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整车平顺性分析 梁健 目录 前言 平顺性评价方法和标准 路面随机振动特性 汽车振动仿真模型建立 单质量振动系统仿真分析 平顺性试验简介 平顺性影响因素和改进措施 1. 前言 平顺性主要研究频率范围0.5~25Hz的振动。 平顺性评价主要方法是乘员舒适成度。 现在开发车型平顺性工作差距。 分析流程 2. 平顺性评价方法和标准 2.1. 人体对于振动的反应 驾驶员坐姿受振模型 各个方向的频率加权函数 各个方向轴加权系数 GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》 3 路面随机振动特性 GB7031《车辆振动输入——路面平度表示方法》 3.1空间频率功率谱密度 路面位移功率谱密度计算式： 空间频率、波长 参考空间频率 参考路面功率谱密度值 频率指数 3 路面随机振动特性 路面速度功率谱密度计算式： 路面加速度功率谱密度计算式： 3 路面随机振动特性 3.2时间频率功率谱密度 时间频率计算： 时间频率功率谱密度计算： 4 汽车振动仿真模型建立 4 汽车振动仿真模型建立 5 单质量振动系统仿真分析 5.1 单质量系统自由振动方程 5.2 单质量系统的传递函数 5 单质量振动系统仿真分析 5 单质量振动系统仿真分析 5 单质量振动系统仿真分析 5.3 单质量系统对路面振动的响应 振动响应的功率谱密度计算： 位移均方根值 6 平顺性试验简介 6.1 悬挂系统的刚性、阻尼和质量 轮胎、悬架、座垫 6.2 悬挂系统偏频和阻尼 簧上质量的偏频 车轮固有频率 6.3 汽车系统频率响应函数测定 0.5~30Hz振动激励，测量各个部位的响应，处理成频率响应函数 6.4 平顺性路面试验 6.5 凸块脉冲输入平顺性试验 7 平顺性影响因素和改进措施 7.1 悬架 刚度越小越好，但是受到限位行程和结构约束。 轿车偏频小一些，越野车偏频大一些。 前边刚度小于后面刚度，减小车身纵向角振动，后面重量变化大。 非线性悬架比线性悬架好。如限位橡胶块和空气弹簧 压缩阻尼力小，伸张阻尼力大。 变阻尼结构。 7 平顺性影响因素和改进措施 7.2 座椅 4~8Hz人体固有频率范围，避开人体固有频率。 避开车身低阶模态的频率范围。 座椅固有频率一般在1.2~2Hz，也可以达到3Hz。 座椅阻尼系数一般在0.2左右比较好。 7.3 轮胎 增大轮胎断面，降低胎压。 7.4 非悬挂质量 * * 路面激励 功率谱密度 悬架系统 传递函数 座椅响应 功率谱密度 加速度均方根 平顺性评价 等效均值 主观评价 2.2. 平顺性评价指标 参见GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》计算方法 2.2.1 根据加速度时间历程的计算方法 加权加速度均方根值 2.2. 平顺性评价指标 2.2.2 根据功率谱密度函数的计算方法 加权加速度均方根值 2.2.3 总加权加速度均方根值 2.2. 平顺性评价指标 2.2.4 加权振级计算 为参考加速度均方根值 2.2. 平顺性评价指标 2.2.5 分析评价指标和主观评价的关系 极不适 126 大于2.0 很不适 112~128 1.25~2.5 不适 118~124 0.8~1.6 相当不适 114~120 1.5~1.0 有一些不适 110~116 0.315~0.63 没有不适 110 小于0.315 主观评价