汽车平顺性性能试验解析
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。
汽车平顺性实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解汽车平顺性的基本概念，掌握汽车平顺性试验的方法和步骤，通过实际操作，提高对汽车平顺性评价指标的理解，为今后从事汽车性能研究奠定基础。
二、实验原理汽车平顺性是指汽车在行驶过程中，避免因路面不平而产生的振动和冲击，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。
汽车平顺性试验主要是通过测量汽车在行驶过程中的振动加速度，来评价汽车的平顺性。
三、实验仪器与设备1. 实验车辆：M类载客汽车2. 加速度传感器：三轴向加速度传感器3. 数据采集仪：INV3060S型智能采集仪4. GPS时间同步装置5. 数据采集和信号处理软件：DASP-V11工程版6. 汽车平顺性分析软件：DASP-汽车平顺性分析软件四、实验方法与步骤1. 实验准备：将加速度传感器安装在座椅靠背处、坐垫上方以及脚支撑板处，采用真人加载，确保实验数据的真实性。
2. 实验数据采集：在脉冲输入（凸块）下，分别以10-60km/h的速度行驶，在随机输入（一般路面）下，分别以40-70km/h的速度行驶。
使用INV3060S型智能采集仪采集各测点的振动加速度响应数据。
3. 数据处理与分析：利用DASP-V11工程版数据采集和信号处理软件，对采集到的数据进行处理，得到最大加速度响应值及总加权加速度均方根值。
4. 汽车平顺性评价：根据处理后的数据，绘制与行车速度的评价关系曲线，分析汽车的平顺性。
五、实验结果与分析1. 实验数据：根据实验数据，得到各测点的最大加速度响应值及总加权加速度均方根值。
2. 汽车平顺性评价：根据评价关系曲线，分析汽车的平顺性。
以座椅靠背处为例，当车速为60km/h时，总加权加速度均方根值为0.5g，说明在此速度下，座椅靠背处的振动较为明显，汽车的平顺性有待提高。
3. 对比分析：将本次实验结果与标准平顺性指标进行对比，分析汽车平顺性的优劣。
六、实验结论1. 本次实验通过对汽车平顺性的实际测量和分析，了解了汽车平顺性的基本概念和评价方法。
汽车平顺性检测实验报告
由此根据公式得 f0hs 1.8893 0.2411
由此根据公式得 f0hx 1.9150
图表前-前上
前上横纵坐标数据：
9.8926 -0.0659 10.0479 0.0906 10.4148 -0.0397
10.7324 0.0117
11.1134 -0.0040
前下横纵坐标数据：
相应轴载质量 前轴 kg；后轴 kg。
空车质量 1105 kg。
相应轴载质量 前轴 kg；后轴 kg。
悬架型式 前端 麦弗逊式独立悬架
后端 扭力梁式拖曳臂悬架
弹性元件型式，主要尺寸参数
前端
后端
减震器型式，主要尺寸参数
前端 液压
后端 液压
轮胎型式和尺寸 前轮 185/60 R15
后轮 185/60 R15
轮胎气压
前轮 2.1bar 后轮2.1bar
轴距
2460mm
轮距 前轮 1460mm
后轮 1460mm
b．测试仪器
比利时LMS公司的振动、噪声测试仪器
c．试验条件
8
产生自由衰减的条件： 滚下法
凸块高度：
120mm
非测试端悬架是否卡死： 否
是否拆下减震器：
否
是否拆下缓冲块：
否
9
1.5898 1.7949 10.1214 10.9630
则可由以上数据计算平均值：车身的固有频率为 f0 2.1874 ，车轮的固有频率为
f 2.5479 ，平均阻尼比为 0.2472
评价：
汽车的固有频率是衡量汽车平顺性的重要参数，它由悬架刚度和悬架弹簧支 承的质量（簧载质量）所决定。人体所习惯的垂直振动频率约为 1～1.6Hz。振 动加速度极限值 应为 0.2g~0.3g。车身振动的固有频率应接近或处于人体适应 的频率范围，才能满足舒适性要求。Ψ值取大，能使振动迅速衰减，但会把路面 较大的冲击传递到车身，Ψ值取小，振动衰减慢，受冲击后振动持续时间长，使 乘客感到不舒服。由实验结果车身以及车轮的固有频率明显大于 1.6Hz。所以整 车的平顺性欠佳。
