汽車性能與使用基礎(chǔ)知識

汽車性能與使用學(xué)習(xí)情境8汽車的舒適性8.1汽車行駛平順性汽車在一般行駛速度范圍內(nèi)行駛時(shí)，能保證乘員不會因車身振動(dòng)而引起不舒服和疲勞的感覺，以及保持所運(yùn)貨物完整無損的性能。由于行駛平順性主要是根據(jù)乘員的舒適程度來評價(jià)，又稱為乘坐舒適性。8.1.1汽車振動(dòng)及傳遞1）路面凸凹不平2）不平衡輪胎3）不平衡傳動(dòng)軸4）發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)8.1.2汽車行駛平順性評價(jià)指標(biāo)1）客觀評價(jià)法常用汽車車身振動(dòng)的固有頻率和振動(dòng)加速度評價(jià)汽車的行駛平順性。2）主觀評價(jià)法8.1.2汽車行駛平順性的評價(jià)指標(biāo)2）國際上的平順性評價(jià)指標(biāo)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO2631《人體承受全身振動(dòng)的評價(jià)指南》。該標(biāo)準(zhǔn)用加速度均方根值(rms)給出了在中心頻率1～80HZ振動(dòng)頻率范圍內(nèi)人體對振動(dòng)反應(yīng)的三種不同的感覺界限：舒適－降低界限、疲勞－工效降低界限和暴露極限。舒適－降低界限、疲勞－工效降低界限和暴露極限。舒適－降低界限與保持舒適有關(guān)。在此極限內(nèi)，人體對所暴露的振動(dòng)環(huán)境主觀感覺良好，并能順利完成吃、讀、寫等動(dòng)作。疲勞－工效降低界限與保持工作效率有關(guān)。當(dāng)駕駛員承受振動(dòng)在此極限內(nèi)時(shí)，能保持正常地進(jìn)行駕駛。暴露極限通常作為人體可以承受振動(dòng)量的上限。當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在這個(gè)極限之內(nèi)，將保持健康或安全。人體最敏感的頻率范圍，對于垂直振動(dòng)為4～8Hz；對于水平振動(dòng)為1～2Hz以下。在2.8Hz以下，同樣的暴露時(shí)間，水平振動(dòng)加速度容許值低于垂直振動(dòng)。頻率在2.8Hz以上則相反。ISO2631推薦的兩種評價(jià)方法是1/3倍頻帶分別評價(jià)法和總加速度加權(quán)均方值評價(jià)法。

1/3倍頻帶分別評價(jià)法

1/3倍頻帶分別評價(jià)法將人體最敏感頻率范圍以外的各1/3倍頻帶加速度均方根值分量進(jìn)行頻率加權(quán)，等效于4～8Hz(垂直)、1～2Hz(水平)的分量數(shù)值。即按人體感覺的振動(dòng)強(qiáng)度相等的原則，折算為最敏感的頻率范圍。要改善行駛平順性，主要避免振動(dòng)能量過于集中，尤其是在人體最敏感的頻率范圍內(nèi)，不應(yīng)該有突出的尖峰。ISO2631圖中給出的界限值是針對1/3倍頻帶分別評價(jià)法給的.3））總總加加權(quán)權(quán)值值評評價(jià)價(jià)法法在處處理理平平順順性性試試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)結(jié)果果或或計(jì)計(jì)算算設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)參參數(shù)數(shù)對對振振動(dòng)動(dòng)的的影影響響時(shí)時(shí)，，通通常常還還采采用用傳傳至至人人體體振振動(dòng)動(dòng)的的加加速速度度均均方方根根值值或或車車身身振振動(dòng)動(dòng)的的加加速速度度均均方方根根值值作作為為評評價(jià)價(jià)平平順順性性的的指指標(biāo)標(biāo)。。