人体可承受的振动上限,超过该极限,将对人体 健康有害。
(３)舒适降低界限
此界限主要影响乘坐舒适性，在此界限内，振 动不会影
响人在车上进行吃、读、写等动作。
2.感觉评价
指根据乘客的主观感觉，对汽车行驶的平顺性 进行评价，汽车行驶平顺性的好坏最终是反映在人 的感觉上，感觉评价是平顺性的最终评价。
第二节汽车振动系统的简化
汽车是一个复杂的多质量振动系统，为了便于分析， 需要对其进行简化。在研究振动时，常将汽车用当量 系统代替，即把汽车视为由彼此相联系的悬架质量与 非悬架质量所组成。