汽车平顺性性能试验解析
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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。
车辆行驶平顺性试验
车辆行驶平顺性试验1. 背景介绍车辆行驶平顺性是指车辆在行驶过程中所产生的震动、噪音和不适感等因素对乘坐舒适性的影响程度。
良好的行驶平顺性是车辆设计和制造的重要指标之一，对提升乘坐舒适性和安全性具有重要意义。
车辆行驶平顺性试验是用来评估车辆在不同工况下的行驶平顺性性能的一种方法。
2. 试验目的车辆行驶平顺性试验的目的是通过对车辆在不同道路条件和工况下进行测试和评估，检测和分析车辆的行驶平顺性表现，为车辆设计和制造提供参考依据。
通过试验结果的分析和改进措施的提出，可以进一步改善车辆的行驶平顺性，提高乘坐舒适性和安全性，满足用户需求。
3. 试验方法车辆行驶平顺性试验通常采用路试和台架试验两种方法。
3.1 路试路试是最为常用的车辆行驶平顺性试验方法之一。
试验中，车辆会在实际道路上进行行驶，通过采集车辆的加速度、速度、位移等数据，结合乘坐感受和试验员的主观评价，对车辆的行驶平顺性进行评估。
在路试中，可以选择不同的道路条件，如平整路面、凸起路面、凹陷路面等，模拟真实道路环境下的行驶情况。
同时，也可以选择不同的行驶工况，如低速行驶、高速行驶、加速和制动等，综合评估车辆在不同情况下的行驶平顺性。
3.2 台架试验台架试验是另一种常用的车辆行驶平顺性试验方法。
试验中，车辆会被固定在台架上，通过激励台架产生的振动来模拟不同道路条件下的行驶情况。
试验过程中，通过采集车辆的加速度、速度、位移等数据，结合乘坐感受和试验员的主观评价，对车辆的行驶平顺性进行评估。
台架试验相对于路试来说，操作更加灵活方便，并且可以控制和改变不同道路条件和行驶工况。
通过台架试验可以更加准确地评估车辆的行驶平顺性，并且对于车辆的设计和改进提供更多的参考数据。
4. 试验参数和评价指标车辆行驶平顺性试验中，常用的参数和评价指标有：•垂向加速度：表示车辆在行驶过程中垂直方向上的加速度变化情况。
较小的垂向加速度表示车辆行驶平顺性较好。
•横向加速度：表示车辆在行驶过程中横向方向上的加速度变化情况。
第六章 汽车行驶的平顺性解析
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。
所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6～0.7g。
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。
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
汽车平顺性试验
汽车平顺性试验一、 平顺性试验的主要内容平顺性试验主要包括以下几方面内容：汽车悬挂系统的刚度、阻尼和惯性参数的测定，悬挂系统部分固有频率（偏频）和阻尼比的测定，汽车振动系统的频率响应函数的测定，在实际随机输入路面上的平顺性试验。
1）汽车悬挂系统的刚度、阻尼和惯性参数的测定通过测定轮胎、悬架、座垫的弹性特性（载荷与变形的关系曲线），可以求出在规定载荷下轮胎、悬架、座垫的刚度。
由加、卸载曲线包围的面积可以确定这些元件的阻尼。
此外，还要测量悬挂（车身）质量m 2、非悬挂（车轮）质量m 1、车身质量分配系数 等振动系统惯性方面的参数。
2) 汽车振动系统的频率响应函数的测定在实际随机输入的路面上或在电液振动台上，给车轮0.5～30 Hz 范围的振动输入，记录车轴、车身、座垫上各测点的振动响应，然后由数据统计分析仪或测试计算机记录处理得到悬架、座垫各环节的频率响应函数。
3）在实际随机随机输入路面上的平顺性试验随机输入试验是评定汽车平顺性的最主要的试验。
这个试验按照GB/T 4970-2009《汽车平顺性试验方法》进行。
随机输入试验主要以总加权加速度均方根值va 来评价，车厢底板及车轴上采用该处的加速度均方根值来评价。
