汽車課件第7章(4)章節(jié)

汽車行駛平順性，是指汽車在一般行駛速度范圍內(nèi)行駛時(shí)，能保證乘員不會(huì)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。由于汽車行駛平順性主要是根據(jù)乘員的舒適程度來評(píng)價(jià)，又稱為汽車乘坐舒適性。第一節(jié)

人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)與平順性的評(píng)價(jià)一、人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)

椅面垂直軸向的頻率加權(quán)函數(shù)最敏感頻率范圍為4～12.5Hz。在4～8Hz這個(gè)頻率范圍，人的內(nèi)臟器官產(chǎn)生共振，而8～12.5Hz頻率范圍的振動(dòng)對(duì)人的脊椎系統(tǒng)影響很大。椅面水平軸向的頻率加權(quán)函數(shù)最敏感頻率范圍為0.5～2Hz，大約在3Hz以下，水平振動(dòng)比垂直振動(dòng)更敏感，且汽車車身部分系統(tǒng)在此頻率范圍產(chǎn)生共振，故對(duì)水平振動(dòng)應(yīng)給予充分重視。

二、汽車行駛平順性的評(píng)價(jià)方法

1.評(píng)價(jià)指標(biāo)

加權(quán)加速度均方根值

加速度均方根值2.評(píng)價(jià)方法：

IS02631-1：1997(E)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，汽車行駛平順性評(píng)價(jià)方法包括基本評(píng)價(jià)方法與輔助評(píng)價(jià)方法。當(dāng)汽車振動(dòng)波形峰值系數(shù)（峰值系數(shù)是指加權(quán)加速度時(shí)間歷程aw(t)的峰值與加權(quán)加速度均方根值aw的比值）≤9時(shí)，采用基本評(píng)價(jià)方法，即加權(quán)加速度均方根值來評(píng)價(jià)振動(dòng)對(duì)人體舒適和健康的影響；反之，采用輔助評(píng)價(jià)方法，即加權(quán)加速度4次方和根值來評(píng)價(jià)。加權(quán)加速度均方根值：振動(dòng)劑量值：加權(quán)振級(jí)：第二節(jié)

汽車振動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化與單質(zhì)量系統(tǒng)的振動(dòng)分析一、汽車振動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化

1.汽車7自由度振動(dòng)系統(tǒng)的立體模型在這個(gè)模型中，討論平順性時(shí)主要考慮車身質(zhì)量垂直、俯仰、側(cè)傾3個(gè)自由度，4個(gè)車輪質(zhì)量有4個(gè)垂直自由度，共7個(gè)自由度2.汽車4自由度振動(dòng)系統(tǒng)的平面模型3.汽車雙質(zhì)量(2自由度)系統(tǒng)的振動(dòng)模型4.汽車單質(zhì)量系統(tǒng)（車身）的振動(dòng)模型二、汽車車身單質(zhì)量振動(dòng)系統(tǒng)分析相對(duì)阻尼系數(shù)對(duì)衰減振動(dòng)有以下影響：1.使振動(dòng)圓周頻率略有下降2.使振幅快速衰減第三節(jié)

影響汽車行駛平順性的結(jié)構(gòu)因素（一）汽車行駛平順性影響因素1.車身固有頻率f0的影響2.車身部分阻尼比ζ的影響3.車身與車輪部分質(zhì)量比μ的影響4.懸架與輪胎的剛度比γ的影響（二）汽車行駛平順性提高措施1.懸掛結(jié)構(gòu)

懸掛結(jié)構(gòu)主要指彈性元件、導(dǎo)向裝置與減振裝置，其中彈性元件與懸架系統(tǒng)中阻尼影響較大。

被動(dòng)懸掛：

主動(dòng)懸掛：

1）彈性元件懸架剛度

減少懸架剛度，可降低振動(dòng)頻率，提高汽車行駛平順性。

但是振動(dòng)頻率降低,懸架動(dòng)撓度增大。為了減小汽車在不平路面上行駛時(shí)撞擊緩沖塊概率，懸架還應(yīng)有足夠的動(dòng)撓度(指懸架平衡位置到懸架與車架相碰時(shí)的變形)。2）阻尼

為了衰減車身自由振動(dòng)和抑制車身、車輪的共振，以減小車身的垂直振動(dòng)加速度和車輪的振幅(減小車輪對(duì)地面壓力的變化，防止車輪跳離地面)，懸架系統(tǒng)中應(yīng)具有適當(dāng)?shù)淖枘帷?/p>

