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高速铁路采用哪些措施来提高平顺性

高速铁路采用哪些措施来提高平顺性
高速铁路采用哪些措施来提高平顺性

高速铁路采用哪些措施来提高平顺性高速铁路轨道结构和普通铁路轨道结构一样,由钢轨、轨枕、扣件、道床、道岔等部分组成。这些力学性质绝然不同的材料承受来自车轮作用力,它们的工作是紧密相关的。任何一个轨道零部件的性能、强度和结构的变化都会影响所有其他零部件的工作条件,并对列车运行质量产生直接的影响,因此轨道结构是一个系统,要用系统论的观点和方法进行研究。钢轨直接承受由机车车辆传来的巨大动力,并传向轨枕;轨枕承受钢轨传来的竖向垂直力、横向和纵向水平力后再将其分布于道床,并保持钢轨正常的几何位置;轮轨间的各种作用力通过轨枕和扣件的隔振、减振和衰减后传递给道床,使道碴重新排列,并将作用力扩散传递于路基。由于列车速度的提高给轨道结构的作用力与速度的n次方成正比,因此高速铁路的轨道必然要比普通线路具有更高的安全性、可靠性和平顺性,

高速铁路的轨道结构要求具有高平顺性。为使轨道结构的平顺性持久、稳定,需要在设计、施工、管理各个环节进行严格控制1交通运输是人类生存和社会发展的重要条件之一。交通运输方式的进步主要休现在提高运输速率上。1964年,世界上第一条高速铁路在日本诞生,开创了铁路高速行车实用化的历史。至今世界已形成近5000km的高速铁路网。预计高速铁路在21世纪必将有更大、更快的发展。

我国高速铁路已起步,开工建设的秦沈客运专线实际上就是一条高速铁路,它的最高速度超过250km/h,部分地段可达300km/h。2020

年正在规划、建设的有京沪、津秦、沈哈、京广等段高速铁路。

高速铁路不仅体现了桥路轨道、机车车辆、牵引供电、通信信号、运输指挥、运营管理等专业技术的最高水平,同时对其安全性提出更高的要求[1]。而作为高速铁路行车基础——轨道结构,其管理水平和目标起着关键性的作用。日本东海道新干线花费的运营开支最少却能实现大量高速列车安全运行的秘密,关键在于建立了较科学的轨道不平顺管理系统。法国TGV高度铁路的成功经验也证明,若提高和保持轨道结构的平顺性便可以满足300km/h高速行车对线路的要求。因此,笔者根据高速铁路轨道结构特点,分析轨道安全管理所需检测方法、管理内容及手段,并提出一种改进思路,即应建立在各种异常情况下的处理机制。

2 高速铁路轨道结构的平顺性特征

2.1 高速铁路轨道必须具有高平顺性[2]

轨道不平顺是引起轮轨作用力增大的主要原因。焊缝不平顺,轨面剥离、擦伤、波形磨耗等原因,造成短波不平顺幅值虽然很小,但是,在高速行车条件下,就可引起很大的轮轨作用力和冲击振动。例如:一个0.2mm的微小焊缝迎轮台阶形不平顺,当车速高达300km/h时,所引起的高频动作用力可达722kN,低频轮轨力可达321kN,使道碴破碎、道床路基产生不均沉陷,从而形成较大的中长波不平顺,并能引起很大的噪音,严重情况时,还可能引发钢轨、轮、轴断裂,导致恶性脱轨事故。

2.2 严格控制钢轨的平直性和焊缝的平顺性

要求轨道结构具有高平顺性,对钢轨而言,其主要尺寸公差、平直度指标和焊接接头的平直度是钢轨重点关注的指标。无论是钢轨主要尺寸公差,还是钢轨焊接接头的几何尺寸公差,我国目前的标准与运行高速铁路国家的标准相比都有较大的差距[3]。

2.3 一次铺成跨区间无缝线路

一次铺成跨区间无缝线路,是提高轨道结构连续性、均匀性的重要措施,可最大限度减少钢轨接缝引起的轮轨冲击作用和由此引发的一些接头病害;还可控制初始不平顺,提高轨道平顺性,减少维修工作量,降低运营成本,且效果显著。

2.4 高精度的轨道铺设及维修标准[4]

