底盤培訓(xùn)-平順性簡介---------20080822

1、SICAR ConfidentialPage： 1上海世科嘉底盤科Page： 1版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介汽車平順性簡介汽車平順性簡介彭雄熊2008-08-22SICAR ConfidentialPage： 2上海世科嘉底盤科Page： 2版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介路面汽車人SICAR ConfidentialPage： 3上海世科嘉底盤科Page： 3版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘

2、密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介SICAR ConfidentialPage： 4上海世科嘉底盤科Page： 4版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介SICAR ConfidentialPage： 5上海世科嘉底盤科Page： 5版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介一 、 人體對振動的反應(yīng)和平順性的評價SICAR ConfidentialPage： 6上海世科嘉底盤科Page： 6版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：

3、密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介平順性的評價標(biāo)準(zhǔn)評價標(biāo)準(zhǔn)ISO2631-1:1997(E) 人體承受全身振動評價第一部分：一般要求 GB/T4970-1996汽車平順性隨機輸入行駛試驗方法GB/T 5902-86汽車平順性脈沖輸入行駛試驗方法所考慮的振動ISO2631-1規(guī)定，舒適性評價時，考慮座椅支承處的3個線振動和3個角振動，靠背和腳支承處各3個線振動，共12個軸向振動。健康影響評價時，僅考慮座椅支承處的3個線振動xs、ys、zs。SICAR ConfidentialPage： 7上海世科嘉底盤科Page： 7版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級

4、：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介1、軸加權(quán)系數(shù) 對不同方向振動，人體敏感度不一樣。該標(biāo)準(zhǔn)用軸加權(quán)系數(shù)描述這種敏感度。2、頻率加權(quán)系數(shù) 對不同頻率的振動，人體敏感度也不一樣。例如，人體內(nèi)臟在椅面z向振動4-8Hz發(fā)生共振，8-12.5Hz對脊椎影響大。椅面水平振動敏感范圍在0.5-2Hz。標(biāo)準(zhǔn)用頻率加權(quán)函數(shù)w描述這種敏感度。平順性名詞解釋SICAR ConfidentialPage： 8上海世科嘉底盤科Page： 8版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介人體坐姿受振模型SICAR Co

5、nfidentialPage： 9上海世科嘉底盤科Page： 9版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介椅面x,y向和靠背y向 ：椅面z向： 靠背x向 ：頻率加權(quán)系數(shù)SICAR ConfidentialPage： 10上海世科嘉底盤科Page： 10版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介頻率加權(quán)濾波網(wǎng)絡(luò)aw(t) a(t) 3、 均方根值 a(t)是測試的加速度時間信號。4、 加權(quán)均方根值aw(t)是通過頻率加權(quán)函數(shù)濾波網(wǎng)絡(luò)后得到的加速度時間信號

6、。TdttaTa02)(1TwwdttaTa02)(1SICAR ConfidentialPage： 11上海世科嘉底盤科Page： 11版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介1、 按加速度加權(quán)均方根值評價。樣本時間T一般取120s。2、同時考慮3個方向 3軸向xs、ys、zs振動的總加權(quán)加速度均方根值為：222)4 . 1 ()4 . 1 (zwywxwvaaaa平順性評價方法SICAR ConfidentialPage： 12上海世科嘉底盤科Page： 12版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Se

7、cret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介平順性指標(biāo)和人的感覺間的關(guān)系SICAR ConfidentialPage： 13上海世科嘉底盤科Page： 13版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介SICAR ConfidentialPage： 14上海世科嘉底盤科Page： 14版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介二 、路面不平度的統(tǒng)計特征路面不平度的功率譜密度1. x(t)功率譜密度Gx(f)的意義 Gx(f) 表示x(t)的平均

8、功率Ex2(t)在頻率域的分布。2.路面不平度q(I)的功率譜密度Gq(n)的意義 Gq(n) 表示.路面不平度q2(I)的平均值Eq2(I)的空間頻率分布。SICAR ConfidentialPage： 15上海世科嘉底盤科Page： 15版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介3.路面不平度的功率譜密度wqqnnnGnG00)()(式中 n空間頻率，m-1 (波長的倒數(shù)) n00.1 m-1 Gq(n0)路面不平度系數(shù)(m2/m-1) w頻率指數(shù)，一般取為2GB 7031車輛振動輸入路面平度表示SICAR Confi

9、dentialPage： 16上海世科嘉底盤科Page： 16版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介SICAR ConfidentialPage： 17上海世科嘉底盤科Page： 17版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介SICAR ConfidentialPage： 18上海世科嘉底盤科Page： 18版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介路面空間頻率譜密度化為時間譜

