汽車平順性試驗(yàn)

1、汽車平順性道路行駛試驗(yàn)報(bào)告一、試驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)1、學(xué)習(xí)與該試驗(yàn)有關(guān)的數(shù)字信號(hào)采集和處理的知識(shí)。2、對(duì)汽車相應(yīng)部位振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，作出對(duì)被試驗(yàn)車輛平順性的評(píng)價(jià)。3、根據(jù)主觀感覺的舒適性來評(píng)價(jià)被檢車輛的平順性，同時(shí)，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它們?cè)谄巾樞苑矫娲嬖诘膯栴}，探索產(chǎn)生問題的原因，為汽車平順性設(shè)計(jì)提供改進(jìn)措施。二、試驗(yàn)內(nèi)容和條件1.試驗(yàn)內(nèi)容（1）隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)：測(cè)定汽車在隨機(jī)不平路面上行駛時(shí)的振動(dòng)對(duì)乘員及貨物的影響，評(píng)價(jià)試驗(yàn)車輛平順性。試驗(yàn)時(shí)，汽車在穩(wěn)速段內(nèi)以規(guī)定的車速穩(wěn)定行駛，然后以該穩(wěn)定車速勻速地駛過試驗(yàn)路段，記錄各測(cè)量點(diǎn)的加速度時(shí)間歷程（樣本記錄長(zhǎng)度不小于3min）和平均行駛車

2、速。（2）脈沖輸入行駛試驗(yàn)：測(cè)定汽車行駛單凸塊時(shí)的，對(duì)乘員及貨物的沖擊響應(yīng)，評(píng)價(jià)試驗(yàn)車輛平順性。試驗(yàn)車速分別為10、20、30、40、50、60 km/h，每種車速的試驗(yàn)次數(shù)不少于8次。當(dāng)汽車行駛到距凸塊50m遠(yuǎn)時(shí)車速應(yīng)穩(wěn)定在試驗(yàn)車速上，而后以穩(wěn)定的車速駛過凸塊，同時(shí)用磁帶記錄儀記錄汽車振動(dòng)的全過程，待汽車駛過凸塊并沖擊響應(yīng)消失后，停止記錄。測(cè)試系統(tǒng)應(yīng)適宜于沖擊測(cè)量，其性能應(yīng)穩(wěn)定、可靠，頻響范圍為0.1100Hz，其中加速度傳感器的量程不得小于10g。2.試驗(yàn)條件（1）根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容和國(guó)標(biāo)GB/T 4970-1996、GB/T 5902-86要求，本次試驗(yàn)在瀝青路面上進(jìn)行，路面平直、干燥，縱坡不

3、大于1%，長(zhǎng)度不小于3km，兩端有3050m扥穩(wěn)速段，風(fēng)速不大于5m/s。（2）汽車各總成、部件、附件及附屬裝置（包括隨車工具與備胎）必須按規(guī)定裝備齊全，并在規(guī)定的位置上，調(diào)整狀況應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定，輪胎氣壓符合汽車技術(shù)條件的規(guī)定，誤差不超過±10 kPa。（3）測(cè)試部位的乘員應(yīng)全身放松，兩手自由地放在大腿上，其中駕駛員的兩手自然地置于方向盤上，在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持乘坐姿勢(shì)不變，乘員不靠在靠背上。三、試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)裝置1. 試驗(yàn)車輛：某型號(hào)轎車整車質(zhì)量 1930 kg。相應(yīng)軸載質(zhì)量：前軸 1062 kg；后軸 868 kg。懸架型式: 前軸 麥弗遜式獨(dú)立懸架 后軸扭力梁式拖曳臂懸

4、架輪胎型式和輪胎氣壓前輪 255/45 R19 104Y x1 ,2.1bar 后輪255/45 R19 104Y x1 ,2.1bar軸距3122mm座椅型式:雙排座椅2. 人體參數(shù)：人體質(zhì)量65kg 身高 175cm乘坐姿勢(shì)的描述: 測(cè)試部位的乘員應(yīng)全身放松，兩手自由地放在大腿上，其中駕駛員的兩手自然地置于方向盤上，在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持乘坐姿勢(shì)不變。一般乘員不靠在靠背上。3.試驗(yàn)用儀器：儀器系統(tǒng)包括有加速度傳感器、放大器、磁帶記錄儀或數(shù)據(jù)處理器、筆記本電腦、人體振動(dòng)測(cè)試儀。其中，磁帶記錄儀的信噪比應(yīng)優(yōu)于40 dB。測(cè)試系統(tǒng)的性能應(yīng)穩(wěn)定可靠，測(cè)人-椅系統(tǒng)的頻響為01100 Hz，加速度傳感器的