要保持轨道的高平顺性,首先要求铺设的精度要高,其次日常要保证高标准、高质量的维修及管理。

设计时采用高标准,施工时严格控制质量,在投入运营后应随时监测掌握不平顺发展变化情况,进行轨道的安全管理,发现超限的处所需立即处理。

3 高速铁路轨道的安全管理

3.1 建立安全确认车检查制度

高速铁路是客运专线,采用白天行车、晚上固定“天窗”养护作业方式。在每天早晨开行第一趟列车之前,无论法国还是日本都利用安全确认车进行线路检查,其目的是检查线路是否在夜间遭到破坏,或者夜间施工有无机具遗漏在线路上,侵入限界,影响行车安全。其检测技术是通过在司机室内设置的摄像机拍摄前方图像,通过计算机

对图像进行处理,检查扣件有无松动,道床的路肩宽度有无变化,提供对保障行车安全有用的数据资料。

3.2 轨道不平顺管理

轨道的几何形位在列车运行过程中,发生各种各样的变化。为保障行车安全,对轨道几何形位进行控制,超出某一限值时进行养护维修。由于轨道动态检测更能反映轨道几何形位实际变化情况,世界各国都采用轨检车进行检测

高速铁路维修管理目标分5个层次:

(1)作业验收质量目标管理,即维修作业或施工后,按照作业验收标准进行的目标管理。

(2)经常保养目标管理,即按照保养标准对线路进行日常养护,保持线路质量均衡所进行的目标管理。

(3)预防性计划维修管理(平衡舒适度目标管理),即按管理区段轨道质量指数标准,在轨道状态恶化之前进行预防性维修。

(4)临时补修管理,即当时轨道局部不平顺达到或超过临时补修管理标准时,在规定的时间内安排临时补修计划,并予以消除。

(5)限速管理,即当轨道局部不平顺达到或超过限速管理标准时,必须降低列车运行速度,并立即予以消除。

3.3 列车振动加速度管理

根据国际振动环境标准ISO2631的规定,振动频率为1~2Hz,累计持续时间为4H的车体振动环境,保持舒适度不减退的允许加速度:横向为0.17m/s2,垂向为034~0.49m/s2。列车振动加速度利用晃车仪

等设备检测,发现异常情况,通过沿线的电缆传输到中央调度台的工务调度及相关养护部门,由调度向养护部门下达调查和处置命令,对于超出一定限值的列车采用限速措施

3.4 钢轨踏面及伤损管理

钢轨的伤损主要包括轨头磨耗(垂直磨耗、侧面磨耗、波磨)、表面凹凸不平顺、焊缝不平顺、表面擦伤、剥离及内部的核伤和裂缝。对钢轨状态管理分为踏面及伤损管理。

3.4.1 钢轨踏面管理

对于钢轨踏面的检测需利用先进的激光技术、计算机技术、图像技术、进行快速、无接触的检测。经过图像处理后,比较钢轨标准截面和实际截面的形状,可得到钢轨表面状态。

在高速铁路上,实行钢轨踏面管理,其目的有二:一是为降低噪声和振动,减少轮重的变化;二是防止钢轨表面伤损纵向方向的发展。对钢轨踏面管理的方法:开通前用磨轨列车打磨钢轨;运行过程中进行周期性打磨。

打磨钢轨,去除钢轨在轧制和运行过程中造成的不平顺,进一步提高焊头的平顺性,已被国外的高速铁路的实践证明是一项技术经济效益显著的成功经验。

3.4.2 钢轨探伤管理

钢轨内部的核伤和裂纹可用探伤车来检测;探伤的种类有如下两种:

(1)周期性探伤。根据探伤作业计划,每隔一定周期,在“天

窗”时间内,钢轨探车以30~40km/h的速度边向钢轨洒水,边向钢轨发射2500Hz、2MHz的超声波,根据各种反射波来判断钢轨内部的伤损。超声波探头单侧装有4个,发射角度分别为0°和37°各一个,70°的有两个。探伤结果有多种表示方法。

(2)精密探伤。使用钢轨探伤车对全线进行探伤,找出伤损钢轨的处所和部位,再由探伤工使用各种小型精密探伤仪,逐处进行精密探伤,对照伤损判别标准,确定伤损等级,采取相应措施。

