汽车行驶平顺性
《汽车理论》第六章 汽车的平顺性
aw
1 T
T 0
aw2 (t)dt
aw(t)是通过频率加权函数滤波网络后得到的加速 度时间信号。
频率加权
a(t)
滤波网络
aw(t)
平顺性评价方法
1. 按加速度加权均方根值评价。样本时间T一 般取120s。
2. 同时考虑3个方向 3轴向xs、ys、zs振动的 总加权加速度均方根值为：
av
(1.4axw )2
2. 频率加权系数 对不同频率的振动，人体敏感度也不一样。例如，人
体内脏在椅面z向振动4-8Hz发生共振，8-12.5Hz对脊椎影 响大。椅面水平振动敏感范围在0.5-2Hz。标准用频率加权 函数w描述这种敏感度。
平顺性名词解释(2)
3. 均方根值
a(t)是测试的加速度时间信号。
4. 加权均方根值
G 32768 65536 131072 1?2.26 243.61 344.52 H 131072 262144 524288 344.52 487.22 689.04
三、汽车振动系统的简化、单质量系统振动
一、系统ห้องสมุดไป่ตู้化
x
z
y
z
msr
msc
msf
mur
b
a
muf
L
单质量振动系统 在远离车轮固有频率 ft 10 ~ 16Hz的较低激振 频率（f 5Hz)范围内轮 胎的变形很小，可忽略其 弹性变形和质量得到单质 量垂直振动系统模型
C 2m2 K
方程的解为
z(t) Aent sin( 02 n2 t )
z
系统固有圆频率
0
r有阻尼固有圆频率
Aent
r
2 0
n2
第六章汽车行驶的平顺性
第六章汽车⾏驶的平顺性第六章汽车⾏驶的平顺性6.1 平顺性的评价汽车⾏驶平顺性，是指汽车在⼀般⾏驶速度范围内⾏驶时，能保证乘员不会因车⾝振动⽽引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整⽆损的性能。
由于⾏驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，⼜称为乘坐舒适性。
汽车作为⼀个复杂的多质量振动系统，其车⾝通过悬架的弹性元件与车桥连接，⽽车桥⼜通过弹性轮胎与道路接触，其它如发动机、驾驶室等也是以橡胶垫固定于车架上。
在激振⼒作⽤(如道路不平⽽引起的冲击和加速、减速时的惯性⼒等)以及发动机振动与传动轴等振动时，系统将发⽣复杂的振动。
这种振动对乘员的⽣理反应和所运货物的完整性，均会产⽣不利的影响；乘员也会因为必须调整⾝体姿势，加剧产⽣疲劳的趋势。
车⾝振动频率较低，共振区通常在低频范围内。
为了保证汽车具有良好的平顺性，应使引起车⾝共振的⾏驶速度尽可能地远离汽车⾏驶的常⽤速度。
在坏路上，汽车的允许⾏驶速度受动⼒性的影响不⼤，主要取决于⾏驶平顺性，⽽被迫降低汽车⾏车速度。
其次，振动产⽣的动载荷，会加速零件磨损乃⾄引起损坏。
此外，振动还会消耗能量，使燃料经济性变坏。
因此，减少汽车本⾝的振动，不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整，⽽且关系到汽车的运输⽣产率、燃料经济性、使⽤寿命和⼯作可靠性等。
汽车⾏驶平顺性的评价⽅法，通常是根据⼈体对振动的⽣理反应及对保持货物完整性的影响来制订的，并⽤振动的物理量，如频率、振幅、加速度、加速度变化率等作为⾏驶平顺性的评价指标。
⽬前，常⽤汽车车⾝振动的固有频率和振动加速度评价汽车的⾏驶平顺性。
试验表明，为了保持汽车具有良好的⾏驶平顺性，车⾝振动的固有频率应为⼈体所习惯的步⾏时，⾝体上、下运动的频率。
它约为60～85次/分(1HZ ～1.6HZ)，振动加速度极限值为0.2～0.3g。
为了保证所运输货物的完整性，车⾝振动加速度也不宜过⼤。
如果车⾝加速度达到1g，未经固定的货物就有可能离开车厢底板。
平顺性试验方法
平顺性试验方法平顺性试验是指对汽车在运行过程中的平顺性进行测试和评估的一种方法。
平顺性是指汽车在行驶过程中所产生的震动、噪音、冲击等不良感受。
平顺性试验的目的是为了评估汽车在真实道路环境下的乘坐舒适性，以及车辆结构和悬挂系统的设计是否符合要求。
平顺性试验一般分为主观评价和客观评价两种方法。
主观评价是指由驾驶员或乘客通过亲身体验来评估汽车的平顺性。
主观评价通常通过模拟实际道路环境，让驾驶员或乘客在不同速度和路况下进行试乘试驾，然后根据他们的感受和反馈来评估汽车的平顺性。
主观评价的优点是能够真实地反映出人们对汽车平顺性的感受，但由于受到个体差异和主观因素的影响，结果可能存在一定的主观性。
客观评价是指通过使用专业的测试设备和仪器来测量和评估汽车的平顺性。
客观评价通常包括使用加速度计、振动计、噪声计等设备来测量汽车在不同速度和路况下的振动、噪音等参数。
这些参数可以用来判断汽车的平顺性是否符合标准要求。
客观评价的优点是结果客观可靠，但无法完全反映出人们的真实感受。
在进行平顺性试验时，需要考虑以下几个方面。
首先是试验道路的选择。
试验道路应具有代表性，包括不同路况、不同速度和不同路面条件。
其次是试验车辆的选择。
试验车辆应具有代表性，包括不同类型和不同品牌的汽车。
同时，试验车辆应处于正常使用状态，以确保测试结果的准确性。
然后是试验参数的设置。
试验参数应根据实际情况进行设置，包括速度、加速度、振动频率等。
最后是数据的处理和分析。
试验数据应进行统计和分析，以得出评估结果和结论。
平顺性试验在汽车工程领域具有重要的意义。