二、 平顺性试验数据的采集和处理 1) 平顺性试验测试系统的组成平顺性试验要采集大量随机振动信号，然后以微机为主体配以采样、模数转换以及各种软、硬件的数据处理系统，进行平顺性评价及频率响应函数的处理。
2) 数据处理系统数据处理系统引进快速傅里叶变换（FFT ），采用相应的软件快速、精确地进行各种数据处理。
测试计算机软件将记录的信号a(t)进行快速傅里叶变换得到复振幅A k, ,由A k 与其共轭复数A k * 计算自功率谱，再按W(f)频率加权计算加权自功率谱，最后总加权加速度均方根值a v ，这一系列运算和处理均可在测试计算机的软件中完成，并形成最终的试验报告。
三、 数据处理用“AutoTest 数据采集与分析系统“打开测得的平顺性试验数据，如图所示运用“功能”菜单中的“一键处理——汽车平顺性（随机输入）”功能处理试验数据得到Test30.vec文件和试验结果，应用“汽车行驶平顺性试验后处理软件”打开Test30.vec文件，得到加权加速度均方根值的数据表格和车速特性图如下：所测试车辆的平顺性：驾驶员座椅为比较不舒服和不舒服。
汽车平顺性能测试实验
平顺性测试
一、理论基础
2．汽车平顺性的评定指标
1) “疲劳-降低工效界限” TFD和“车平顺性的评定指标
1) “疲劳-降低工效界限” TFD和“降低舒适界限” TCD
平顺性测试
一、理论基础
2．汽车平顺性的评定指标
2) 加速度的加权均方根值σW
2 WO (1.4 WX )2 (1.4 WY )2 WZ
平顺性测试
一、理论基础
4．用常用车速的评价指标评价平顺性
根据需要也可只用常用车速的评价指标来评价平 顺性。各类客车的试验车速均为50 km/h，测点 均为左侧最接近后桥正上方处的座椅。评价指 标为σW和Leq。 σW为加速度加权均方根值，m/s2； Leq为给定测 量时间内的加速度加权均方根对数值，又称等 效均值，dB； TCD为降低舒适界限。
平顺性测试
二、实验目的及要求
(1) 掌握汽车平顺性测试的几种方法。 (2) 熟悉实验步骤、掌握各相关仪器的使用方 法。
平顺性测试
三、实验所用的主要仪器和设备
• 测试仪器系统 • 数据处理设备 • 2512型“人体响应振级计” • 两种形状的单凸块作为脉冲输入：三角形 和长坡形。
平顺性测试
四、实验设备的工作原理
2．脉冲输入行驶性能检测的设备
(1)测试仪器可选用随机输入行驶性试验所用设备。 (2)试验用装置采用两种形状的单凸块作为脉冲输入： 三角形和长坡形。
平顺性测试
四、实验设备的工作原理
3．悬挂系统固有频率和阻尼比的测定
测试仪器可选用随机输入行驶性试验所用设备。振 动传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应 的位置上。
平顺性测试
一、理论基础
1．汽车平顺性的测试内容
第六章汽车的平顺性解析
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
0称为系统固有圆频率，定义阻尼比
C n / 0 2 2m2 K
方程的解为
2 z (t ) Ae nt sin( 0 n 2 t )
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
单自由度自由ห้องสมุดไป่ตู้动衰减曲线
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
式中 n—空间频率，m-1 n0—0.1 m-1
w
Gq(n0)—路面不平度系数(m2/m-1)
w—频率指数，一般取为2
第二节 路面不平度的统计特征
第二节 路面不平度的统计特征
第二节 路面不平度的统计特征
路面空间频率谱密度化为时间谱密度 1.空间频率与时间频率的关系 f=un 这里n是空间频率(每米波长数)。u是车速(m/s)，f是时间频率(Hz,每 秒波长数)。 2.路面时间谱密度与空间频率谱密度的关系
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
车身质量有垂直、俯