這這種種方方法法比比較較簡簡單單，，適適用用振振動(dòng)動(dòng)頻頻率率分分布布相相似似的的條條件件下下進(jìn)進(jìn)行行對對比比。。和和值值等等于于1～～80Hz中中20個(gè)個(gè)1/3倍倍頻頻帶帶加加速速度度均均方方根根值值分分量量或或平平方方和和的的平平方方根根。?？偧蛹訖?quán)權(quán)值值反反映映了了全全部部振振動(dòng)動(dòng)能能量量的的大大小小，，而而且且振振動(dòng)動(dòng)加加速速度度均均值值為為零零.在《《汽汽車車平平順順性性隨隨機(jī)機(jī)輸輸入入行行駛駛試試驗(yàn)驗(yàn)方方法法》》(GB4970－－85)和和《《客客車車平平順順性性評評價(jià)價(jià)指指標(biāo)標(biāo)及及極極限限》》（（GB/T12477－－90））中中均均把把總總加加速速度度加加權(quán)權(quán)均均方方根根值值列列為為平平順順性性評評價(jià)價(jià)指指標(biāo)標(biāo)之之一一。。8.1.3影影響響汽汽車車行行駛駛平平順順性性的的因因素素1））車車速速車身身振振動(dòng)動(dòng)頻頻率率較較低低，，共共振振區(qū)區(qū)通通常常在在低低頻頻范范圍圍內(nèi)內(nèi)。。為為了了保保證證汽汽車車具具有有良良好好的的平平順順性性，，應(yīng)應(yīng)使使引引起起車車身身共共振振的的行行駛駛速速度度盡盡可可能能地地遠(yuǎn)遠(yuǎn)離離汽汽車車行行駛駛的的常常用用速速度度。。8.1.3影影響響汽汽車車行行駛駛平平順順性性的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)因因素素2））懸懸掛掛結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)減少少懸懸架架剛剛度度，，即即增增大大靜靜撓撓度度，，可可提提高高汽汽車車行行駛駛平平順順性性。。但剛剛度度降降低低會會增增加加非非懸懸掛掛質(zhì)質(zhì)量量的的高高頻頻振振動(dòng)動(dòng)位位移移。。而而大大幅幅度度的的車車輪輪振振動(dòng)動(dòng)有有時(shí)時(shí)會會使使車車輪輪離離開開地地面面，，前前輪輪定定位位角角也也將將發(fā)發(fā)生生顯顯著著變變化化，，在在緊緊急急制制動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí)會會產(chǎn)產(chǎn)生生嚴(yán)嚴(yán)重重的的汽汽車車““點(diǎn)點(diǎn)頭頭””現(xiàn)現(xiàn)象象。。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎彎時(shí)時(shí)因因懸懸架架側(cè)側(cè)傾傾剛剛度度的的降降低低，，會會使使車車身身產(chǎn)產(chǎn)生生較較大大的的側(cè)側(cè)傾傾角角。。采用用懸懸架架剛剛度度可可變變的的非非線線性性懸懸架架。。使使空空車車時(shí)時(shí)的的剛剛度度比比滿滿載載時(shí)時(shí)的的低低8.1.3影影響響汽汽車車行行駛駛平平順順性性的的8因因素素3））阻阻尼尼系系統(tǒng)統(tǒng)的的阻阻尼尼為了使減減振器阻阻尼效果果好，又又不傳遞遞大的沖沖擊力，，常把壓壓縮行程程的阻尼尼和伸張張行程的的阻尼取取不同值值。在彈性元元件的壓壓縮行程程，為了了減少減減振器傳傳遞的路路面沖擊擊力，選選擇較小小的相對對阻尼系系數(shù)；而而在伸張張行程，，為使振振動(dòng)迅速速衰減，，選擇較較大的相相對阻尼尼系數(shù)。。