首先，平顺性是衡量汽车乘坐舒适性的重要指标，对提升乘坐体验具有重要作用。
其次，平顺性试验可以评估汽车结构和悬挂系统的设计是否合理，以及是否符合相关标准和法规要求。
最后，平顺性试验可以为汽车制造商提供改进设计和优化产品的依据，以提高市场竞争力。
总之，平顺性试验是一种评估汽车平顺性的重要方法。
通过主观评价和客观评价相结合，可以全面地评估汽车在真实道路环境下的乘坐舒适性。
汽车平顺性的影响因素及评价标准
汽车平顺性的影响因素及评价标准1汽车平顺性的影响因素汽车行驶的平顺性，是指车俩的车速在一左范帀内时，减轻因车辆在行驶时所产生的冲击和振动，使 乘客感到疲劳、不舒服，甚至有损乘客健康，或者使物品得到损害。
由于行驶平顺性时由乘客的舒适度这 一标准来评价的，所以又叫做乘坐舒适性。
车辆是由一个综合的多质量振动系统组成，其车身是通过悬架 系统的弹性元件与底座连接，而汽车车桥又通过轮胎与道路想接触，其他如驾驶室、发动机等，也是通过 橡皮垫与车架相连接的。
由道路的不平而引发的对汽车的加速和减速、冲击时的惯性力，和发动机产生的 振动作用域车辆系统上，将对系统产生复杂的振动，从而影响对成员的生理反应和货物的损害情况，都或 多或少的对汽车的平顺性产生影响。
在不好的路上，车辆的最大速度受发动机性能的影响不太大，主要取决与车辆行驶的平顺性，因为糟 糕的路况迫使降低行车速度，从而使车辆的速度降低，导致运输货物的效率下降。
其次，车辆行驶中产生 的振动，缩短了零件的使用寿命，导致降低了整车的使用年限。
另外，激烈的振动还引起车俩能量的消耗, 使汽车的燃油经济型降低。
所以，减轻车辆本身的振动，不仅和乘坐的舒适性、货物的完整性有直接的关 系，而且影响到汽车的燃料经济性、运输生产率、工作可靠性和使用寿命等方面。
平顺性差的车辆使驾驶 员疲惫和精力不集中，这是引发交通事故的根源，由此可见，改善车辆的平顺性的意义非常重大。
车辆整体时一个复杂的振动系统，外界对汽车作用又复杂多变，人、车、道路的相互作用时汽车平顺 性改善的一个难题，图1-1说明了汽车平顺性的影响因素之间的关系。
图1・12平顺性的评价标准首先需要说明的是人体对振动的汽车所产涩会给你的呕吐、晕车等不舒服的反应不仅与车辆振动有关, 而且还与空间、温度、噪声、照明和通风等环境情况以及乘客健康状况有关系。
图2-1给出了不同频率对 人生理的影响匚输入：1. 车速2.道路不平度振动系统：1. 弹性元件2.阻尼元件 评价抬标：1. 加权加速度均方根值2.撞击悬架限位块图2・1人体对振动频率的生理反应图2-2人体坐姿受振模型由图2・1可知，在车辆行驶的过程中，当汽车对人的振动频率在0.5-20 Hz时，会使乘客产不舒服的感觉，但一些平顺性比较差的车辆的振动频率范用是在0.5-12.5 Hz之间，在这个频率范围内容易使人产生腰疼、主题共振等反应。
什么是汽车的平顺性？它与那些因素有关？
什么是汽车的平顺性？它与那些因素有关？今天来给大家说说汽车的行驶平顺性。
一说到平顺性，有些人可能会说了，我的车换档平顺，加速顺畅，挺好开的。
所以我的车平顺性很好。
这种说法对吗？什么是汽车的行驶平顺性？汽车在行驶时，对路面不平度的隔振特性，称为汽车的平顺性。
具体来说，就是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击，使人感到不舒服、疲劳，甚至损害健康，或者使货物损坏的性能。
由于平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，所以又称为乘坐舒适性，它是现代高速汽车的主要性能之一。
汽车平顺性的主要内容就是汽车振动系统的动态特性，而汽车的振动极其复杂，老侯愚钝，不能述其一二，只能从实用的角度出发，说说它的评价指标以及影响平顺性的因素。
汽车平顺性评价方法汽车平顺性评价方法大致可分为主观评价法和客观评价法。
都是基于人体对于汽车振动的反应做出的评价。
01主观评价法依靠评价人员乘坐的主观感觉进行评价，其主要考虑人的因素。
进行汽车平顺性主观评价时，由其有经验的驾驶员和乘客组成的专门小组按预定方式驾驶或乘坐一组车辆来主观评价行驶平顺性的水平或特征；然后完成相应的主观评价表，最后综合确定车辆的乘坐舒适性。
现行的主观评价方法主要是模糊层次分析法。
02客观评价法是借助于仪器设备来完成随机振动数据的采集、记录和处理，通过得到相关的分析值与对应的限制指标相比较，作出客观评价。
我国参照国际ISO2631的规定，根据我国的具体情况，制定了《汽车平顺性随机输入试验方法》，通过实验得出的结论是：1评价平顺性的指标主要取决于垂直振动。
通过对人体坐姿受振模型的分析，得出的结论是垂直振动对人的舒适性影响最大。
2货车和轿车、客车用不同的车速特性来评价平顺性。
货车采用“疲劳——降低功效界限”来评价。
疲劳——降低功效界限是指驾驶员承受振动在此极限内时，能准确灵敏的反应，能保持正常驾驶。
它与保持工作效率有关。
轿车和客车采用“舒适降低界限”来评价在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。
汽车平顺性性能试验解析
汽车平顺性性能试验解析汇报人：日期:•汽车平顺性性能试验概述•平顺性试验方法详解•平顺性性能影响因素•平顺性性能提升策略•平顺性性能试验案例分析•平顺性性能试验未来发展趋势01汽车平顺性性能试验概述平顺性定义平顺性的重要性平顺性定义及重要性试验目的试验内容平顺性试验目的和内容平顺性试验流程和标准试验流程标准02平顺性试验方法详解整车平顺性试验选择具有不同特征的路面，如平坦、坡道、弯道等，以及不同的道路条件，如干燥、湿滑、冰雪等。