3.5 无缝线路管理

无缝线路最致命的事故是“胀轨跑道”和“钢轨折断”。产生该事故的原因主要是钢轨内部的温度力,而钢轨最小抗弯强度与钢轨横向刚度、道床横向阻力、轨排弯曲刚度有关。

因此,在无缝线路管理时应做到:

(1)正确设定钢轨锁定轨温并严格检测;

(2)严格按章作业,确保道床横向阻力;

(3)控制钢轨的异常伸缩、爬行;

(4)异常高温时,增加巡道班次,观察线路方向,必要时采取慢行措施。

4 异常情况下的处理对策

异常情况是指列车运行时,遇到不可抗拒的自然灾害或突发事件,其管理体制标准优先级别最高。

4.1 降暴雨时处理对策

在高速铁路沿线布置雨量计,收集沿线降雨情况,并将相关数

据传输到管理室。当雨量超过限值时,一方面加强线路巡视,启动相应的救援体系,另一方面对列车进行限速。当降雨结束后,解除限速,逐级提速,恢复原有行车速度。

4.2 振动超限时处理对策

当司机报告有振动超限时,通过该区段的列车采取慢行措施,进行现场调查,以决定是否能解除慢行。此外,对轨道不平顺中高低、方向超限时,也采取慢行措施。

4.3 地震、强风、大雨雪时处理对策

高速铁路线路走向不同,地质状况不同,采取措施也有不同。东海道新干线沿海而建,地震频繁,而在东北新干线,降雨雪对行车的影响也需考虑。

汽车平顺性评价

汽车平顺性评价方法 车辆行驶平顺性可以定义为:车辆在一般行驶速度范围内行驶时,能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉,以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价,又称为乘坐舒适性。它是考核汽车性能的主要指标之一。通常讨论的平顺性主要指路面不平引起的汽车振动,频率范围约为0.5一25Hz。研究平顺性的主要目的是控制振动的传递,使汽车振动系统在给定“输入”下的“输出”不超过一定界限,以保持乘员的舒适性。平顺性分析可根据图2.1所示框图来进行。 目前对汽车平顺性的评价主要分为两类:主观评价和客观评价。主观评价方法主要考虑乘员的主观反应,以人的感官为主,进行统计分析并对车辆进行评价;客观评价方法主要借助于测量仪器来完成对频率、加速度、承受时间等振动参数的测量,将测量值与相对应的限值指标相比较,客观地确定车辆的行驶平顺性。 1主观评价法 主观评价方法一般用于在同样的试验条件下(路况、车速、气象条件等相同)的车辆比较,由专业人员根据主观评价规范,通过对被评车辆的观察、操作感受、典型路况的驾乘等,对车辆进行评价后,对每一评价项目进行打分,给出评语。 主观评价的项目主要有:座椅垂直振动、座椅前后振动、座椅横向振动、转向盘振动、驾驶室的摇摆及车辆地板的振动等。主观评价受到评价者个人主观因素的影响较大,由于人体自身复杂的心理、生理特性,即使相同的振动,不同评价者可能给出差别较大的评价结果,因此难以得出确切的结论。 2客观评价法 客观评价法主要考虑车辆的隔振性能,以机械振动的各物理量(如振幅、频率、速度、加速度等)作为评价指标并适当考虑人体对振动反应的敏感程度来价汽车的平顺性。1974年,国际标准化组织在综合大量有关人体全身振动研究成果的墓础上,制定了ISO2631的最初版本一《人体承受全身振动评价指南》。之后经过几次修订,于1997年颁布了新的ISO2631一1:1997(E)标准,该标准规定,当振动波形峰值系数(加权加速度时间历程a w(t)的峰值与加权加速度均方根值a w的比值)<9时,用基本评价方法即加权加速度均方根值来评价振动对人体舒适与健康的影响。当峰值系数>9时,用辅助评价方法。 2.1基本评价方法 首先分别计算各轴向加权加速度均方根值a w,对记录的加速度时间历程a(t),通过相应频率加权函数w(f)滤波器得到加权加速度时间历程a w(t)据下式计算出a w(t)的均方根值a w。 式中,a w为加权加速度均方根值;a w(t)为加权加速度时间历程;T为振动的分析时间,一般取120s。

