汽车理论课件 第六章 汽车的平顺性

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一、人体对振动的反应
2．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。
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第一节 人体对振动的反应和平顺性评价

思考题
坐车时的感觉，如何判断汽车平顺性/舒适性？

本节应掌握的内容
1. ISO2631－1：1997(E) 。
2. 平顺性的评价方法 。
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一、人体对振动的反应
1．ISO2631－1：1997(E) （1）人体对振动的敏感程度因人而异。 （2）70年代 ISO2631《人承受全身振动的评价指南》。 （3）以短时间简谐振动实验为基础，1985年开始不断 补充、修正，直到1997年 。 （4）ISO2631－1：1997(E)《人承受全身振动的评价 －第一部分：一般要求》。评价长时间作用的随机振动和 多点输入多轴向振动环境对人体的影响时，能与主观感觉 更好地符合。
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二、平顺性的评价方法
(一)基本的评价方法 用基本的评价方法来评价时，先计算各轴向加权加 速度均方根值。具体有两种计算方法
1. 对记录的加速度时间历程a(t)，通过相应频率加权函 数w(f)的滤波网络得到加权加速度时间历程aw(t)，按下式 计算加权加速度均方根值
2 a v＝ 1.4axw 4a yw azw 2 2
1 2


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二、平顺性的评价方法
(一)基本的评价方法 4.有些“人体振动测量仪”采用加权振级Law，它 与加权加速度均方根值aw换算，按下式进行
Law＝20 lg aw a0
式中，a0为参考加速度均方根值，a0=10-6ms-2
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一、人体对振动的反应
2．ISO2631－1：1997(E)简介
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一、人体对振动的反应
2．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。
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二、平顺性的评价方法
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。
1 T 2 a w＝ a w t dt T 0
1 2
式中，T--振动的分析时间，一般取120 S。
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二、平顺性的评价方法
(一)基本的评价方法
频率加权函数w(f)(渐 进线)可用右侧公式表示， 式中频率f的单位为Hz 。
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引 言
一、概念
1. 汽车平顺性 2. 乘坐舒适性
环境 输入 q,u
汽车
输出 a,FD 评价指标
与汽车操纵稳定性有关
图6.1汽车振动系统
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引 言
二、本章内容
1. 人体对振动的反应和平顺性的评价。 2．振动输入－路面不平度的统计特性，道路 谱。 3．汽车振动系统化，系统频响特性和参数对 响应（输出）的影响。
表6—2给出了加权振级Law和加权加速度均方根值 aw与人的主观感觉之间的关系。
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二、平顺性的评价方法
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一、人体对振动的反应
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。 （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。
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一、人体对振动的反应
2．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 d 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，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。
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二、平顺性的评价方法
(一)基本的评价方法
2. 对记录的加速度时间历程a(t)进行频谱分析得到 功率谱密度函数 G a f ，按下式计算
80 a w＝ W 2 f G a f df 0.5 3.当同时考虑椅面xs、ys、zs，这三个轴向振动时， 三个轴向的总加权加速度均方根值按下式计算