试验场地使用高精度仪器来测量车辆的振动、加速度、速度等参数，如加速度计、速度计、位移计等。
试验设备在各种路况和条件下，对车辆进行行驶测试，记录相关参数，并对数据进行整理和分析。
试验过程对采集到的数据进行处理和分析，评价车辆的平顺性性能，包括振动频率、振幅、相位等参数。
数据分析零部件平顺性试验针对车辆的各个零部件，如悬挂系统、座椅、方向盘等。
试验对象试验设备试验过程数据分析根据不同零部件的特点，选择相应的测试设备，如振动台、激振器、力传感器等。
在实验室中对各个零部件进行振动测试、疲劳强度测试等，以评估其在不同路况下的性能表现。
通过对测试数据的分析，评价各个零部件的平顺性性能，如振动特性、刚度、阻尼等参数。
建模方法模型验证性能预测优化设计模拟仿真分析03平顺性性能影响因素车辆自身因素悬挂系统轮胎的尺寸、胎压和充气状态都会影响车辆的平顺性。
充气不足或胎压过高都会降低轮胎的吸震性能。
轮胎车身结构交通状况交通密度、速度和流量也会影响车辆的平顺性。
在高速公路上行驶时，车辆需要承受较高的气流冲击。
路面条件路面类型、状况和不平度都会影响车辆的平顺性。
例如，破损的路面或桥梁接缝处可能会引发较大的冲击和振动。
气候条件风、雨、雪等恶劣天气条件可能会增加行驶中的不稳定性，从而影响车辆的平顺性。
外部环境因素驾驶技能驾驶员的驾驶技能和经验对车辆的平顺性有很大的影响。
熟练的驾驶员能够更好地应对复杂的路况和交通状况，保持车辆的稳定性和舒适性。
汽车平顺性解析
采用主动或半主动悬挂系统可以更好地实现动态调节，进一步提高汽车的平顺性。
驾驶员操作与感觉反馈
驾驶员对车辆的操作（如踩油 门、刹车等）以及感觉反馈（ 如视觉、听觉和触觉等）也会
影响平顺性。
驾驶员对车辆动态特性的熟 悉程度和操作技巧会影响其
车辆性能优化
悬架系统优化
悬架系统对车辆的平顺性有很大的影响。通过优化悬架系统的设计 ，可以减少车辆在行驶过程中的振动和冲击，从而提高平顺性。
车身结构优化
车身结构也会影响车辆的平顺性。通过优化车身结构，可以减少车 身的振动和噪音，从而提高平顺性。
座椅舒适度优化
座椅的舒适度对车辆的平顺性有很大的影响。通过优化座椅的设计， 可以提高座椅的舒适度，从而提高车辆的平顺性。
环境条件改善与适应性技术
环境适应性悬挂系统
通过采用环境适应性悬挂系统，可以自动调整悬挂系统的刚度和阻尼，以适应不 同的环境条件，从而提高平顺性。例如，在高速行驶时增加悬挂系统的刚度以提 高稳定性，在颠簸的路面上减少悬挂系统的刚度以减少振动。
环境条件监测与预警系统
通过安装环境条件监测与预警系统，可以实时监测车辆周围的环境条件，如路面 状况、天气状况等，并及时向驾驶员发出预警，以采取相应的措施提高平顺性。
对平顺性的感知。
车辆的加速、减速和转向等运 动以及车内外噪声、振动和冲 击等感觉反馈都会影响驾驶员
对平顺性的评价。
03
汽车平顺性的影响因 素车辆性能 Nhomakorabea01
02
03
悬挂系统
悬挂系统是影响车辆平顺 性的关键因素，包括悬挂 类型、悬挂行程、阻尼等 。
汽车平顺性试验方法
汽车平顺性试验方法汽车平顺性试验是一种评估汽车悬挂系统和车辆舒适性的测试方法。
平稳性是指车辆在行驶过程中对乘坐者的舒适感的影响。
为了评价汽车的平顺性，试验需要模拟真实道路上的不平整和振动条件。
以下是一种常用的汽车平顺性试验方法。
1. 试验道路选择：选择一段符合标准的测试道路进行试验。
道路应具有代表性，包括不同类型的路面（例如光滑、粗糙、破损等）和不同车速区间。
2. 试验车辆准备：选择一款要测试的汽车，并确保其保持在正常状况。
检查车辆的悬挂系统、轮胎以及其他与平顺性相关的部件是否正常工作。
3. 试验仪器准备：安装用于记录车辆运动、振动和加速度的仪器。
通常使用加速度计、悬挂位移传感器和地形传感器等仪器。
4. 试验参数设定：根据试验需要，设定合适的参数。
例如，车速、振动频率和路面类型等。
5. 试验路段划分：将测试道路划分为不同的路段，以便分析和评估车辆在不同路段上的平顺性表现。
6. 试验数据采集：在试验过程中，通过仪器采集车辆运动、振动和加速度等数据。
数据的采集频率和时长应根据测试需要进行设定。
7. 数据分析与评估：根据试验数据，对车辆的平顺性进行分析和评估。
常用的评估指标包括振动加速度、车身加速度、悬挂位移等。
8. 结果判定与对比：将试验结果与参考标准或其他车型进行对比。
根据对比结果，判断车辆的平顺性表现是否符合要求。
9. 结果报告：最后，编制试验报告，详细描述试验方法、参数设定、数据分析和评估结果。
报告应包括对车辆平顺性进行客观评价的结论和建议。
此外，在实际试验过程中，还需要注意一些细节。
例如，试验过程中应注意安全，尽量避免造成车辆损坏或事故。
同时，还应定期校准仪器，以确保测试结果的准确性。
总结起来，汽车平顺性试验是一种评价汽车舒适性的重要方法。
通过模拟不同路况和振动条件，采集相关数据，并进行分析和评估，可以为改进汽车悬挂系统和提高驾乘舒适性提供指导。
汽车理论：第五章 汽车的平顺性、通过性
▪ 式中，ua为汽车行驶速度；Tw为驱动轮输入转矩； ω为驱动轮角速度；r为驱动轮动力半径；sr为滑 转率。
(3)燃油利用指数Ef