5、量程不得小于10g。4.試驗(yàn)用裝置：根據(jù)國(guó)標(biāo)要求，脈沖輸入試驗(yàn)需采用兩種形狀的單凸塊作為脈沖輸入：三角形和長(zhǎng)坡形。并推薦采用木質(zhì)材料，外包鐵皮。三角形凸塊如圖1所示，具體為：a轎車、旅行客車及總質(zhì)量小于或等于4t的貨車h =60mm；H按需要而定，但必須大于輪寬。長(zhǎng)坡形凸塊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及參數(shù)見附錄，該凸塊適用于各型汽車。四、試驗(yàn)方法和過程1. 隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)（1）將加速度傳感器安裝在左側(cè)前排和后排座椅上。安裝在座椅上的加速度傳感器應(yīng)能測(cè)三個(gè)方向的振動(dòng)，以測(cè)量垂直振動(dòng)(即Z軸向的直線振動(dòng)）、橫向振動(dòng)（即左右方向Y軸向和前后方向X軸向的直線振動(dòng)）的加速度時(shí)間歷程。傳感器應(yīng)與人體緊密接觸，并且在人體

6、與座椅間放入一安裝傳感器的墊盤，其底盤推薦采用如附錄B（參考件）所示的結(jié)構(gòu)型式。（2）試驗(yàn)時(shí)，汽車在穩(wěn)速段內(nèi)要穩(wěn)住車速，然后以規(guī)定的車速勻速駛過試驗(yàn)路段。在進(jìn)入試驗(yàn)路段時(shí)啟動(dòng)測(cè)試儀器以測(cè)量各測(cè)試部位的加速度時(shí)間歷程，同時(shí)測(cè)量通過試驗(yàn)路段的時(shí)間以計(jì)算平均車速。注意：樣本記錄長(zhǎng)度不短于3min。2. 脈沖輸入行駛試驗(yàn)（1）將加速度傳感器安裝在下列位置左側(cè)前排、后排座椅上及這些座椅底部的地坂上。安裝在座椅上的傳感器應(yīng)與人體緊密接觸，并在人體與座椅間放一安裝傳感器用的墊盤，其結(jié)構(gòu)型式按GB 49701996附錄B的規(guī)定。（2）將凸塊放置在試驗(yàn)道路中間，并按汽車車輪距離調(diào)整好兩個(gè)凸塊間的距離。為保證汽車

7、左右車輪同時(shí)駛過凸塊，應(yīng)將兩凸塊放在與汽車行駛方向垂直的一條線上。（3）汽車以規(guī)定的車速勻速駛過凸塊。在汽車通過凸塊前50m應(yīng)穩(wěn)住車速，并用測(cè)速裝置測(cè)量車速。當(dāng)汽車前輪接近凸塊時(shí)開始記錄，待汽車駛過凸塊并沖擊響應(yīng)消失后，停止記錄。（4）試驗(yàn)時(shí)，用三角形凸塊作為脈沖輸入，根據(jù)需要可作長(zhǎng)坡形凸塊試驗(yàn)，每種車速的試驗(yàn)次數(shù)不得少于8次。五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 1. 隨機(jī)輸入試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)人椅系統(tǒng)推薦采用下列參數(shù)：截?cái)囝l率=100Hz；采樣時(shí)間間隔t=0.005s;分辨率帶寬f=0.1953Hz；獨(dú)立樣本個(gè)數(shù)q25；使用窗函數(shù)。對(duì)車廂。建議截?cái)囝l率=500Hz。（1）單軸向加權(quán)加速度均方根值的

8、計(jì)算 對(duì)于記錄的加速度時(shí)間歷程a(t)，通過符合頻率加權(quán)函數(shù)w(f)濾波網(wǎng)絡(luò)得到加權(quán)加速度時(shí)間函數(shù)w(t)，按下式計(jì)算a 式中，T為振動(dòng)的分析時(shí)間，一般取120s。頻率加權(quán)函數(shù)W (f)可以表示為： 0.5f1/2 (0.9f4）Z軸方向W (f)= 1.0 (4f8）8f （8f）X,Y軸方向W（f）= 1.0 (0.9f4) 2/f (2f)由等帶寬頻譜分析得到的加速度自功率譜密度函數(shù)Ga(f)計(jì)算w先按下式計(jì)算13倍頻帶加速度均方根譜值： 式中：j一中心頻率為fj的第j（j=1，2，320）個(gè)13倍頻帶加速度均方根譜值， ms2；fij,fuj分別是1/3倍頻帶的中心頻帶為fj的下、上限

