平顺性分析报告
汽车平顺性评价范文
汽车平顺性评价范文
汽车平顺性主要与悬挂系统、轮胎、底盘和车身结构有关。
首先是悬
挂系统的设计和调校。
悬挂系统主要由弹簧和减震器组成，它们能够吸收
道路不平和振动，减少车辆的颠簸感。
良好的悬挂系统能够使车辆行驶时
保持平顺，提供更好的悬挂舒适性。
另外，悬挂系统的调校也需要根据车
辆的定位和用途进行相应的调整，使之更适应不同的行驶环境和需求。
其次是轮胎的选择和质量。
轮胎作为车辆与地面之间的唯一接触面，
对行驶平顺性有很大的影响。
优质的轮胎能够提供更好的抓地力和操控性，降低震动和噪音，从而提升车辆的平顺性。
此外，轮胎的气压也需要保持
合适，过高或过低的气压都会影响车辆的平顺性。
底盘的刚性和结构也是影响汽车平顺性的重要因素。
底盘的刚性能够
影响车轮悬挂的运动和减震器的工作，过弱的刚性会导致车身的弯曲和扭动，从而降低平顺性。
而良好的底盘结构能够提供更好的车身稳定性和刚性，减少车辆在行驶过程中的晃动和颠簸感。
最后是车身结构的设计和材料选择。
车身的设计和材料可以影响车辆
的重量和抗振性。
轻量化的设计能够降低车辆的重量，减少振动和颠簸感，并且提升燃油经济性。
而抗振性好的材料可以减少车身的共振和震动。
总之，汽车平顺性是一个综合性的评价指标，它受到悬挂系统、轮胎、底盘和车身结构等多个因素的影响。
一辆平顺性好的车辆需要在各个方面
都有良好的设计和调校，才能提供给乘坐者舒适的驾驶体验。
在购买车辆时，平顺性也应该是一个重要的考虑因素之一。
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。
整车平顺性分析
>l 、整车平顺性分析；（整车参数确定后即可完成）
>2、瞬态操纵稳定性分析（确定稳态转向特性改进方案后完成）； >3、主簧安装点、悬架减振器安装点、横向稳定杆安装点的调整建议；
载荷
见表1-2。
状 态 前轴轴荷（kg ） 后轴轴荷 (kg) 总质量(kg)
载荷(kg) 前轴载荷比 空 载
设计状态载荷
满 载 当整车又空载向设计状态载荷变化时，前桥载荷变化量为**kg ，单侧车轮载荷变化为**kg 。
根据前面悬架分析得到的悬架刚度约为**N/mm ，单侧车轮上跳约为**mm 。
前悬架在/设计载荷状态时的空间位置见图。
红颜色为空载状态，蓝颜色为设计载荷状态。
前悬架主簧空间轴线间下图。
空载时的前悬架主簧空间轴线（浅红色）与主销轴线（红色）接近，设计载荷时前悬架主簧空间轴线（蓝绿色）与主销轴线（蓝色）夹角较大。
空载时夹角
Angle Between Curves
Angle on WCS =
True Angle =
设计载荷时夹角
Angle Between Curves
Angle on WCS =
True Angle =
建议减小设计载荷时前悬架主簧空间轴线与主销轴线夹角，减小减振器活塞杆的磨损，提高减振器寿命。
另外，**汽车前悬架载荷比**汽车前悬架载荷有所增加，在弹簧自由长度和刚度不变的情况下，如果空间满足要求，建议弹簧适当向车身外侧移动，以适当增加悬架刚度，但需要作弹簧静挠度/动挠度校核。
(汽车试验学)平顺性试验报告
信号所包含的不同频率成分上的功率的大小。
4
4. 试验内容
1) 座椅垂直振动传递特性试验
a) 试 验 原 理 汽车座椅的垂直振动的传递特性试验是通过频域方法进行系统频率特性的测量方法。分
别测量汽车座椅系统在振动环境中的输入和输出加速度时域信号，将此信号进行频域变换， 然后计算系统的频域响应函数。
在传感器中有一块很小的压电晶体，压电晶体上连接一块很小的质量块，在振动过
程中小质量块压迫压电晶体使之产生微弱的电荷信号，由于加速度传感器产生的信号非
常微弱，因此需要经过电荷放大器将信号放大为电压信号后再使用。
加速度传感器有多种安装和使用方法，在车辆和道路试验中一般通过磁铁座安装，
这样使得安装和更换非常方便。
平 顺 性 试 验 报 告
姓名： 刘力硕 学号： 2012010728 班级： 汽 21 同组人： 蒋淑华、潘新钢、赵蕾、郝子然、余大蒙 试验日期： 2015/5/31 报告日期： 2015/5/31
的特性是否合适。
5
6. 试验数据处理
6.1. 传递特性的幅频特性
试验员序号 试验员姓名 身高（cm） 体重（kg）
1) 实验员 1
1（女） 蒋淑华
166 50
2 余大蒙
175 63.5