仰、侧倾3个自由度，4个
车轮质量有4个垂直自由度， 整车共7个自由度。
当 xI yI ，并忽略 轮胎阻尼后，汽车立体模 型可简化为平面模型。
简化前后应满足以下三个条件 1）总质量保持不变
m2f m2r m2c m2
Kq Cz Kz Cq m2 z
C K C K z z z q q m2 m2 m2 m2
令 2n=C/m2，20=K/ m2， 齐次方程变为
2 2nz 0 z z0
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
汽车单自由度振动模型
2）质心位置不变
m2f a m2r b 0
汽车平顺性随机输入行驶实验
汽车平顺性随机输入行驶实验简介汽车平顺性是指车辆行驶过程中，乘坐舒适程度的评价指标之一。
通过进行随机输入行驶实验，可以评估汽车的平顺性能。
本文档旨在介绍汽车平顺性随机输入行驶实验的目的、实验原理、实验步骤以及实验结果的分析。
目的本次实验旨在评估汽车的平顺性表现，通过对汽车在随机输入行驶条件下的响应，分析车辆是否具有良好的平顺性能。
实验原理在汽车行驶过程中，驱动力和悬挂系统是影响汽车平顺性的关键因素。
悬挂系统能够有效地减轻车辆在行驶过程中因不平整路面所带来的震动。
而驱动力则决定了汽车在不同速度下的平顺性。
随机输入行驶实验通过对车辆进行随机输入激励，模拟日常行驶过程中的各种路况情况，包括起步、加速、刹车、转弯等。
通过采集车辆在这些随机输入条件下的响应数据，可以评估汽车的平顺性能。
实验步骤1. 实验准备•确定实验车辆，并保证其处于正常的使用状态。
•预先安装行驶数据采集系统，包括传感器和数据采集设备。
2. 设定实验参数•设定随机输入激励的方式和幅值。
可以根据实际情况设置不同的行驶条件，如起步、加速、刹车、转弯等。
•确定数据采样频率和采集时长，以确保在实验过程中获得足够的数据。
3. 进行实验•将车辆置于实验场地，并确保周围环境的安全。
•根据设定的随机输入激励，进行实验行驶。
在实验过程中，可以通过数据采集设备实时监测车辆的响应情况。
4. 数据处理与分析•采集到的数据可以通过专业的数据处理软件进行分析。
常见的分析指标包括车辆在不同频率范围内的振动加速度、位移等。
•通过对实验数据进行分析，可以评估汽车的平顺性能。
较小的振动加速度和位移值表示车辆具有较好的平顺性能。
实验结果分析通过对随机输入行驶实验获得的数据进行分析，可以评估汽车的平顺性能。
以下是可能的实验结果：•平均振动加速度和位移值较小，说明车辆具有较好的平顺性能。
•部分频率范围内的振动加速度和位移较大，可能表示车辆在某些行驶条件下存在平顺性不足的情况。
•在转弯等特殊行驶条件下，振动加速度和位移波动较大。
汽车平顺性试验分析
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驶平顺性的要求 ， 必须有恰当 的试验方法 和实用的评价指标 ，之后才 能进行合 理 、 正确的试验验证 ， 并研究改善平顺性 的途
径。
图 １车 速 ３ ０ ｋ ｍ／ ｈ脚底 板 随机 输 入 时 域 图
２ 平 顺 性 的评 价 方 法
“ ｛ 『 ＿
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．
一
１ ｌ ｝ ： 母一 ＿ ｕ ；
巍融 善 １ ｛
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．
ｍ
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图 ４车 速 ４ ０ ｋ ｍ／ ｈ脚 底 板 随机 输 入 Ｚ方 向频 域 图 度降低 ， 影响了乘 坐的舒适性 。 ３ ０ ｋ ｍ ／ ｈ 、 ４ ０ ｋ ｍ ／ ｈ车速下有 明显 的升高 ， 说 明提高车速会使 汽车舒适 ３ ． ２随机输入实验频域加速度频域分析 根据实验采 集得 到的时域 下随机输 入加速度时 间历程 曲线图 ， 表 １随机 输 入 下 平顺 性 实验 评 价 结 果 运用 ｉ ｎ Ｐ Ｓ Ｘ汽车平顺性试 验分 析软件得 出其对应的频域图 ３ 。 