整车平顺性分析
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0
4.0
0.2
0.1
5 单质量振动系统仿真分析
5.3 单质量系统对路面振动的响应 振动响应的功率谱密度计算：
Gx f H f x ~ q Gq f
2
位移均方根值
Hf
2 x 0
2 x~q
Gq ( f )df
6 平顺性试验简介
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
整车平顺性分析
梁健
目录
1. 2. 3. 4. 5.
6.
7.
前言 平顺性评价方法和标准 路面随机振动特性 汽车振动仿真模型建立 单质量振动系统仿真分析 平顺性试验简介 平顺性影响因素和改进措施
1. 前言
平顺性主要研究频率范围0.5~25Hz的振 动。 平顺性评价主要方法是乘员舒适成度。 现在开发车型平顺性工作差距。 分析流程
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
2.1. 人体对于振动的反应 驾驶员坐姿受振模型 各个方向的频率加权函数 ห้องสมุดไป่ตู้个方向轴加权系数 GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入 行驶试验方法》
2.2. 平顺性评价指标
参见GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》 计算方法 2.2.1 根据加速度时间历程的计算方法 加权加速度均方根值
1 T 2 aw aw t dt T 0
1 2
2.2. 平顺性评价指标
2.2.2 根据功率谱密度函数的计算方法 加权加速度均方根值
H ( j ) z ~ q
5 单质量振动系统仿真分析
0
0.15
0.20 0.25 0.50 0.70
1.00
5 单质量振动系统仿真分析
0.1 0.2 0.5 1.0 4.0 2.0 1.0 0.5
为参考加速度均方根值
2.2. 平顺性评价指标
2.2.5 分析评价指标和主观评价的关系
aw
小于0.315 0.315~0.63
1.5~1.0 0.8~1.6 1.25~2.5 大于2.0
Law
110 110~116
114~120 118~124 112~128 126
主观评价
没有不适 有一些不适
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
相当不适 不适 很不适 极不适
3 路面随机振动特性
GB7031《车辆振动输入——路面平度表示方 法》
3.1空间频率功率谱密度
路面位移功率谱密度计算式：
n Gq (n) Gq (no ) n o
W
空间频率、波长 no 参考空间频率 参考路面功率谱密度值 频率指数
6.1 悬挂系统的刚性、阻尼和质量 轮胎、悬架、座垫 6.2 悬挂系统偏频和阻尼 簧上质量的偏频 车轮固有频率 6.3 汽车系统频率响应函数测定 0.5~30Hz振动激励，测量各个部位的 响应，处理成频率响应函数 6.4 平顺性路面试验 6.5 凸块脉冲输入平顺性试验
7 平顺性影响因素和改进措施
7.1 悬架 刚度越小越好，但是受到限位行程和结构约束。 轿车偏频小一些，越野车偏频大一些。 前边刚度小于后面刚度，减小车身纵向角振动，后面 重量变化大。 非线性悬架比线性悬架好。如限位橡胶块和空气弹簧 压缩阻尼力小，伸张阻尼力大。 变阻尼结构。
时间频率功率谱密度计算：
1 Gq ( f ) Gq (n) v
4 汽车振动仿真模型建立
4 汽车振动仿真模型建立
5 单质量振动系统仿真分析
5.1 单质量系统自由振动方程
) K ( z q) 0 C( z q m z
5.2 单质量系统的传递函数
1 2 j 1 2 2 j
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
4.0
0.2
0.1
5 单质量振动系统仿真分析
5.3 单质量系统对路面振动的响应 振动响应的功率谱密度计算：
Gx f H f x ~ q Gq f
2
位移均方根值
Hf
2 x 0
2 x~q
Gq ( f )df
6 平顺性试验简介
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
整车平顺性分析
梁健
目录
1. 2. 3. 4. 5.
6.
7.
前言 平顺性评价方法和标准 路面随机振动特性 汽车振动仿真模型建立 单质量振动系统仿真分析 平顺性试验简介 平顺性影响因素和改进措施
1. 前言
平顺性主要研究频率范围0.5~25Hz的振 动。 平顺性评价主要方法是乘员舒适成度。 现在开发车型平顺性工作差距。 分析流程
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
2.1. 人体对于振动的反应 驾驶员坐姿受振模型 各个方向的频率加权函数 ห้องสมุดไป่ตู้个方向轴加权系数 GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入 行驶试验方法》
2.2. 平顺性评价指标
参见GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》 计算方法 2.2.1 根据加速度时间历程的计算方法 加权加速度均方根值
1 T 2 aw aw t dt T 0
1 2
2.2. 平顺性评价指标
2.2.2 根据功率谱密度函数的计算方法 加权加速度均方根值
H ( j ) z ~ q
5 单质量振动系统仿真分析
0
0.15
0.20 0.25 0.50 0.70
1.00
5 单质量振动系统仿真分析
0.1 0.2 0.5 1.0 4.0 2.0 1.0 0.5
为参考加速度均方根值
2.2. 平顺性评价指标
2.2.5 分析评价指标和主观评价的关系
aw
小于0.315 0.315~0.63
1.5~1.0 0.8~1.6 1.25~2.5 大于2.0
Law
110 110~116
114~120 118~124 112~128 126
主观评价
没有不适 有一些不适
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
相当不适 不适 很不适 极不适
3 路面随机振动特性
GB7031《车辆振动输入——路面平度表示方 法》
3.1空间频率功率谱密度
路面位移功率谱密度计算式：
n Gq (n) Gq (no ) n o
W
空间频率、波长 no 参考空间频率 参考路面功率谱密度值 频率指数
6.1 悬挂系统的刚性、阻尼和质量 轮胎、悬架、座垫 6.2 悬挂系统偏频和阻尼 簧上质量的偏频 车轮固有频率 6.3 汽车系统频率响应函数测定 0.5~30Hz振动激励，测量各个部位的 响应，处理成频率响应函数 6.4 平顺性路面试验 6.5 凸块脉冲输入平顺性试验
7 平顺性影响因素和改进措施
7.1 悬架 刚度越小越好，但是受到限位行程和结构约束。 轿车偏频小一些，越野车偏频大一些。 前边刚度小于后面刚度，减小车身纵向角振动，后面 重量变化大。 非线性悬架比线性悬架好。如限位橡胶块和空气弹簧 压缩阻尼力小，伸张阻尼力大。 变阻尼结构。
时间频率功率谱密度计算：
1 Gq ( f ) Gq (n) v
4 汽车振动仿真模型建立
4 汽车振动仿真模型建立
5 单质量振动系统仿真分析
5.1 单质量系统自由振动方程
) K ( z q) 0 C( z q m z
5.2 单质量系统的传递函数
1 2 j 1 2 2 j
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