汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理與汽車?yán)碚摰?7章課件

1、第一節(jié)汽車的平順性第二節(jié)汽車的通過性第十七章汽車的平順性及通過性第一節(jié)汽車的平順性汽車的平順性是指保持汽車在行駛過程中,乘員所處的振動(dòng)環(huán)境具有一定的舒適度的性能,對(duì)于貨車還包括保持貨物完好的性能。由于平順性主要是根據(jù)乘員的舒適程度來評(píng)價(jià)的,所以又稱為乘坐舒適性。它是現(xiàn)代高速、高效率汽車的一個(gè)重要性能。汽車的平順性可用汽車振動(dòng)系統(tǒng)框圖來分析第一節(jié)汽車的平順性一、平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)1.“疲勞工效降低界限”是一組不同承受時(shí)間下的頻率與加速度均方根值的界限曲線。當(dāng)駕駛?cè)顺惺艿恼駝?dòng)強(qiáng)度在此界限之內(nèi)時(shí),能準(zhǔn)確靈活地反應(yīng),正常地進(jìn)行駕駛。當(dāng)超過這個(gè)界限值,就意味著疲勞和工作效率降低。人對(duì)振動(dòng)最敏感的頻率,在垂

2、直方向是48Hz,在水平方向(縱向、橫向)是2Hz以下。第一節(jié)汽車的平順性一、平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)1.“疲勞工效降低界限”第一節(jié)汽車的平順性一、平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)2.暴露極限(健康及安全極限)該界限大約是人的痛感閾限的一半。越過此界限就意味著不安全和有害于健康。該界限曲線同“疲勞工效降低界限”曲線完全相同,只是把相應(yīng)的振動(dòng)強(qiáng)度增大一倍(增加6dB)。3.舒適降低界限在這個(gè)界限內(nèi),人體在承受的振動(dòng)環(huán)境中感覺良好,能順利完成吃、讀、寫等動(dòng)作。該界限也具有相同的曲線形式,只是把加速度均方根值降到“疲勞工效降低界限”的3.15倍(降低10dB)。第一節(jié)汽車的平順性一、平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)“疲勞工效降低界限”振動(dòng)

3、加速度允許值的大小與振動(dòng)頻率、振動(dòng)作用方向和暴露時(shí)間三個(gè)因素有關(guān)。(1)振動(dòng)頻率：在圖17-2上對(duì)于每一給定的暴露時(shí)間都相應(yīng)有一條“疲勞工效降低界限”曲線,它表示不同頻率下,同一暴露時(shí)間達(dá)到“疲勞”(即人體對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度的感覺相同)時(shí),傳至人體的振動(dòng)允許值的變化,因此也稱為等感覺曲線。由曲線可以看出,人體對(duì)振動(dòng)最敏感的頻率范圍內(nèi)的加速度允許值最小。(2)振動(dòng)作用方向：對(duì)于汽車的振動(dòng)環(huán)境,2.8Hz以下的振動(dòng)所占的比重相當(dāng)大,故對(duì)由俯仰振動(dòng)引起的水平振動(dòng)應(yīng)予以充分重視。第一節(jié)汽車的平順性一、平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)“疲勞工效降低界限”振動(dòng)加速度允許值的大小與振動(dòng)頻率、振動(dòng)作用方向和暴露時(shí)間三個(gè)因素有關(guān)。(3

4、)暴露時(shí)間：人體達(dá)到“疲勞”、“不舒適”等界限,都是由人體所感覺到的振動(dòng)強(qiáng)度的大小和暴露時(shí)間的長(zhǎng)短二者綜合的結(jié)果。由圖17-2可以看出,在一定頻率下,隨暴露時(shí)間的增加,“疲勞工效降低界限”曲線向下平移,即加速度允許值減小。參照ISO 2631的規(guī)定,根據(jù)我國(guó)的具體情況,我國(guó)制訂了GB/T 49702009汽車平順性試驗(yàn)方法,并以車速特性來描述汽車的平順性。車速特性是指評(píng)價(jià)指標(biāo)隨車速變化的關(guān)系曲線。轎車、客車用“舒適降低界限”車速特性,貨車用“疲勞降低工效界限”車速特性。1/3倍頻分別評(píng)價(jià)法：對(duì)傳至人體的加速度進(jìn)行頻譜分析，可得1/3倍頻帶的加速度均方根值譜。二.平順性的評(píng)價(jià)方法1/3倍頻法認(rèn)為

