汽车理论课件2012(2007(版)解析.ppt

第六章 汽车平顺性 第二节 路面不平度的统计特性 一、路面不平度的功率谱密度 式中，n为空间频率(m-1)，他是波长λ的倒数，表示每米长度中包括几个波长；n0为参考空间频率，n0=0.1m-1；Gq(n0)为参考空间频率n0下的路面功率谱密度值，称为路面不平度系数，单位为m2/m-1=m3；W为频率指数，为双对数坐标上斜线的斜率，它决定路面功率谱密度的频率结构。 (式6-6) 第六章 汽车平顺性 表6-3 路面不平度8级分类标准 图6-7 路面不平度分级图 路面等级 Gq(n0)/(10-6m3) (n0 =0.1m-1)　 σq(n0)/(10-3m) (0.011m-1 n 2.83m-1) 　 几何平均值 几何平均值 A 16 3.81 B 64 7.61 C 256 15.23 D 1024 30.45 E 4096 60.90 F 16384 121.80 G 65536 243.61 H 262144 487.22 第六章 汽车平顺性 二、空间频率功率谱密度Gq(n)化为时间频率功率谱密度Gq(f) 当汽车以一定车速u驶过空间频率n的路面不平度时输入的时间频率?是n与u的乘积，即 功率谱密度的定义是单位频带内的“功率”（均方值），故空间频率功率谱密度可以表示为 将(式6-8)，(式6-9)代入(式6-10)，得到Gq(n)与Gq(?)的换算式 (式6-7) (式6-8) (式6-9) (式6-10) (式6-11) 第六章 汽车平顺性 三、路面对四轮汽车的输入功率谱密度 图6-8 四轮汽车示意图 在分析汽车有q1，q2，q3和q4四个输入的振动传递时，要掌握四个车轮输入的自谱和四个车轮彼此间的互谱共16个普量Gik(n)(i，k=1，2，3，4)，其中12个互谱两两共轭。谱量Gik(n)可按下式计算 式中，Fi(n)，Fk(n)，为qi(I)，qk(I)的傅里叶变换；Fi*(n)，F*k(n)，为Fi(n)，Fk(n)的共轭复数；T为长度I的分析区间。 (式6-12) 第六章 汽车平顺性 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 一、汽车振动系统的简化 图6-9 四轮汽车简化的立体模型 图6-10双轴汽车简化的平面模型 1）总质量保持不变 2）质心位置不变 3）转动惯量Iy的值保持不变 (式6-13) (式6-14) (式6-15) (式6-16) 第六章 汽车平顺性 图6-11 车身单质量系统模型 二、单质量系统的自由振动 式中的ω0称为系统固有圆频率，而阻尼对运动的影响取决于n和ω 0的比值ζ，ζ称为阻尼比 令 ，并称为悬挂质量分配系数 阻尼比ζ的数值通常在0.25左右，属于小阻尼，此时微分方程通解为 令 ， ，则齐次方程为 (式6-17) (式6-18) (式6-19) (式6-20) 第六章 汽车平顺性 阻尼比ζ对衰减振动有两方面影响。 1.与有阻尼固有频率ωr有关 图6-12 衰减振动曲线 2.决定振幅的衰减程度 图6-12上两个响应的振幅A1与A2之比称为减幅系数d，其表达式为 (式6-23) (式6-22) (式6-24) (式6-21) 第六章 汽车平顺性 可以由实测衰减振动曲线得到减幅系数d，由下式求出阻尼比 三