6.1. 传递特性的幅频特性 . ........................................................................................................................ 6 6.2. 传递特性分析 . ....................................................................................................................................... 8 6.3. 人体-‐-‐座椅自功率谱分析 . ............................................................................................................. 1 0 7. 思考题 . ................................................................................................................................................................. 1 2 8. 试验总结 ............................................................................................................................................................. 1 3
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
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。
汽车平顺性研究
汽车平顺性研究李全（桂林电子科技大学机电工程学院广西，桂林541004）摘要：汽车平顺性是汽车的重要性能，它不仅影响乘员的舒适性、工作效能和身体健康，还直接影响着汽车的动力性、经济性和操作稳定性等，因此，汽车生产厂家对其格外关注，对汽车平顺性的研究也就显得十分重要。
0.绪论汽车行驶平顺性，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。
由于行驶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。
汽车是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，其他如发动机、驾驶室等，也是以橡皮垫固定于车架上。
由于道路不平而引起的冲击和加速、减速时的惯性力，以及发动机与传动轴振动等产生的激振力作用于车辆系统，将使系统发生复杂的振动，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。
1．汽车平顺性研究现状在坏路上，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；而因坏路被迫降低行车速度，因而使汽车的平均技术速度减低，运输生产率下降。
其次，振动产生的动载荷，加速了零件的磨损，乃至引起损坏，降低了汽车的使用寿命。
此外，振动还引起能量的消耗，使燃料经济性变差。
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方面。
我国的汽车平顺性标准是借鉴国际上关于振动评价的标准建立的，但与国际标准有一定差异。
2．人体对振动的反应和平顺性的评价2.1 汽车行驶平顺性的评价指标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，以及对保持货物完整性的影响制定的，并用振动的物理量，如频率、振幅、加速度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均方根值来评价汽车的行驶平顺性。
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。
电动汽车平顺性及结构性能参数影响的分析的开题报告
电动汽车平顺性及结构性能参数影响的分析的开题报告一、研究背景及意义随着环保意识日益增强以及油价的不断上涨，电动汽车作为一种环保、省油的交通工具，逐渐被人们所关注和接受。
但是电动汽车在行驶过程中存在一定的平顺性问题，这对驾驶体验和乘坐舒适度带来了一定的影响。
此外，电动汽车的结构性能参数也对其行驶性能和可靠性有着至关重要的影响。
因此，深入研究电动汽车平顺性和结构性能问题，对于提高电动汽车的市场竞争力和用户满意度具有重要意义。
二、研究目的和内容本文将从电动汽车的平顺性和结构性能两个角度出发，综合分析电动汽车的行驶特性及其影响因素，探究平顺性和结构性能参数对电动汽车性能的影响，为未来电动汽车的设计和生产提供参考依据。
具体研究内容如下：1.电动汽车平顺性问题的分析：介绍电动汽车平顺性问题的原因和影响因素，分析电动汽车悬架系统、轮胎、减震器等参数对其平顺性的影响。
2.电动汽车结构性能参数的影响分析：结合电动汽车的结构特点，深入分析电动汽车电池、电机、变速器等关键部件的结构性能参数对整车性能的影响。