8.1.3影影響汽車車行駛平平順性的的結(jié)構(gòu)因因素4）輪輪胎為了提高高汽車行行駛平順順性，輪輪胎徑向向剛度應(yīng)應(yīng)盡可能能減小。。在采用足足夠軟的的懸架的的情況下下，在相相當(dāng)大的的行駛速速度范圍圍內(nèi)，低低頻共振振的可能能性完全全可以消消除。但但輪胎剛剛度過低低，會增增加車輪輪的側(cè)向向偏離，，影響穩(wěn)穩(wěn)定性，，同時(shí)，，還使?jié)L滾動(dòng)阻力力增加，，輪胎壽壽命降低低。8.1.3影影響汽車車行駛平平順性的的結(jié)構(gòu)因因素5）懸懸掛質(zhì)量量汽車的懸懸掛質(zhì)量量由車身身、車架架及其上上的總成成所構(gòu)成成。懸掛掛質(zhì)量由由減振器器和懸架架彈簧與與車軸、、車輪相相連。減少公共共汽車和和載貨汽汽車的懸懸掛質(zhì)量量,車身身振動(dòng)的的低頻和和加速度度增加，，會大大大降低行行駛平順順性。在在此情況況下，為為了保持持良好的的行駛平平順性，，應(yīng)采用用等撓度度懸架，，使懸架架剛度隨隨懸掛質(zhì)質(zhì)量的減減小而減減小。8.1.3影影響汽車車行駛平平順性的的結(jié)構(gòu)因因素6）非非懸掛質(zhì)質(zhì)量車輪、車車軸構(gòu)成成非懸掛掛質(zhì)量。。車輪再經(jīng)經(jīng)過具有有一定彈彈性和阻阻尼的輪輪胎支承承路面上上。減小非懸懸掛質(zhì)量量可降低低車身的的振動(dòng)頻頻率，增增高車輪輪的振動(dòng)動(dòng)頻率。。這樣就就使低頻頻共振與與高頻共共振區(qū)域域的振動(dòng)動(dòng)減小，，而將高高頻共振振移向更更高的行行駛速度度，對行行駛平順順性有利利。常用非懸懸掛質(zhì)量量與懸掛掛質(zhì)量之之比評價(jià)價(jià)非懸掛掛質(zhì)量對對行駛平平順性的的影響。比值越小小，行駛駛平順性性越好。。對于現(xiàn)代代轎車=10.5～14.5％，可可以保證證良好的的行駛平平順性。。8.1.3影影響汽車車行駛平平順性的的結(jié)構(gòu)因因素5）乘坐坐舒適性性在很大大程度上上還取決決座位的的結(jié)構(gòu)、、尺寸、、布置方方式和車車身(或或載貨汽汽車的駕駕駛室)的密封封性(防防塵、防防雨、防防止廢氣氣進(jìn)入車車身)、、通風(fēng)保保暖、照照明、隔隔聲等效效能，以以及是否否設(shè)有其其它提高高乘客舒舒適的設(shè)設(shè)備(鐘鐘表、收收音機(jī)、、煙灰盒盒、點(diǎn)點(diǎn)煙器等等)。8.2空空間舒舒適性和和操作方方便性8.2.1室內(nèi)內(nèi)空間大致分為為前排空空間、后后排空間間和后備備箱空間間三個(gè)部部分。其其中前排排空間里里又分為為頭部空空間、腿腿部空間間、乘員員間距離離、高度度、寬度度、座椅椅尺寸等等十余項(xiàng)項(xiàng)。而后后排以及及后備箱箱空1）座椅椅長、寬、、高、調(diào)調(diào)整；椅椅墊包容容性8.2.1室內(nèi)內(nèi)空間2）視野野前后擋風(fēng)風(fēng)玻璃、、后視鏡鏡、儀表表臺顯示示3）前排排頭部、、腿部空空間、坐坐墊、靠靠背4）后排排腿部、、頭部空空間、坐坐墊、靠靠背5）地板板高度6）后備備箱的易易用性8.2.2內(nèi)內(nèi)飾座椅、腳腳墊、地地毯外，，包括車車門面板板、車門門嵌入板板、車門門立柱、、車頂蓬蓬蒙板、、后窗臺臺板、行行李箱側(cè)側(cè)壁板、、駕駛座座椅后壁壁等覆蓋蓋物，還還包括車車門儲物物盒、手手套箱等等儲物裝裝置，另另外還有有保險(xiǎn)帶帶等8.3車車內(nèi)氣氣候舒適適性8.3車車內(nèi)氣氣候舒適適性1）腳下下左右部部位的溫溫差盡可可能?。?