▪ 单位燃油消耗所输出的功。 ▪ 表达式为
Ef=Fdua／Qt
▪ 式中，Qt为单位时间内的燃油消耗量。
▪ 汽车在松软路面上行驶时，车轮与地面之间的附着力要 比在硬质路面上的附着力小得多，所以遇到的滚动阻力 要比硬路面上的大得多。因此，汽车的驱动与附着条件 常得不到满足，而降低了汽车的通过能力。
▪ 表征汽车通过性能的主要参数有汽 车通过性的几何参数及支承与牵引 参数。
▪ 汽车的通过性与汽车其他性能的关系也很密切。如良好 的动力性可提供足够大的驱动力，以克服越野行驶时较 大的道路阻力。
▪ 试验证明，采用子午线轮胎之后，轮胎的静挠度 增加40％以上，使得车身固有频率降低。
▪ 但是，轮胎的刚度过低，会增加车轮的侧向偏离， 影响汽车的操纵稳定性。
▪ 因此，目前有的轮胎在减小径向刚度的同时，其 侧向刚度仍较高。
4、座椅的布置
▪ 座椅的布置对平顺性非常重要。接近车身 中部的座位，其振动比较小，两端的座位 振动幅度较大，所以轿车座位的布置均在 前后轴轴距之内。
第五章 汽车的平顺性
▪ 汽车的平顺性是指保持汽车在行驶过程中 乘员所处的振动环境具有一定舒适度的性 能对于货车指保持货物完好的性能。
▪ 路面不平是汽车振动的基本输入，故平顺 性主要指路面不平引起的汽车振动，频率 范围约为0.5～25Hz。
▪ 汽车行驶时，发动机、传动系和车轮等旋 转部件激发汽车的振动。
▪ 这里主要就道路状况和汽车的技术状况等因素对 汽车子顺性的影响加以论述。
▪ 道路不平是引起汽车振动的主要原因，对汽车行 驶平顺性的影响很大。当汽车在不平路面上行驶 时，车身和前后车桥都经常承受来自道路的冲击 作用。对一定类型的汽车来说，振动的强烈程度 取决于道路状况和行驶速度。
车辆平顺性评价方法及试验研究
2、舒适度评价法
2、舒适度评价法
舒适度评价法是一种基于乘员感受的评价方法。该方法通过问卷调查或其他 形式，收集乘员对车辆平顺性的评价数据，并采用统计分析方法进行处理，以得 出乘员对车辆平顺性的整体感受。该方法的优点是能够反映乘员的真实感受，但 是需要足够的样本数据才能得出较为准确的结果。此外，由于不同乘员对舒适度 的要求不同，因此需要制定相应的标准或指南，以避免主观因素对评价结果的影 响。
（2）半主观半客观评价法的优缺点：半主观半客观评价法能够综合考虑乘员 的感受和车辆的振动性能，具有较高的实用价值。但是，半主观半客观评价法的 评价结果容易受到主观因素和客观因素的影响，需要进一步研究和改进。
结论
结论
本次演示通过对汽车平顺性评价方法的研究，总结了汽车平顺性评价方法的 重要性和发展历程，以及现有的评价方法和存在的问题。现有的汽车平顺性评价 方法主要采用客观评价法和半主观半客观评价法，但是都存在一定的局限性和不 足之处。为了更好地反映车辆的振动性能和乘员的感受，需要进一步开展研究工 作，探索更加准确、可靠、实用的汽车平顺性评价方法。今后的研究方向可以包 括以下几个方面：
引言
引言
汽车平顺性是指车辆在行驶过程中，乘员所感受到的振动和冲击程度，它对 于乘员的舒适性和安全性具有重要影响。汽车平顺性评价方法作为车辆性能评估 的重要手段，一直以来备受。随着汽车工业的快速发展，人们对于汽车平顺性的 要求也越来越高，因此，开展汽车平顺性评价方法的研究具有重要的现实意义。
文献综述
结论
1、研究更加精确的试验和测量设备，以提高汽车平顺性评价的准确性和可靠 性。
2、探索更加科学的数据处理和分析方法，以减小主观因素和客观因素对评价 结果的影响。
结论
汽车的平顺性
汽车的平顺性1. 简介汽车的平顺性是指汽车在行驶和行驶过程中所经历的震动、颠簸和颤动的程度。
平顺性对驾驶体验和乘坐舒适性至关重要，尤其是长途旅行或不平整的道路上。
本文将探讨汽车平顺性的重要性、影响因素以及改善平顺性的方法。
2. 平顺性的重要性汽车的平顺性对驾驶者和乘客来说都非常重要。
以下是几个方面的重要性：2.1 驾驶体验汽车的平顺性直接影响驾驶者的体验。
如果汽车行驶时存在颠簸和颤动，驾驶者会感到不舒适，甚至会对驾驶过程感到厌烦。
平顺性良好的汽车可以提供更愉快的驾驶体验，让驾驶者更加放松和专注。
2.2 乘坐舒适性乘客在汽车中乘坐时也需要体验到良好的平顺性。
如果汽车行驶时颠簸较大，乘客会感到不安和不舒适。
这对于长途旅行尤其重要，因为乘客可能需要连续数小时甚至更长时间在汽车中乘坐。
2.3 安全性平顺性对汽车的安全性也有影响。
如果汽车行驶时震动较大，会增加零部件损坏的风险，从而可能导致故障或事故发生。
良好的平顺性可以降低这些风险，提高汽车的安全性。
3. 影响因素汽车的平顺性受多个因素的影响，包括以下几个方面：3.1 悬挂系统汽车的悬挂系统对平顺性有着重要影响。
悬挂系统由减震器、弹簧和悬挂桥等组成，它们的设计和调校会直接影响汽车在行驶时的平顺性。
3.2 轮胎轮胎也是影响平顺性的重要因素之一。
低质量的轮胎或胎压不当会导致汽车行驶时的颠簸和颤动增加。
因此，选择质量良好的轮胎并保持适当的胎压对平顺性非常重要。
3.3 轮毂轮毂的设计和材质也会对平顺性产生影响。
一些高端轮毂采用了减震和隔音技术，可以提供更好的平顺性。
3.4 车身刚度汽车的车身刚度也会对平顺性产生影响。
较高的车身刚度可以降低车身的扭曲和震动，提升平顺性。
3.5 车速和道路状况车速和道路状况也是影响平顺性的因素。
高速行驶时，汽车的平顺性通常会降低。
此外，不平整的道路会增加汽车在行驶过程中的颠簸和颤动。