為了使減振器阻尼效果好，又不傳遞較大的沖擊力，常把壓縮行程的阻尼和伸張行程的阻尼取得不同。在懸架壓縮行程內(nèi)，減振器阻尼力應(yīng)較小，以便充分利用彈性元件的彈性，減少減振器傳遞的路面沖擊力，應(yīng)選擇較小的相對(duì)阻尼系數(shù)；在懸架伸張行程內(nèi)，減振器阻尼力應(yīng)較大，以求迅速衰減振動(dòng)，應(yīng)選擇較大的相對(duì)阻尼系數(shù)。單向作用減振器時(shí)，減振器壓縮行程無阻尼，只在伸張行程有阻尼作用。對(duì)于不同的懸架固有頻率及不同的使用條件，滿足平順性要求的相對(duì)阻尼系數(shù)應(yīng)有所不同。當(dāng)固有頻率較低，路面又較差的，動(dòng)撓度會(huì)相當(dāng)大，為減少懸架撞擊限位塊的概率，相對(duì)阻尼系數(shù)應(yīng)取偏大值。

2.輪胎

降低輪胎徑向剛度、

輪胎展平能力、

輪胎內(nèi)摩擦引起的阻尼

3.懸掛質(zhì)量

增大懸掛質(zhì)量，車身的低頻振動(dòng)加速度減小，會(huì)提高行駛平順性。懸架靜撓度：

（1）剛度不變的懸架在靜載荷下的變形量。（2）變剛度懸架，靜撓度是懸架上的靜載荷與相應(yīng)的瞬時(shí)剛度之比。4.非懸掛質(zhì)量

減小非懸掛質(zhì)量可提高車輪的振動(dòng)頻率。將高頻共振移向更高的行駛速度。車輪部分動(dòng)載下降，對(duì)降低車輪相對(duì)動(dòng)載有利。

5.座椅

人體減振效果比剛性質(zhì)量放在坐墊上好

彈簧座椅剛度的選擇要適當(dāng)，使人-座椅系統(tǒng)的固有頻率不在最敏感的頻率范圍（4～12.5Hz）內(nèi)，又要盡量不與車身的振動(dòng)頻率重合，以減小共振，一般可控制約為3Hz。人-座椅系統(tǒng)的相對(duì)阻尼系數(shù)希望達(dá)到0.2才有較好的減振效果，用高阻尼材料制成的泡沫坐墊相對(duì)阻尼系數(shù)可達(dá)0.3～0.4。座椅阻尼有減少乘員振動(dòng)固有頻率的作用。如果再把人體本身的減振效果考慮進(jìn)去，固有頻率還會(huì)降低。為避免與車身的振動(dòng)頻率重合，人-座椅系統(tǒng)無阻尼時(shí)的固有頻率可以再高一些。例如用泡沫制成的坐墊，該固有頻率取5～6Hz。對(duì)于具有較硬懸架的汽車，可采用較軟的坐墊。對(duì)于具有較軟懸架的汽車，可采用較硬的坐墊。

6.座位的結(jié)構(gòu)、尺寸、布置方式和車身(或載貨汽車駕駛室)的密封性(防塵、防雨、防廢)、通風(fēng)保暖、照明、隔聲、音響系統(tǒng)等。

有些國(guó)外大客車，尤其是長(zhǎng)途公共汽車的座位都充分考慮舒適性。如長(zhǎng)途客車因乘客乘坐時(shí)間長(zhǎng)，要求有更好的舒適性，一般都設(shè)有半躺座椅或可調(diào)的活動(dòng)座椅，座椅的布置盡可能使乘客面朝前方，并設(shè)有閱讀專用燈、洗漱室、快餐部和廣播設(shè)備，以適應(yīng)長(zhǎng)途旅行的需要。

另外，大客車的發(fā)動(dòng)機(jī)多采用后置式，以利于隔絕噪聲和方便維修。車身越來越多采用承載式結(jié)構(gòu)、空氣懸架，以減輕振動(dòng)和噪聲。市內(nèi)公共汽車因需經(jīng)常起步、加速和換擋，傳動(dòng)系統(tǒng)多采用自動(dòng)變速器，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋，減輕駕駛員的疲勞和改善發(fā)動(dòng)機(jī)功率的利用。

思考題

1.概念：平順性、動(dòng)容量

2.汽車平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法

3.改善汽車平順性的措施

第四節(jié)汽車車內(nèi)噪聲

汽車車內(nèi)噪聲指的是行駛汽車車廂內(nèi)存在的各種噪聲。車廂內(nèi)噪聲極易使乘車人員感到疲勞，對(duì)汽車的舒適性有很大影響。一、汽車車內(nèi)噪聲的產(chǎn)生

二、汽車車內(nèi)噪聲的控制1.消除或減弱噪聲源的噪聲輻射2.隔絕傳播途徑3.吸聲處理降低車內(nèi)混響聲4.防止或消除車室共