5、:同時(shí)有許多個(gè)1/3倍頻帶都有能量作用于人體時(shí)，各個(gè)頻帶振動(dòng)作用無明顯聯(lián)系，對(duì)人體產(chǎn)生的影響主要是人體感覺振動(dòng)強(qiáng)度最大的一個(gè)1/3倍頻帶所造成的。人體對(duì)各頻帶振動(dòng)的敏感程度不同，所以1/3倍頻加速度均方根值分量 的大小不能反映人體感覺振動(dòng)強(qiáng)度的大小。方法：采用人體對(duì)不同頻率振動(dòng)敏感程度的頻率加權(quán)函數(shù)，將人體最敏感以外各1/3倍頻帶加速度均方根值分量 進(jìn)行頻率加權(quán)，即按人體感覺的振動(dòng)強(qiáng)度相等的原則折算為最敏感頻率范圍，即加權(quán)加速度均方根值分量 。其大小可以反映人體對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度的感覺?？偧訖?quán)值方法用中心頻率180Hz，20個(gè)倍頻帶加權(quán)加速度均方根值分量的平方和根值來評(píng)價(jià)汽車的平順性。優(yōu)點(diǎn)：可用計(jì)權(quán)濾

6、波網(wǎng)絡(luò)由均方根值檢波器檢出。當(dāng)各1/3倍頻帶加權(quán)均方根值分量彼此相等時(shí)2.總加權(quán)值方法汽車的通過性是指汽車在一定裝載質(zhì)量下能以足夠高的平均車速通過各種壞路和無路地帶和各種障礙的能力。表征汽車通過性能的主要參數(shù)是汽車的幾何參數(shù)及支承牽引參數(shù)。結(jié)構(gòu)參數(shù)用于評(píng)價(jià)汽車在壞路條件下通過各種障礙的能力；支承與牽引參數(shù)用于評(píng)價(jià)汽車在無路條件下行駛的能力。 第二節(jié)汽車的通過性一、通過性的幾何參數(shù)由于汽車與越野地面間的間隙不足而被地面托住,無法通過的情況稱為間隙失效。當(dāng)車輛中間底部的零部件碰到地面而被頂住時(shí)稱為頂起失效;當(dāng)車輛前端或尾部觸及地面而不能通過時(shí)則分別稱為觸頭失效或托尾失效。與間隙失效有關(guān)的汽車整車幾

7、何尺寸，稱汽車通過性的幾何參數(shù)。這些參數(shù)包括：最小離地間隙、接近角、離去角、縱向通過半徑、橫向通過半徑。第二節(jié)汽車的通過性一、通過性的幾何參數(shù)()最小離地間隙最小離地間隙表征了汽車越過石塊、樹樁之類障礙物的能力。()縱向通過半徑縱向通過半徑是在汽車側(cè)視圖上作出的與前、后車輪及兩輪中間輪廓相切圓的半徑。()橫向通過半徑橫向通過半徑是在汽車的正視圖上所作的與右、左輪及與兩輪中間輪廓相切圓的半徑。()接近角接近角為自汽車前端突出點(diǎn)向前輪引的切線與路面之間的夾角。()離去角離去角為自汽車后端突出點(diǎn)向后輪引的切線與路面之間的夾角。最小轉(zhuǎn)彎半徑RH和車輪半徑r也是影響汽車通過性的因素。最小轉(zhuǎn)彎半徑是指汽車

8、轉(zhuǎn)彎時(shí),轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置后,外側(cè)前輪所滾過的輪跡中心至轉(zhuǎn)向中心的距離 。汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑是汽車機(jī)動(dòng)性的重要指標(biāo),它表征了汽車在最小面積內(nèi)的回轉(zhuǎn)能力。同時(shí)它也表征了汽車通過狹窄彎曲地帶或繞過障礙物的能力,所以它還影響汽車的通過性。汽車的最小轉(zhuǎn)彎半徑為：式中,a、b為突伸量;RB為后內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎半徑最小轉(zhuǎn)彎半徑RH和車輪半徑r也是影響汽車通過性的因素。汽車在不平路面上行駛時(shí),克服垂直障礙物(臺(tái)階、壕溝)的能力與車輪半徑有關(guān)。對(duì)于后輪驅(qū)動(dòng)的四輪汽車為后輪單位車輪直徑可克服的臺(tái)階高度,它表征了汽車后輪越過臺(tái)階的能力;為附著系數(shù)。汽車越過壕溝的能力可表示為式中,ld為壕溝寬度二、通過性的支承與牽引參數(shù)1.單位壓力2.最大動(dòng)力因數(shù) 如前所述，汽車以1檔速度行駛時(shí)的最大動(dòng)力因數(shù)，是汽車最大爬坡能力和克服道路阻力能力的標(biāo)志。當(dāng)汽車在壞路或無路地帶行駛時(shí)，行駛阻力很大，為了保證汽車具有較好的通過性，除了采取減小行駛阻力(主要是土壤阻力，因?yàn)榇藭r(shí)表征汽車越野行駛能力的掛鉤牽引力等于土壤推力與阻力之差)的措施外，還必須提高汽車的動(dòng)力因數(shù)。在越野汽車的傳動(dòng)系中，通常通過增設(shè)副變速器或具有低檔的分動(dòng)器，來增大傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比，從而使驅(qū)動(dòng)輪獲得足夠大的驅(qū)動(dòng)力。適當(dāng)?shù)販p少汽車的載荷，既能降低車輪對(duì)地面的單位壓力，又可提高汽車的動(dòng)力因數(shù)，從而提高汽車通過松軟