；2）頭部部的溫度度比腳部部低2～～5℃，，即所謂謂“頭寒寒足熱””；3）前后后座位溫溫差要小小，特別別是后排排座位腳腳部，應(yīng)應(yīng)有充足足的熱風(fēng)風(fēng)流通。。夏季制冷冷時(shí)則要要求盡可可能保持持上下身身相同的的溫度。。一、聲學(xué)學(xué)基礎(chǔ)知知識8.4噪噪聲8.4.1聲壓級人耳的聽聽閾（基基準(zhǔn)聲壓壓）：聲聲壓是2×10-5Pa；人耳的痛痛閾：聲聲壓為20Pa一、聲學(xué)學(xué)基礎(chǔ)知知識8.4.2響度級人耳聽覺覺聲頻范范圍在20Hz～20000Hz，，高于20kHz則為為超聲，，低于20Hz的稱為為次聲。。聲壓級相相同而頻頻率不同同的聲音音，聽起起來高頻頻音要比比低頻音音響得多多聲音與基基準(zhǔn)聲———頻率率為1000Hz的純純音對比比，聽起起來同樣樣的響，，則此基基準(zhǔn)聲的的聲壓級級(dB)，就就稱為該該所測聲聲音的響響度級，，其單位位為方(phon)。。一、聲學(xué)學(xué)基礎(chǔ)知知識8.4.3計(jì)權(quán)權(quán)聲級（1）A計(jì)權(quán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模擬人耳耳40phon等響曲曲線。對于人耳不不敏感的的低頻聲有較大的衰減，中頻衰衰減次之之，高頻不衰衰減。（2)B網(wǎng)絡(luò)是按70phon等響響曲線設(shè)設(shè)計(jì)，僅僅在低頻段有有一定衰衰減。（3)C網(wǎng)絡(luò)仿效100phon等等響曲線線，在整整個(gè)可聽聽頻率范范圍內(nèi)幾幾乎無衰減。在以上三三種計(jì)權(quán)權(quán)聲級中中，A聲級最能反映映出人耳耳的聽覺覺特性，，目前使用廣泛泛。一、聲學(xué)學(xué)基礎(chǔ)知知識8.4.5頻譜分析析以所選用用的倍頻頻程或1/3倍倍頻程的的中心頻頻率為橫橫坐標(biāo)，，以聲壓壓級（或或聲強(qiáng)級級、聲功功率級））為縱坐坐標(biāo)，作作出噪聲聲測量圖圖形，即即頻譜圖圖，可了了解頻帶帶聲壓級級在不同同頻率范范圍內(nèi)的的分布情情況，并并據(jù)此判判斷出噪噪聲的成成分和性性質(zhì)8.4.6汽車車噪聲聲特性性1.汽車噪噪聲包包括發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)噪聲聲、傳傳動(dòng)系系噪聲聲、輪輪胎噪噪聲、、車身身噪聲聲、喇喇叭噪噪聲以以及特特種車車輛的的警報(bào)報(bào)噪聲聲等2.車內(nèi)噪噪聲主主要是是由于于發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)及及傳動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)在運(yùn)運(yùn)行中中引起起的車車身振振動(dòng)和和車身身的孔孔縫透透聲而而形成成的。。3.車車外噪噪聲（1)行行駛車車速（2））載載質(zhì)量量（3））技技術(shù)狀狀況發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)的噪噪聲1.主主要包包括：：燃燒燒噪聲聲、機(jī)機(jī)械噪噪聲、、進(jìn)氣氣噪聲聲、排排氣噪噪聲和和風(fēng)扇扇噪聲聲等2.燃燃燒噪噪聲主主要集集中于于速燃燃期，，其次次是緩緩燃期期。（1)加加速時(shí)時(shí)燃燒燒噪聲聲要大大。（2)噴油油提前前角減減小，，可使使最高高壓力力、最最大壓壓力增增長率率下降降，從從而使使燃燒燒噪聲聲減小小。