由图 ３可知 ， 在３ ０ ｋ ｍ ／ ｈ车速下脚垫 随机输入 ｚ 方向进本上分布 在１ ３ Ｈ Ｚ以下 的频率范 围内 ， 且 主要分 布在 ２ ． ５ — ５ Ｈ Ｚ内， 当频率 超 过 １ ３ Ｈ Ｚ时 ， 随着频率 的增加 ， 振动能量迅速降低 。大部分能量分布 在人体共振范 围内 ， 人体 内脏 器官容易产生共振 ， 对人 身体有一 定 的影响。 图 ４可知 ， 在４ ０ ｋ ｍ ／ ｈ车速下脚垫 随机输人 ｚ 方 向进本上分布在 １ ４ Ｈ Ｚ以下的频率 范围内 ， 且主要分布在 ２ ． ５ — ７ ． ５ Ｈ Ｚ内 ， 和 １ ０ — １ ４ Ｈ Ｚ 内， 当频率超过 １ ４ Ｈ Ｚ时， 随着频率的增加 ， 振动能量迅速 降低 。部 分能量分 布在人体共振范 围内 ， 人 体 内脏 器 官 容 易 产 生 共 振 ， 相 对
6.7--汽车平顺性试验和数据处理汇总
第七节 汽车平顺性试验和数据处理
3.汽车振动系统频率响应函数的测定
6
第七节 汽车平顺性试验和数据处理
4.在实际随机输入路面上的平顺性试验
➢试验应按照GB/T 4970—1996《汽车平顺性随机输 入行驶试验方法》进行。
➢随机输入试验主要以加权加速度均方根值来评价， 车厢底板及车轴采用该处的加速度均方根值来评价。
av
W (f )频率加权 AWK AW K
计算自功率谱
11
第七节 汽车平顺性试验和数据处理
2.数据处理系统
➢按照ISO-2631标准进行频率加权的“人体振动测量 仪”在平顺性评价试验中得到采用。这种仪器通常用模 拟/数字混合法计算加权加速度均方根值。
记录的模拟信号
at
模拟 W f 频率
加权滤波
动剂量（VDV）来评价。
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第七节 汽车平顺性试验和数据处理
二、平顺性试验数据的采集和处理
1.测试仪器系统
传感器一般采用压电式加速度计。
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第七节 汽车平顺性试验和数据处理
二、平顺性试验数据的采集和处理
1.测试仪器系统
测量座垫上的加 速度时，要把传感 器安装在一个半刚 性的垫盘内。
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第七节 汽车平顺性试验和数据处理
车身部分固有频率
f0
0
/
2π
1 T
车轮部分固有频率
ft
t
/
2π
1 T
车身和车轮部分的衰减率
A1 / A2 A1 / A2
图6-54 悬挂系统衰减振动曲线
车身和车轮部分阻尼比
ζ 1
1
4π2 ln 2 τ
ζt 1
1
4π2 ln 2 τ
第五章 汽车平顺性
第五章汽车平顺性5.1概述汽车在道路上行驶时，会因路面凹凸不平而产生振动。
汽车平顺性试验就是试验并评价因汽车振动使乘客感到不舒适或疲劳（或者使运载的货物造成损坏）的程度的试验。
汽车平顺性试验的主要对象是“路面—汽车—人（或货物）”系统。
在这个系统中，输入是路面不平度，它经过汽车的轮胎、悬架及座垫等弹性元件滤波后传到人体，再由人的生理、心理和机械等复杂因素的综合产生系统的输出——人（或货物）对振动的响应。
在制订汽车平顺性的试验方法和评价指标时，都是针对上述整个系统而不是其中的某一个环节。
汽车平顺性试验一般分为评价性和改进性试验两种。
所谓评价性试验，就是对已生产出来的汽车进行平顺性试验，并用相应的评价指标评价其平顺性。
所谓改进性试验，就是根据前次试验结果，对不理想的平顺性指标查找原因，进行结构改进，再进行平顺性试验，评价改进效果，这样反复进行试验，最后达到提高平顺性的目的。
由于改进试验方法多种多样，并随试验技术的发展而变化，因此这里主要讨论评价性试验。
评价性试验又分为主观感觉评价试验和客观物理量评价试验两种。
主观感觉评价试验就是依靠试验人员乘坐的主观感觉进行试验评价，同时也包括通过测定有关人体生理学、心理学变化的情况进行分析的内容。