4. 改善平顺性的方法改善汽车平顺性可以提高驾驶和乘坐的舒适性，并增加汽车的安全性。
何谓汽车的行驶平顺性汽车行驶平顺性的评价指标是什么简述ISO
何谓汽车的行驶平顺性汽车行驶平顺性的评价指标是什么简述ISO第一篇：何谓汽车的行驶平顺性汽车行驶平顺性的评价指标是什么简述ISO《汽车理论》习题集第六章121．何谓汽车的行驶平顺性？汽车行驶平顺性的评价指标是什么？简述ISO-2631《人承受全身振动的评价指南》标准的有关内容？其评价方法又是什么？122．何谓路面不平度的功率谱和路面对汽车输入谱（即激励谱）。
123．何谓悬架的弹性特性？它对汽车的行驶平顺性有何影响？124．“疲劳-功效降低极限”振动加速度允许值的大小与哪些因素有关？125．空间频率谱密度与时间频率谱密度的换算关系式如何？请用图说明其关系。
126．什么是频率加权函数、加权均方根值、总加权振级？ 127．试述汽车单自由度和二自由度振动模型的特点。
128．已知悬架固有频率，如何确定求悬架弹簧刚度和静挠度？129．悬架弹簧较软有何好处？会带来什么问题？130．画出汽车平顺性试验的仪器框图。
131．如何选择汽车悬架的固有频率和阻尼比？132．测得汽车坐椅的加权均方根值为某值（例如0.7，1.2m/s2等等），该位置舒适度如何？133．设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声，Ga(f)=0.1m2·s-3。
求在0.5~80Hz频率范围内加权加速度均方根值aw和加权振级Law。
134．设车速u=20m/s，路面不平度系数Gq（n0）=2.56×10-8m3，参考空间频率n0=0.1m-1。
画出路面垂直位移、速度和加速度Gq(f)、Gq&(f)、Gq&&(f)的谱图。
画图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值，并注明单位。
135．设车身－车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率f0=2Hz。
它行驶在波长λ=5m的水泥接缝路面上，求引起车身部分共振时的车速ua(km/h)。
该汽车车轮部分的固有频率ft=10Hz，在沙石路面上常用车速为30km/h。
4.1_汽车行驶平顺性
16/5
椅面垂直轴向zs的频率加权函数 最敏感 频率范围标准规定为4～12.5Hz，在4～8Hz这 个频率范围，人的内脏器官产生共振，而8～ 12.5Hz频率范围的振动对人脊椎系统影响很大。
k
椅面水平轴向xs、ys的频率加权函数 d 最敏 感频率范围为0.5～2Hz，大约在3Hz以下，水 平振动比垂直振动更敏感，且汽车车身部分系 统在此频率范围产生共振，故应对水平振动给 予充分重视。
f frequency u upper l lower c centre
23/5
1/3倍频法认为:同时有许多个1/3倍频带都有能 量作用于人体时，各个频带振动作用无明显联 系，对人体产生的影响主要是人体感觉振动强 度最大的一个1/3倍频带所造成的。
人体对各频带振动的敏感程度不同，所以1/3倍 频加速度均方根值分量 pi 的大小不能反映人体 感觉振动强度的大小。 方法：采用人体对不同频率振动敏感程度的频率 加权函数，将人体最敏感以外各1/3倍频带加速 度均方根值分量 pi 进行频率加权，即按人体感 觉的振动强度相等的原则折算为最敏感频率范围， 即加权加速度均方根值分量 。其大小可以反 pwi 映人体对振动强度的感觉。
图4-1“路面-汽车-人”系统的框图
4/5
•噪声与振动 • 噪声是一种声音，声音是由物体的机械振动而 产生的，振动的物体称为声源。 • 声音有强弱之分，并用声压p来表示其大小，单 位是 Pa (帕)。声压可以用峰值、平均值和有效值 表示。 • 声压的有效值是瞬时声压平方在一段时间平均 数的平方根，又称均方根（rms），它直接与声波 的能量有关，所以用得最多，除非另外说明，所论 声压均指有效值。
13/5
此标准仍认为人体对不同频率振动的敏感程度 不同，在图4-3上给出了各轴向0.5-80Hz的频率加 权函数(渐进线)，又考虑不同输入点、不同轴向的 振动对人体影响的差异，还给出了各轴向振动的轴 加权系数k。
汽车行驶平顺性
一、汽车行驶平顺性的评价指标
为了用“疲劳—工效降低界限”评价汽车平顺性，需要 对经过汽车座椅传至人体的振动进行频谱分析，得到 1/3倍频带的加速度均方值谱。
ISO2631推荐两种方法： ①1/3倍频带分别评价的方法（讲授重点）； ②总加速度加权均方值评价法。
一、汽车行驶平顺性的评价指标
1、1/3倍频带分别评价法
把经过汽车座椅传至人体的加速度进行频谱分析，得到1/3倍频带 的加速度均方值，便可检查各频带的加速度均方差是否都保持在感觉 界限之内。
1/ 3倍频带上下限比值为： fu / fl 21/ 3
中心频率为： fc 6 2 fl 1.12 fl
1/3倍频带分别评价法认为：多个频带振动能量作用于人 体时，对人体影响主要由单个影响最突出频带所造成。
要改善行驶平顺性，主要避免振动能量过于集中，尤其在 人体最敏感的频率范围内，不应该有突出的尖峰。
2. 总加权值评价法
采用传至人体振动的加速度均方根值σp或车身振动的加速 度均方根值σz作为评价平顺性的指标。
p ( pwi )max
此值已折算到人体最敏感的频率范围，可将σp与“疲劳—工效降低界 限”上人体最敏感频率范围的容许值比较来进行评价。