3.实验研究：对于影响电动汽车平顺性和结构性能参数的关键参数进行实验研究，通过实验数据分析推测影响因素的大小关系，为优化设计提供科学依据。
三、研究方法和技术路线本文将采用实验研究和理论分析相结合的方法，以电动汽车的平顺性和结构性能为主要研究对象，采用多种技术手段和设备进行检测、分析和验证，主要包括：1.电动汽车行驶特性测试：通过道路试验或模拟路况，对电动汽车的加速性、减速性、稳定性和平顺性等方面进行测试和记录。
2.电动汽车结构性能参数测试：对电动汽车的电池、电机、变速器等关键部件进行参数测量，并从理论角度对其结构特点进行分析和总结。
3.数据处理与建模：采用专业的数据处理软件和建模工具，对实验数据进行处理和分析，建立数学模型，找出关键因素之间的联系和影响程度。
四、预期研究成果及意义通过对电动汽车平顺性和结构性能参数的深入研究和分析，本文将得出以下预期成果：1.找出影响电动汽车平顺性和结构性能的关键因素，建立相应的数学模型，为电动汽车的设计和生产提供科学依据。
汽车平顺性实验
汽车平顺性实验实验目的研究车身与车轮双质量系统的振动。
实验内容模拟分析车身与车轮双质量系统在路面输入下汽车悬架动挠度21z z -和车身加速度a 的变化趋势。
双质量系统振动的运动方程：....221221....1121121()()0()()()0t m z C z z K z z m z C z z K z z K z q +-+-=+-+-+-= 设..1212[]T x z z z z =则.......1212[]T x z z z z =设..221[]T y z z z =-其中21z z -为动挠度，..2z 为车身加速度列出状态方程如.x Ax Bu y Cx Du⎧⎪=+⎨=+⎪⎩12..111111.2222200100000100t t z z K K K C C x q K m m m m z m K K C C z m m m m ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎢--⎥=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎥⎢⎢⎦⎥⎣⎦⎣⎢⎦⎣ 11100201022222z z y q K K C C z m m m m z ⎡⎤⎡-⎢⎤⎥⎡⎤⎢⎢⎥⎥=+⎢⎥⎢⎢⎥⎥--⎦⎣⎢⎦⎢⎣⎥⎢⎦⎣在matlab 中建立m 文件，输入如下程序：m1=24;m2=240;K=9475;Kt=85270;C=754;A1=[0 0 1 00 0 0 1-(K+Kt)/m1 K/m1 -C/m1 C/m1K/m2 -K/m2 C/m2 -C/m2];B1=[0 0 Kt/m1 0]';C1=[-1 1 0 0K/m2 -K/m2 C/m2 -C/m2];D1=[0 0]';保存并运行。
打开simulink建立如下模型：在state-space中对应A B C D输入A1 B1 C1 D1 点击运行实验结果打开scope1 scope2 scope3查看仿真结果如图：scope1scope2scope汽车行驶平顺性实验报告学院：专业班级：姓名：学号：THANKS !!!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求欢迎您的下载，资料仅供参考。
汽车平顺性试验分析
Ｉ ｆ － ＿ Ｅ ’ 删 ” ｆ
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
“ ｛ 『 ＿
；
．
一
１ ｌ ｝ ： 母一 ＿ ｕ ；
巍融 善 １ ｛
麓
．
ｍ
～
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
汽车理论-平顺性实验报告
三、 实验过程 1、学习并掌握汽车在路面速度输入下的平顺性的理论知识，列 出平顺性的微分方程： m2 z2 + K z2 − z1 = 0 m1 z1 + K z1 − z2 + K t z1 = 0 2 、 根 据 微 分 方 程 式 ， 利 用 matlab 编 写 程 序 ， 如 下 所 示 ：
10
-1
10
0
10
1
10
2
五、 实验总结 通过这次实验， 让我学会了怎么评价路面速度输入下的汽车平顺 性，认识到了 matlab 对车辆工程研究的重要性，初步了解并掌握了 matlab 的使用。
3、运行程序，得出实验结果
四、 实验结果 1、
10
2
z2 ~ q 的幅频特性曲线
10
1
10
0
10
-1
10
-1
10
0
10
1
10
2
2、
10
0
Fd /G ~ q 的幅频特性曲线
10
-1
10
-2
10
-3Βιβλιοθήκη 10-410-1
10
0
10
1
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2
3、
fd ~ q 的幅频特性曲线
10
0
10
-1
10
-2
10
-3
10