客观物理量评价试验，首先对振劝测定位移、速度、加速度等物理量，然后根据测定结果进行评价，并且在评价过程中，要对测取的物理量按与人的感觉有关的标准等进行平顺性评价指标运算。
从客观物理量评价过程来看，它是建立在主观感觉评价试验基础之上进行的。
5.2路面平度的统计特性汽车在道路上行驶时，路面的凹凸不平是引起汽车振动的主要原因。
在我国，非铺装的砂石路面占有相当的比例，即使是铺装路面，由于施工质量和维护质量差等原因也是相当不平的。
因此，在研究汽车平顺性时，总是把路面输入视为最重要的因素。
路面的种类极其繁多，各种路面的平度特性也不相同，但如果从引起汽车振动出发，大致可以分为以下两种：一种是接近平衡随机的不平路面，其不平整主要是由于在施工和使用过程中的一些随机因素而形成的，不平整状态比较均匀，例如一般的沥青咱面、砂石路面。
汽车的平顺性解析
z(t) Aent sin( 02 n2 t )
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
单自由度自由振动衰减曲线
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
复振动
Im
Asint
Z=Aejwt
jwt
t
Re
Acost
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
欧拉公式： Z=Aejt=A(cost+jsint) 复数的标准形式为 Z=a+jb 式中： a=Acost b=Asint Z称为复振动，模为A=
第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价
平顺性名词解释(1)
1、轴加权系数 对不同方向振动，人体敏感度不一样。该标准用轴加权系数描述
这种敏感度。 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。
z C z K z C q K q
m2
m2
m2
m2
令 2n=C/m2，20=K/ m2，
齐次方程变为
z 2nz 02 z 0
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
汽车单自由度振动模型
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
0称为系统固有圆频率，定义阻尼比
方程的解为
n /0 2
C 2m2 K
bL
பைடு நூலகம்
m2c
m2
1
2 y
ab
令
2 y
ab
—悬挂质量分配系数。
第三节 汽车振动系统的简化、单质量系统振动
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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。
三、人体对振动的反应
把人看成一个多自由 度系统.有其固有频率如:
腹系统: 3-6Hz 头-颈-肩:20-30Hz 眼球: 60~90Hz 生理反应:肠胃,呼吸, 神经,循环系统等
心理反应
三、人体对振动的反应
振动频率
人体对振动最敏感的频率范围：
垂直振动：4~12.5Hz 4~8Hz 人的内脏器官产生共振 8~12.5Hz 人的脊椎系统影响大
第6章 汽车平顺性能试验
6.1 汽车平顺性基本概念 6.2 汽车平顺性试验
6.3 悬架系统的固有频率和阻尼比的测定
6.1 汽车平顺性基本概念
汽车行驶舒适性、平顺性 ( Ride Comfort, Ride Quality, Ride Evaluate)
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。
一、汽车振动系统
“路面---汽车---人”系统
输入
振动系统
输出
评价
输入：
•路面不平度 •车速
•发动机、 传动系和车轮 等旋转部件 非平衡干扰
振动系统：
•弹性元件 •阻尼元件 •车身质量 •车轮质量
输出：
•车身/传至人体 的加速度
•悬架弹簧动挠 度 •车轮与路面间
动载
评价指标
•加权加速度 •均方根值 •撞击悬架限