汽车座椅传给人体的振动主要是10Hz以下的宽带随机振 动，总频带数n约为10。若各σpwi都相等，则：
p 10( pwi )max 3.18( pwi )max
影响汽车平顺性的主要因素有：悬架结构、轮胎 参数、悬挂质量M和非悬挂质量 m
一、7自由度模型：
车身的垂直、俯仰、 侧倾以及4个车轮质量 的四个垂直自由度
汽车行驶平顺性和通过性
7．汽车的道路条件
路面不平是汽车行驶振动的主要原因。因此，提 高道路的级别，改善路面质量，减少路面的不平度， 可以减少对汽车的冲击，使汽车的振动强度降低， 从而改善乘坐舒适性，为汽车的高速行驶、高效运 输创造条件。
26
§5－2 汽车通过性
汽车通过性：指汽车在一定的装载质量下，能以足够 高的平均速度通过各种坏路及无路地带和克服各种障 碍的能力。如通过松软地面（土壤、沙漠、雪地、沼 泽）、坎坷不平地段和各种障碍（陡坡、侧坡、壕沟、 台阶、水障）等。
第五章 汽车行驶平顺性和通过性
学习内容：
汽车行驶平顺性 汽车通过性
§5－1 汽车行驶平顺性
汽车行驶平顺性是指汽车在行驶过程中，能保证乘 员在所处的振动环境里具有一定的舒适度，以及保持 所运货物完整无损的性能。它又称为乘座舒适性。
随着人类物质生活水平的提高，人们对汽车的舒适 性要求也越来越高。因此，汽车行驶平顺性是现代高 速、高效率汽车的一个重要性能。
6
人体坐姿受振模型
3个输入点12个轴向振动
7
各轴向频率加权函数（渐进线）
各轴向0.5～80Hz的频率加权函数
8
频率加权函数、轴加权系数
位置
坐标轴名称
频率加权函数
轴加权系数 k
xs
ys
座椅支撑面
zs
rx
ry
rz
xb
靠背
yb
zb
xf
脚
yf
zf
wd
1.00
wd
1.00
wk
1பைடு நூலகம்00
we
0.63m/rad
悬挂质量 悬挂质量增加，平顺性变好，减少则平顺性变差。 为保证汽车空载或轻载时的行驶平顺性，汽车最好 使用非线性悬架或变刚度悬架。
项目5学习任务1汽车的行驶平顺性认知
什么是汽车平顺性？ 保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境
具有一定舒适程度和保持货物完好的性能。
为什么要研究汽车的平顺性？ 振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康， 影响货物的完整性以及零部件的性能和寿命。
汽车教研室
1/26
项目5 汽车的平顺性和通过性
振动系统 弹性元件 阻尼元件 车身、车轮质量
汽车教研室
2/26
第一节
行驶平顺性的评价指标
各种“输入”信号沿不同的路径传至乘员人体，其主要传递 路径如图所示
汽车教研室
3/26
第一节
行驶平顺性的评价指标
一、人体对振动的反应
人体对振动的反应 频率 垂直方向4～12.5Hz 强度 作用方向
主观因素
心理 生理 持续时间
人体对水平方向的振 动比垂直方向更敏感 暴露时间越长， 承受的振动强 度越小
采用悬架刚度可变的 非线性悬架。使空车时的 刚度比满载时的低
汽车教研室
11/26
第三节
影响汽车行驶平顺性的结构因素
3） 为了使减振器阻尼效 果好，又不传递大的冲 击力，常把压缩行程的 阻尼和伸张行程的阻尼 取不同值。在弹性元件 的压缩行程，为了减少 减振器传递的路面冲击 力，选择较小的相对阻 尼系数；而在伸张行程， 为使振动迅速衰减，选 择较大的相对阻尼系数。
4/26
水平方向0.5～2Hz
人体最敏感
传至人体的振动加速度 客观因素 汽车教研室
第一节
行驶平顺性的评价指标
人体对不同频率的振动敏感程度不同
z s 最敏感的频
率范围是4～12.5Hz。 在4～8Hz频率范围，人
xs、ys
最敏感
汽车平顺性评价
汽车平顺性评价方法车辆行驶平顺性可以定义为:车辆在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。
由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。
它是考核汽车性能的主要指标之一。
通常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0.5一25Hz。
研究平顺性的主要目的是控制振动的传递，使汽车振动系统在给定“输入”下的“输出”不超过一定界限，以保持乘员的舒适性。
平顺性分析可根据图2.1所示框图来进行。
目前对汽车平顺性的评价主要分为两类:主观评价和客观评价。
主观评价方法主要考虑乘员的主观反应，以人的感官为主，进行统计分析并对车辆进行评价;客观评价方法主要借助于测量仪器来完成对频率、加速度、承受时间等振动参数的测量，将测量值与相对应的限值指标相比较，客观地确定车辆的行驶平顺性。
1主观评价法主观评价方法一般用于在同样的试验条件下(路况、车速、气象条件等相同)的车辆比较，由专业人员根据主观评价规范，通过对被评车辆的观察、操作感受、典型路况的驾乘等，对车辆进行评价后，对每一评价项目进行打分，给出评语。
主观评价的项目主要有:座椅垂直振动、座椅前后振动、座椅横向振动、转向盘振动、驾驶室的摇摆及车辆地板的振动等。
主观评价受到评价者个人主观因素的影响较大，由于人体自身复杂的心理、生理特性，即使相同的振动，不同评价者可能给出差别较大的评价结果，因此难以得出确切的结论。