10、密度1.空間頻率與時間頻率的關(guān)系 f=un 這里n是空間頻率(每米波長數(shù))。u是車速(m/s)，f是時間頻率(Hz,每秒波長數(shù))。2.路面時間譜密度與空間頻率譜密度的關(guān)系)(1)(nGufGqqSICAR ConfidentialPage： 19上海世科嘉底盤科Page： 19版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介2200)()(funnGfGqqunnGfGqq2002)(4)(上式可化為還可得到SICAR ConfidentialPage： 20上海世科嘉底盤科Page： 20版本號：版本號： Rev.CHASSI

11、S1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介三、 汽車振動系統(tǒng)的簡化、單質(zhì)量系統(tǒng)振動SICAR ConfidentialPage： 21上海世科嘉底盤科Page： 21版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介汽車單自由度振動模型SICAR ConfidentialPage： 22上海世科嘉底盤科Page： 22版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介汽車單自由度振動方程（1）0)()(2qzKqzCzm KqqCKz

12、zCzm 2qmKqmCzmKzmCz2222 0220zznz 令 2n=C/m2，20=K/ m2，齊次方程變?yōu)镾ICAR ConfidentialPage： 23上海世科嘉底盤科Page： 23版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介0稱為系統(tǒng)固有圓頻率，定義阻尼比方程的解為KmCn2022/)sin()(220tnAetzntSICAR ConfidentialPage： 24上海世科嘉底盤科Page： 24版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平

13、順性簡介彈簧振子SICAR ConfidentialPage： 25上海世科嘉底盤科Page： 25版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介單自由度自由振動衰減曲線SICAR ConfidentialPage： 26上海世科嘉底盤科Page： 26版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介雙軸汽車平順性模型SICAR ConfidentialPage： 27上海世科嘉底盤科Page： 27版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secr

14、et秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介平順性分析的振動響應(yīng)量有3種：1、車身振動加速度車身振動加速度2、懸架動撓度懸架動撓度（涉及限位行程、懸架擊穿）3、車輪與路面間的動載荷車輪與路面間的動載荷平順性分析的振動響應(yīng)量SICAR ConfidentialPage： 28上海世科嘉底盤科Page： 28版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介單質(zhì)量系統(tǒng)對路面隨機輸入的響應(yīng)對單自由度系統(tǒng)，輸出功率譜=幅頻特性的平方輸入功率譜，即)()()(2fGfHfGqqxx式中，x表示輸出，可以是車身加速度 、懸架動撓度fd

15、、車輪與路面間的動載荷Fd。方差2=均方值-均值2。在振動均值為0時，方差 2=均方值=z 020)()()(dffGfHdffGqqxxSICAR ConfidentialPage： 29上海世科嘉底盤科Page： 29版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介車身加速度功率譜密度函數(shù)車身加速度功率譜密度函數(shù)用于：a.了解振動加速度功率頻譜的分布。b.求加速度均方根值或加權(quán)均方根值評價汽車平順性。0)(dffGzz SICAR ConfidentialPage： 30上海世科嘉底盤科Page： 30版本號：版本號： Re

16、v.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介結(jié)論：1）固有頻率 越低， 越小。即懸架越軟平順性越好。但固有頻率不可太低。否則懸架動撓度太大，并會導(dǎo)致乘客暈車。2）阻尼有一最佳值，在0.2-0.4之間。mk /0z SICAR ConfidentialPage： 31上海世科嘉底盤科Page： 31版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介1、固有頻率越低，車身振動加速度均方根值越低，平順性越好。但固有頻率太低，會導(dǎo)致汽車載荷變化時車身高度變化過大、懸架“擊穿”和乘員暈車；2、

17、汽車懸架阻尼比不能過大或過小，有一最佳值，在0.2和0.4之間。平順性和固有頻率、阻尼比的關(guān)系SICAR ConfidentialPage： 32上海世科嘉底盤科Page： 32版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介四、 汽車平順性試驗和數(shù)據(jù)處理 平順性試驗內(nèi)容1懸架剛度、阻尼的測定2固有頻率和阻尼比的測定 頻率根據(jù)波形直接測定測出周期，再求倒數(shù)。 阻尼比下式測定：)/(ln4112122AA3頻響函數(shù)的測定 可在電液振動臺上或路面上進行。SICAR ConfidentialPage： 33上海世科嘉底盤科Page： 33版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介傳動系彎曲振動試驗SICAR ConfidentialPage： 34上海世科嘉底盤科Page： 34版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底盤科培訓(xùn)底盤科培訓(xùn)平順性簡介平順性簡介傳動系振型試驗框圖SICAR ConfidentialPage： 35上海世科嘉底盤科Page： 35版本號：版本號： Rev.CHASSIS1密級：密級：Secret秘密秘密底