-4
汽车理论实验报告
——汽车的平顺性实验
姓名： 班级：车辆 11-2 学号：31110400****
一、 实验目的 通过汽车平顺性实验，了解汽车在路面速度输入下的平顺性，并 掌握影响汽车平顺性的因素； 了解并掌握如何利用 matlab 编程求解， 并学会分析所得出的实验结果。
车辆平顺性分析
悬架动行程(SWS)
悬架动行程均方根值sigma_SWS =0.0103m
对悬架动行程进行功率谱密度分析：
车轮相对动载(DTL)
车轮动载的均方根值sigma_DTL =549.7985N
对车轮动载进行功率谱密度分析
附录一
clear;
namein='F:\Personal Document\matlab\road\road1l.m';
车辆悬架技术
汽车平顺性分析
姓名：
学号:
班号：
汽车的平顺性就是保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动和冲击环境具有一定舒适度的性能，对于货车还包括保持货物完好的性能。平顺性主要根据乘员主观感受的舒适性来评价，同时也辅助以客观评价的方法。平顺性是现代高速汽车的主要性能之一。
平顺性分析的框图表示：
评价指标：
车体质心垂直振动加速度(ACC)， 反映乘员乘坐舒适性和车体振动环境
plot(t,acc_Xb);
xlabel('时间[s]');
ylabel('车体质心加速度[m/s^2]');
title('车体质心加速度');
grid on;
average=mean(acc_Xb);
sigma_acc_Xb=std(acc_Xb);
Fs=1/(0.05*3.6/u);
[Gq_acc_Xb,f]=pwelch(acc_Xb,[],0,256,Fs);
10.77
21.53
43.06
86.13
172.26
344.52
3.81
7.61
15.23
30.45
汽车平顺性解析
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。
02
汽车平顺性的动力学 原理
车身振动系统
车身作为振动系统的主要组成部 分，会因为路面不平整、车轮不 平衡、发动机及传动系统等内部
组件的振动而产生振动。
车身振动系统的频率响应特性和 阻尼特性是影响平顺性的关键因
素。
车身振动系统的固有频率和阻尼 比对平顺性的影响已被广泛研究 ，并被用于指导车辆的结构设计
和动态性能优化。
轮胎动力学
轮胎作为车轮与路面之间的界面 ，是影响汽车平顺性的关键因素
之一。
轮胎的动态特性和路面不平度共 同决定了作用于车身的激振力。
轮胎的刚度和阻尼特性对平顺性 具有重要影响，而轮胎的充气压 力和轮胎花纹设计等参数也会影
响其动态特性。
悬挂系统动力学
悬挂系统是连接车身和车轮的关键部件，其动力学特性对平顺性有很大影响。
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。
实验四 汽车平顺性实验
河南工学院实验报告 实验项目汽车平顺性实验实验日期
班 级 姓 名
指导教师 综合成绩
一、预习内容
二、实验数据（现象）记录及结果处理
三、实验结果分析与讨论
教师评阅意见
（1）实验预习 (30分)成绩：
□预习认真、熟练掌握方法与步骤(30～28) □有预习、基本掌握方法与步骤(27～22)
□有预习、但未能掌握方法与步骤(21～18) □没有预习，不能完成实验(17～0)
（2）操作过程 (40分)成绩：
□遵规守纪、操作熟练、团结协作 (40～37) □遵规守纪、操作正确、有协作 (36～29) □遵规守纪、操作基本正确、无协作 (28～24) □不能遵规守纪、操作不正确、无协作(23～0) （3）结果分析 (30分)成绩：
□结果详实、结论清晰、讨论合理(30～28) □结果正确、讨论适当(27～22)
□结果正确、没有分析讨论(21～18) □结果不正确、没有分析讨论(17～0)
其它意见：
教师签名： 年 月 日。
平顺性分析报告
平顺性校核报告
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1 2
.任务来源 根据 QQ 车型协议书及相关输出要求，需要对其平顺性能进行运动学仿真分析。 .分析目的 汽车平顺性是汽车的重要性能之一，通过 Adams 软件进行仿真分析，依据国家标准对
QQ 的平顺性能进行评价，为设计部门提供参考。 3 模型建立 建立仿真模型就是要将一个复杂的汽车系统作一定程度的简化，使之以数学模型的形 式来体现，对模型作适当的简化，也有利于提高计算速度和抓住问题的本质。在 ADAMS 中 建立仿真模型的功能非常强大，可以方便地定义复杂机械系统中构件之间的约束关系，施 加各种激励（如位移、速度、加速度、力、力矩等等） 。对于一个汽车系统我们作了以下 简化： 3.1 车身 作为一个刚体来处理。 3.2 前、后悬架 前悬架为麦克弗逊式独立悬架，后悬架为纵臂螺旋弹簧非独立悬架，在 Adams 中模型 分别如图 1、2 所示：