2客观评价法客观评价法主要考虑车辆的隔振性能，以机械振动的各物理量(如振幅、频率、速度、加速度等)作为评价指标并适当考虑人体对振动反应的敏感程度来价汽车的平顺性。
1974年，国际标准化组织在综合大量有关人体全身振动研究成果的墓础上，制定了ISO2631的最初版本一《人体承受全身振动评价指南》。
之后经过几次修订，于1997年颁布了新的ISO2631一1:1997(E)标准，该标准规定，当振动波形峰值系数(加权加速度时间历程a w(t)的峰值与加权加速度均方根值a w的比值)<9时，用基本评价方法即加权加速度均方根值来评价振动对人体舒适与健康的影响。
汽车平顺性名词术语和定义
汽车平顺性名词术语和定义本标准对汽车平顺性设计、试验和研究方面的专用名词术语给予定义，其它与振动、冲击有关的名词术语应按 GB 2298—80《机械振动、冲击名词术语》执行。
1 基本名词1．1 平顺性ride comfort避免汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击使人感到不舒适、疲劳甚至损害健康，或使货物损坏的性能。
平顺性是舒适性的主要内容之一。
注：舒适性（comfort ）是指为乘员提供舒适、愉快的乘座环境和方便的操作条件的性能。
舒适性包括，a．平顺性;b．车内噪声;c．空气调节性能（温度、湿度、气流等）;d．乘座环境（活动空间、内部设备、布置、装饰、脚踏板高度、车门及通道宽度等）;e．驾驶操作性能（驾驶操作的轻便性、仪表和信号设备的易辨认性等）。
2 人体振动类型2．1 全身振动whole body vibration通过地板、座椅传给整个人体的振动。
2．1．1 人体纵向振动longitudinal vibration applied to the human body沿人体脊柱方向（图1 Z向）的直线振动。
2．1．2 人体横向振动transverse vibration applied to the human body沿人体左右方向（图1 Y向）和前后方向（图1 X向）的直线振动。
2．1．2．1 人体左右振动side一to一side vibration applied to the human body沿人体左右方向（图1 Y向）的直线振动。
2．1．2．2 人体前后振动back一to一chest Vibration applied to the human body沿人体前后方向（图1 X向）的直线振动。
2．2 人体局部振动vibration applied to the paticular parts of the human body通过操纵机构的手柄、踏板、方向盘、乘员的扶手和头枕等机件作用于人体个别部位的振动。
汽车理论__6章汽车的平顺性
上述路面功率谱密度Gq(n)指的是垂直位移功率谱密 度，还可以采用不平度函数q(I)对纵向长度I的一阶 导数，即速度功率谱密度和二阶导数，即加速度功 率谱密度来补充描述路面不平度的统计特性。
第二节 路面不平度的统计特性
第四节 车身与车轮双质量系统的振动
第五节 双轴汽车的振动
前面讨论的单质量和双质量系统都是双轴汽车的局 部系统，仅分析了单车轮输入下车身的垂直运动。
本节讨论汽车垂直和俯仰两个自由度或汽车纵轴上 任一点的垂直振动，为此需要建立前、后车轮两个 路面输入的双轴汽车模型。
第五节 双轴汽车的振动
第六章 汽车的平顺性
内容提要
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 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 车身与车轮双质量系统的振动 双轴汽车的振动 人体－座椅系统的振动 汽车平顺性试验和数据处理
引言
汽车行驶时，由路面不平以及发动机、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(Ride)主要指路面不平引起的汽车 振动，频率范围约为0.5~25Hz。
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 击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内，因此平顺性主 要根据乘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。
汽车的平顺性可由图6-1所示的“路面一汽车一入”系统的框 图来分析。路面不平度和车速形成了对汽车振动系统的“输 入”，此‘输入”经过由轮胎、悬架、座垫等弹性、阻尼元 件和悬挂、非悬挂质量构成的振动系统的传递，得到振动系 统的“输出”是悬挂质量或进一步经座椅传至人体的加速度， 此加速度通过人体对振动的反应——舒适性来评价汽车的平 顺性。当振动系统的“输出”作为优化的目标时，通常还要 综合考虑车轮与路面间的动载和悬架弹簧的动挠度。它们分 别影响“行驶安全性”和撞击悬架限位的概率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、随机振动基础和路面输入（补充）
（6）频率响应
对于一个振动系统，关注的是输出与输入的幅值比和相位角； 幅值比和相位角实际反映了系统的传递特性，它们都取决于系统的固
车轮动载荷。 评价指标：人体对振动的响应、行驶安全性。