9、頻率（見附錄表A1）。然后，再按下式計(jì)算w 式中：w單軸向加權(quán)加速度均方根值，ms2；wj第j個(gè)13倍頻帶的頻率加權(quán)函數(shù)，見附錄表A2（2）3個(gè)方向的總加權(quán)加速度均方根值w 式中：xw前后方向（即X軸向）加權(quán)加速度均方根值，m/s2； yw左右方向（即Y軸向）加權(quán)加速度均方根值，m/s2 ； zw垂直方向即Z軸向加權(quán)加速度均方根值，m/s2。有些“人體震動(dòng)測(cè)量?jī)x”采用加權(quán)振級(jí)L，計(jì)算公式如下： L=20lg（w/a)式中：Leq一定測(cè)量時(shí)間內(nèi)的加權(quán)加速度均方根對(duì)數(shù)值，即等效均值，dB；o參考加速度均方根值，o =10-6ms2。2. 脈沖輸入試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理當(dāng)采用信號(hào)處理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，要求采樣

10、的時(shí)間間隔t0.005s，推薦t=0.005s。評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算：將計(jì)算結(jié)果列入試驗(yàn)結(jié)果記錄表：車速(km/h0測(cè)量部位指標(biāo)102030405060司機(jī)座椅司機(jī)座椅底部地板前軸正上方座椅前軸正上方地板后軸正上方座椅后軸正上方地板最后排座椅最后排座椅底部地板車廂中心據(jù)車廂邊板300mm處六、試驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 試驗(yàn)道路應(yīng)平直，縱坡不大于1，路面干燥，不平度應(yīng)均勻無突變，長(zhǎng)度不小于3 km，兩端應(yīng)有3050m的穩(wěn)速路段。2. 試驗(yàn)時(shí)，汽車在穩(wěn)速段內(nèi)要穩(wěn)住車速，然后以規(guī)定的車速勻速駛過試驗(yàn)路段。在試驗(yàn)路段用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集各測(cè)量點(diǎn)的加速度時(shí)間歷程，測(cè)量通過試驗(yàn)路段的時(shí)間以計(jì)算平均車速。3. 測(cè)試部位的乘

11、員應(yīng)全身放松，兩手自由地放在大腿上，其中駕駛員的兩手自然地置于方向盤上，在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持乘坐姿勢(shì)不變。一般乘員不靠在靠背上。4. 測(cè)試儀器的性能應(yīng)穩(wěn)定可靠，測(cè)人一椅系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為0.1100Hz，記錄樣本長(zhǎng)度不短于3min， 七、附錄長(zhǎng)坡形凸塊的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及參數(shù)H按需要而定，但必須大于輪寬x50010001500200025003000350040004500Q9.5534.5565.4590.4510090.4585.4534.559.55表A11/3倍頻帶中心頻率f HzF的下限頻率F的上限頻率1.00.91.121.251.121.41.61.41.82.01.82.242.52.24

12、2.83.152.83.554.03.554.55.04.55.66.35.67.18.07.1910.0911.212.511.21416.0141820.01822.425.022.42831.52835.540.035.54550.0455663.0567180.07190表A2 1/3倍頻帶中心頻率f Hz1/3倍頻率的加權(quán)系數(shù)W1垂直震動(dòng)，z軸向橫向震動(dòng)，x,y軸向1.00.50=-6 dB1.00=0 dB1.250.56=-5 dB1.00=0 dB1.60.63=-4 dB1.00=0 dB2.00.71=-3 dB1.00=0 dB2.50.80=-2 dB0.80=-2 dB3.150.90=-1 dB0.63=-4 dB4.01.00=0 dB0.50=-6 dB5.01.00=0 dB0.40=-8 dB6.31.00=0 dB0.315=-10 dB8.01.00=0 dB0.25=-12 dB10.00.80=-2 dB0.20=-14 dB12.50.63=-4 dB0.16=-16 dB16.00.50=-6 dB0.125=-18