式中 i 是转向机的轴绕车身转动的角度（Rad） ， l 是左转向节绕左主销转动的角度
（1）
r 是右转向节绕右主销转动的角度（Rad） ； l 是左转向节绕左主销转动的角度（Rad） ；
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平顺性校核报告
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表 1 空载时前后轮胎模型的有关参数 轮胎特性参数 参数名称及单位 轮胎型号 轮胎质量(kg) 轮胎自由半径 R1 (mm) 径向刚度 CN (N/mm) 纵向滑移刚度 CSLIP (N/mm) 侧偏刚度 CALPHA (N/°) 外倾刚度 CGAMMA (N/°) 径向相对阻尼系数＄ 前轮 165/70R14 13.5 286 140 145 860 560 50 后轮 165/70R14 13.5 286 140 145 860 560 50
整车平顺性分析
aw
80
0.5
W ( f )Ga ( f )df
2
2.2.3 总加权加速度均方根值
av
1.4axw
2
(1.4a yw ) a
2
2 zw
2.2. 平顺性评价指标
2.2.4 加权振级计算
Law
aw 20 lg a o
ao 106 ms2
7 平顺性影响因素和改进措施
7.2 座椅 4~8Hz人体固有频率范围，避开人体固有频率。 避开车身低阶模态的频率范围。 座椅固有频率一般在1.2~2Hz，也可以达到3Hz。 座椅阻尼系数一般在0.2左右比较好。 7.3 轮胎 增大轮胎断面，降低胎压。 7.4 非悬挂质量
位移均方根值平顺性试验简介61悬挂系统的刚性阻尼和质量轮胎悬架座垫62悬挂系统偏频和阻尼车轮固有频率63汽车系统频率响应函数测定0530hz振动激励测量各个部位的响应处理成频率响应函数64平顺性路面试验65凸块脉冲输入平顺性试验平顺性影响因素和改进措施71悬架刚度越小越好但是受到限位行程和结构约束
整车平顺性分析
0.1m1
3 路面随机振动特性
路面速度功率谱密度计算式：
Gq (n) 2no Gq (no )
2
路面加速度功率谱密度计算式：
Gq (n) 2 n n Gq (no )
2 2 2 o
3 路面随机振动特性
3.2时间频率功率谱密度
时间频率计算：
f vn
悬架系统 传递函数 座椅响应 功率谱密度 加速度均方根 平顺性评价 等效均值 主观评价
路面激励 功率谱密度
2. 平顺性评价方法和标准
宇通客车平顺性及操纵稳定性分析报告
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以及轮胎仿真模型路面文件的深入研究，找出根据路面不平度空间功率谱密度和车速来生 成满足轮胎仿真模型所要求的路面文件的方法。 通过对路面大量实测和统计分析， 根据 GB7031 “车辆振动输入——路面平度表示方法” 的规定，路面空间位移功率谱密度的拟合表达式采用以下形式：
Gq (n) Gq (n0 )(
式中:
n w ) n0
（1）
2 1 -1 是路面空间位移功率谱密度，单位 m / m ；n 空间频率，单位 m ； 2 1 n0 空间参考频率，n0=0.1m-1；Gq(n0)路面不平度系数，单位 m / m ；w 频率指数。
Gq ( n )
在 GB7031 文件中规定，按照功率谱密度 Gq(n)把路面分为八级，并规定了每级路面下 的不平度系数 Gq(n0)的取值范围和几何平均值，如表 2 所示。
式中 i 是转向机的轴绕车身转动的角度（Rad） ， l 是左转向节绕左主销转动的角度
（1）
r 是右转向节绕右主销转动的角度（Rad） ； l 是左转向节绕左主销转动的角度（Rad） ；
1 空载时前后轮胎模型的有关参数 轮胎特性参数 参数名称及单位 轮胎型号 轮胎质量(kg) 轮胎自由半径 R1 (mm) 径向刚度 CN (N/mm) 纵向滑移刚度 CSLIP (N/mm) 侧偏刚度 CALPHA (N/°) 外倾刚度 CGAMMA (N/°) 径向相对阻尼系数＄ 前轮 165/70R14 13.5 286 140 145 860 560 50 后轮 165/70R14 13.5 286 140 145 860 560 50
式中: w0 为主减速器转动轴转动的角速度（Rad/s） ，i0 为主减速器的传动比，wl 为左半轴转 动的角速度（Rad/s） ， wr 为右半轴转动的角速度（Rad/s） 。
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图 3 整车模型（带路面）
4
路面 通过对路面不平度空间功率谱密度、时间功率谱密度、ADAMS 对功率谱密度的反变换
[ wi ( f )G ( f )df ]
2 pi
..
90
1 2
0.9
Pi
..
(i x, y, z )
（4）
式中
pi
..