研究平顺性的主要目的：控制汽车振动系 统的动态特性，使振动系统的“输出”在 给定工况的“输入”下不超过一定界限， 以保持乘员的舒适性 。
平顺性分析——建立在随机振动理论的基 础上。
一、随机振动基础和路面输入（补充）
1. 随机振动基本概念
ISO2631用加速度均方根值（σrms）表示人体在1~80Hz范围内的三个感觉 界限，即：
①“舒适—降低界限TCD”——人体感觉良好，可以顺利完成吃、写、读 等动作；
②“疲劳—工效降低界限TFD”——驾驶员能够保持正常进行驾驶； ③“暴露极限”——人体可以承受振动量的上限。
“舒适—降低界限TCD”为“疲劳—工效降低界限TFD”的1/3.15；“暴露 极限”为“疲劳—工效降低界限TFD”的2倍。
汽车的平顺性影响“ 人－汽车”系统的 操纵稳定性以及行驶安全性。
平顺性：保持汽车行驶过程中乘员所处的 振动环境具有一定舒适度的性 能，并保持货物的完好无损。
评价方法：根据乘员舒适程度评价 汽车振动系统及其评价指标
输入
振动 系统 汽车
输出
评价 指标
输 入：路面不平度、 车速。 振动系统：弹性元件、阻尼元件、质量。 输 出：悬挂质量或人体加速度、弹簧动挠度、
有参数； 一个复数具有模和相角两个参数，因此一个系统的传递性可以用一个
复数H(jf)来表示，称H(jf)为频率响应函数，简称频响函数。频响函数 与输入、输出之间具有如下十分重要的关系：
H ( jf ) Gy ( f ) Gx( f )
Gy——输出功率谱密度；Gx——输入功率谱密度
6.6 人体对振动的响应以及平顺性评价
一、随机振动基础和路面输入（补充）
若将“倍频带”按比例分成三个频带，则称之为1/3 倍频带，其上、下限频率之比为：
fu / fl 21/ 3 1.26
其中心频率
fc fc
fu fl fu fl
21/ 3 / 3
fu 62
（5）常系数线性系统
一、随机振动基础和路面输入（补充）
（4）1/3倍频带
随机过程属非周期函数，将其视为频率连续变化的周期函数叠加而成。 为分析方便，将连续频率按一定规则划分成一些频段，称之为频带，频带 所表示的频率范围称为带宽。
fu—上限频率；fl—下限频率；fc—中心频率。 若每个频带按fu/ fl=2确定，称为“倍频带”；
可以看出，驾驶员在此车速下连续工作超过位于1小时到2.5小时 之间的某时间（该时间距1小时较近）后，将会使工作效率下降
一、汽车行驶平顺性的评价指标
为了用“疲劳—工效降低界限”评价汽车平顺性，需要 对经过汽车座椅传至人体的振动进行频谱分析，得到 1/3倍频带的加速度均方值谱。
ISO2631推荐两种方法： ①1/3倍频带分别评价的方法（讲授重点）； ②总加速度加权均方值评价法。
第二部分 汽车行驶平顺性 6.5 概述 6.6 人体对振动的响应以及平顺性评价 6.7 汽车振动系统的简化 6.8 影响汽车行驶平顺性的结构因素
6.5 概述
振动：路面不平等原因引起汽车振动， 它影响舒适性和身体健康。
保持振动环境的舒适性，以保持驾驶员 在复杂行驶和操纵条件下具有良好的心理状 态和准确灵敏的反应。
人体对振动的响应 人体对振动的响应取决于：①频率与强度； ②作用方向； ③暴 露时间。
对于汽车的振动环境， 8Hz以下振动频率占相当大比重，频率 8Hz以下水平方向允许的加速度值低于垂直方向允许的加速度。
反应界限（疲劳、不舒服）都是由人体感觉到的振动强度大小和 暴露时间长短综合作用的结果。
（1）随机过程—变化规律不能用确定的函数来描述
平顺性分析所讨论的随机过程，都具有平稳的可用 一个样本函数代表整个过程的各态历经性。
（2）加速度均方根值
对于平稳随机过程，样本函数X(t)每时每刻都在变化， 其均方根值为：
r ms
lim 1 T X 2 (t)dt T T 0
一、随机振动基础和路面输入（补充）
《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》（GB/T4970-1996）——主要货车 采用；
《 客 车 平 顺 性 评 价 指 标 及 极 限 》 （ QC/T 474-1999 ， 原 标 准 GB/T 12477-1990已作废）——主要客车采用。
路面输入——随机输入、凸块输入
一、汽车行驶平顺性的评价指标
一、汽车行驶平顺性的评价指标
（3）功率谱密度
在平顺性分析中，常需利用傅里叶变换来确定时间（或空间）函数的 频率结构；
用功率谱密度函数Gx(f)反映不同频率上的振动能量和振幅，代表单位 频带上所具有的平均功率，简称谱密度。
谱密度与加速度均方根值之间的关系为：
rms Gx ( f )df
谱密度可用来表示一个系统受到的激励及其响应。
人体最敏感的频率范围： 垂直振动：4~8Hz；水平振动：1~2Hz。 当频率小于2.8Hz时，水平振动加速度容许值低于垂直振动。
某单排座货车人体垂向振动加速度与 “疲劳—降低工效界限
可以看出，驾驶员在此车速下连续工作超过位于25分钟到1小时 之间的某时间后将会使工作效率下降 。
某双排座货车人体垂向振动加速度与 “疲劳—降低工效界限
评价方法——通常根据人体对振动的生理反应及对保持货物完整性的
影响来制订。
评价指标——振动的物理量。如频率、振幅、加速度、加速度变化率
等。汽车车身振动的固有频率和振动加速度常用来评价汽车行驶平顺性。
评价标准——
《人体承受全身振动的评价指南》（ISO 2631，以短时间简谐振动的实 验结果为基础）（讲授重点）