水 此平频振率动范围比产垂生直共振振动，更故敏应感对，水且平汽振车动车给身予部充分分系重统视在d 。
IS02631—1：1997(E)标准规定，当振动 波形峰值系数<9(峰值系数是加权加速度时 间历程aw(t)的峰值与加权加速度均方根值aw 的比值)时，用基本的评价方法——加权加速 度均方根值来评价振动对人体舒适和健康的 影响。根据测量，各种汽车包括越野汽车， 在正常行驶工况下对这一方法均适用。
ISO2631－1：1997(E)简介
此标准仍认为人体对不同频率振动的敏感 程度不同，在图6-3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。表6-1给出了三个输入点 12个轴向，分别选用哪一个频率加权函数和相应 轴加权系数k，并列出了一辆European小轿车在 城市公路上行驶时，实测的各轴向加权加速度均 方根值aw，然后算出总的加权加速度均方根值av。
（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。
ISO2631－1：1997(E)简介
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 的脊椎系统影响很大。椅面水平轴向xs、ys的频率加权 函数 最敏感频率范围为0．5-2Hz，大约在3Hz以下，
由路面、轮胎产生的振动，首先传递到悬架系统，并受 悬架自身振动特性的影响而产生变化后，再传递到车身， 进而通过车身的地板和座椅分别传给乘客的脚部、臀部、 背部、手臂和头部，由车身传给转向系的振动以方向盘 抖动的形式传到驾驶员的手部。由发动机、传动系产生 的振动，通过支承发动机、变速器和传动轴的缓冲橡胶 块，经明显的衰减后再传给车身。
人体对振动反应的三个不同界限。
国际标准ISO2631：“人体承受全身振动评价指南” 1974年制定, 1985年开始进行全面修订, 1997年公布了ISO2631-1:1997（E）
Mechanical vibration and shock –Evaluation of human exposure to
whole-body vibration –Part 1: General requirements
我国对相应标准进行修订，公布了“GB/T4970-1996 汽车平顺性随机输入行驶试验方法 ”
ISO2631－1：1997(E)简介
ISO2631－1：1997(E)简介
标准规定了图6-2所示的人体坐姿受振模 型。在进行舒适性评价时，它除了考虑座椅 支承面处输入点3个方向的线振动，还考虑 该点3个方向的角振动，以及座椅靠背和脚 支承面两个输入点各3个方向的线振动，共3 个输入点12个轴向的振动。
三、人体对振动的反应
1.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。 2.频率8Hz以下水平方向允许的加速度值低于垂直方向4～8Hz
允许的加速度；水平方向1～2Hz比垂直方向4～8Hz加速度允 许值低1.4倍。对于汽车的振动环境， 8Hz以下振动频率占比 重相当大。 3.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。
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、身体健康和货物 的完整性以及零部件的性能和寿命---控制汽车振动 系统的动态特性！
汽车振动的发生源主要有以下几个方面
路面凹凸不平的变化、不平衡或不均匀（非均匀性）轮胎的 旋转、不平衡传动轴的旋转以及发动机爆发时扭矩变化等。
汽车振动的传递路径
位概率
•行驶安全性
二、汽车平顺性主要内容
人体对振动的反应和平顺性的评价 振动“输入”— 路面不平度的统计特性 汽车振动系统的简化，系统频响特性和系统参
数对“输出”影响的分析 汽车平顺性的测试
三、人体对振动的反应
平顺性主要靠主观感觉判断。 国际标准ISO2631，以短时间简谐振动的实验结果为基础。 ISO 2631用加速度均方根值给出了1～80Hz振动频率范围内