是人体在 X、Y、Z 方向的加权加速度均方根值，单位 m / s ； G .. ( f ) 是人体在
pi
2
X、Y、Z 方向振动的加速度自功率谱密度函数，单位 m / s ； wi ( f ) 是人体在 X、Y、Z 方向 的频率加权函数。
表 2 路面等级及系数 路面等 级 A B C D E F G 路面不平度系数 下限 8 32 128 512 2048 8192 32768 Gq(n0) 10-6m2/m-1 n0=0.1m-1 上限 32 128 512 2048 8192 32768 131072
几何平均 16 64 256 1024 4096 16384 65536 第 4 页 共 16 页
图 1 前悬架 Adams 模型
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图 2 后悬架 Adams 模型
3.3 转向系简化模型 方向盘和转向柱简化为一可绕车身转动的物体，转向机只考虑其轴绕车身的转动，转 向柱与转向机的轴之间用万向节联接，左转向节绕主销的转动角度与转向机的轴绕车身转 动角度之间用角位移关系约束联接，约束关系如下式： i i l （Rad） ， i 是转向机的角传动比。 左右转向节绕各自主销转动的角度关系由转向梯形机构来保证，如下式所示： L tg l r ctg ( ) L a W tg l （2） 式中: L 是轴矩（m） ；W 是左右主销中心线延长线到地面交点之间的距离（m） ；a 是转向系数，当 左转向时，a=1，右转向时，a=-1。左右主销考虑了内倾角和后倾角。 3.4 轮胎 轮胎的影响对汽车的操纵稳定性至关重要，因为前后轮胎的侧偏刚度是影响汽车操纵 稳定性的重要因素，前后轮胎侧偏刚度的匹配，直接决定稳定性因数的大小，即决定汽车 是具有不足转向、或中性转向、还是过度转向。因此，具有合适的轮胎模型是十分必要的， 这里采用被人们普遍认同的 Fiala 轮胎模型。后轮为双胎。空载时前后轮胎模型的有关参 数如表 1 所示：
3.5 发动机的动力输出 在进行方向盘转角阶跃输入的操纵稳定性分析中，车速需要保持稳定，因此就需要在 整个仿真过程中，发动机输出相应的扭矩，以维持汽车以稳定的车速行驶。 3.6 传动系 传动系作如下简化：传动轴的滑动叉与发动机的动力输出轴通过万向节相联，滑动叉 与套管通过滑动约束相联，套管与主减速器转动轴通过万向节相联，主减速器转动轴和左 右半轴绕后桥转动，主减速器转动轴和左右半轴转动的角速度满足以下关系： 2 w0 i0 ( wl wr ) （3）
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汽车的振动与车速关系密切，需根据车速将空间频域的功率谱密度 Gq(n)转换为时间 频域的功率谱密度 Gq(f)，空间频率与时间频率存在以下关系： f=n.u 式中 f 时间频率，单位 Hz；n 空间频率，单位 m-1；u 车速，单位 m/s。 则 Gq(f)的表达式为： （2）
u 2 Gq ( f ) 式中 是路面时间位移功率谱密度，单位 m s 。
Gq ( f )
Gq (n)
（3）
因此，在某一车速，根据某一等级路面不平度系数 Gq(n0)的取值，可计算出一定空间 频率范围内的 Gq(n)和 Gq(f)数据曲线，将 Gq(f)数据曲线输入 ADAMS，则可计算出路面不平 度的时间信号 q(t)，生成相应的路面文件。 5 .评价标准 在仿真模型中，人体（由车身质心处点代替）在 X、Y、Z 方向的加权加速度均方根值 可由该轴向的振动加速度的自功率谱密度函数直接积分得到：
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1 2
.任务来源 根据 QQ 车型协议书及相关输出要求，需要对其平顺性能进行运动学仿真分析。 .分析目的 汽车平顺性是汽车的重要性能之一，通过 Adams 软件进行仿真分析，依据国家标准对
QQ 的平顺性能进行评价，为设计部门提供参考。 3 模型建立 建立仿真模型就是要将一个复杂的汽车系统作一定程度的简化，使之以数学模型的形 式来体现，对模型作适当的简化，也有利于提高计算速度和抓住问题的本质。在 ADAMS 中 建立仿真模型的功能非常强大，可以方便地定义复杂机械系统中构件之间的约束关系，施 加各种激励（如位移、速度、加速度、力、力矩等等） 。对于一个汽车系统我们作了以下 简化： 3.1 车身 作为一个刚体来处理。 3.2 前、后悬架 前悬架为麦克弗逊式独立悬架，后悬架为纵臂螺旋弹簧非独立悬架，在 Adams 中模型 分别如图 1、2 所示：
编号： QQ-PD-PK-056
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项目名称： QQ458321486
编制: 校对: 审核: 批准:
日期: 日期: 日期: 日期:
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目 录
1 任务来源..................................................................................................................................... 1 2 分析目的..................................................................................................................................... 1 3 模型建立..................................................................................................................................... 1 3.1 车身......................................................................................................................................... 1 3.2 前、后悬架............................................................................................................................. 1 3.3 转向系简化模型..................................................................................................................... 2 3.4 轮胎......................................................................................................................................... 2 3.5 发动机的动力输出................................................................................................................. 3 3.6 传动系..................................................................................................................................... 3 4 路面............................................................................................................................................. 4 5 评价标准..................................................................................................................................... 5 6 平顺性试验................................................................................................................................. 6 6.1 随机输人行驶试验................................................................................................................. 6 6.2 脉输入行驶实验................................................................................................................... 14 7 结论........................................................................................................................................... 16