ADAMSCAR在汽车平顺性分析的研究

ADAMS/CAR在汽车平顺性分析的研究 作者:钟汉文卜继玲宋传江 摘要:基于多体动力学理论,在ADAMS/CAR 中建立某一车型的虚拟样机模型。在随机路面的输入下,对该车型并进行平顺性分析,探讨了ADAMS/CAR 中建立整车模型并进行平顺性分析的流程。研究结论为ADAMS/CAR 进一步的整车参数的优化设计打下基础。关键词:ADAMS/CAR;平顺性分析;随机路谱;整车模型 1 前言 汽车的平顺性主要指保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内,不至于使人感到不舒适、疲劳甚至损害健康的性能。因此,平顺性主要根据乘员主观感觉的舒适性来评价,对于载货汽车还包括保持货物完好的性能,它是现代高速汽车的主要性能之一。路面不平是汽车振动的基本输入,汽车的平顺性主要指路面不平引起的汽车振动,频率范围约为0.5~25Hz。路面不平度和车速形成对汽车振动系统的输入,此输入经过由轮胎、悬架、座垫等弹性、阻尼元件和悬架、非悬架质量构成或进一步经座椅传至人体的加速度,此加速度通过人体对振动的反应,即舒适性来评价汽车的平顺性。 2 路面输入与整车建模 2.1 路面构造 ADAMS/CAR Ride 提供一个基于Sayers 数字模型的路面生产工具—路面轮廓发生器,该模型为一种经验模型,综合许多不同类型道路测量参数并给出了左右轮辙路面轮廓参数。路面轮廓发生器模型认为路面轮廓的空间功率谱密度与空间频率n,存在如下函数关系: 等式右边由三部分组成,分别为三个独立的白噪声所获得,式中:Ge 为白噪声空间功率谱密度幅值,Gs 与时间有关的白噪声速度密度幅值,Ga 为与时间平方相关的白噪声加速度功率谱密度幅值。在路面谱生成器中,通过设置路面空间功率谱密度幅值、速度功率谱密度幅值和加速度功率谱密度幅值等参数来设置路面谱文件。本文采用的水泥随机路面,采用水泥路面参数在路面谱生成器中生成所需的随机路面。 2.2 整车建模 该车型采用麦弗逊悬架为前悬架,双叉臂悬架为后悬架。则依次在ADAMS/CAR 的模版模式下,建立前悬、后悬、底盘、轮胎、转向系统以及车身试验台的模版,然后将模板生成各个子系统,将建好的各子系统按照相应的约束连接在一起,即可构成完整的汽车整车

平顺性和通过性及其评价指标11

1、汽车行驶平顺性 平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击使人感到不舒服、疲劳、甚至损害健康,或者使货物损坏的性能。由于行驶平顺性主要是根据成员的舒适程度来评价,所以有称为乘坐舒适性。 汽车行驶平顺性评价方法,是根据人体对震动的生理反应,以及对货物完整性的影响制定的,并用震动的物理量,如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。车身震动的固有频率应为人体所习惯的步行时,身体上、下运动的频率,它约为60—80次∕秒(1—1.6Hz),所以,车身振动加速度的极限值应低于0.6—0.7g。人体是一个复杂的振动系统,大量的试验资料表明,人体包括心脏、胃部在内的胸腹系统,在垂直振动4—8Hz、水平振动1—2Hz范围内会出现明显的共振,这就是人体对振动最敏感的频率范围。国际标准(ISO2631)对人体承受的振动加速度划分出3种不同的感觉界限; 《1》暴露极限; 振动加速度值在这个极限以下,人能保持健康或安全,这个极限作为能够承受的上限。 《2》疲劳降低工作效率界限;

振动加速度在这个界限以下,能保证驾驶员正常地驾驶车辆,不至太疲劳和使工作效率降低。 《3》舒适降低界限; 振动加速度在此界限时,能在车上进行吃、读、写等动作,超过此界限会降低舒适性。 2,汽车的通过性 是指汽车在一定载质量下能以足够高的平均车速通过各种坏路及无路地带和克服各种障碍的能力。(1)轮廓通过性。由于汽车与地面间的间隙不足而被地面托住,无法通过的情况,称为间隙失效。 当车辆中间底部的零件碰到地面而被顶住时, 称为顶起失效。当车辆前端或尾部触及地面而 不能通过时,则分别称为触头失效和托尾失效。 汽车通过性的几何参数包括最小离地间隙、纵 向通过角、接近角、离去角、最小转弯直径等。(2)支撑通过性 《1》牵引系数TC;单位车重的挂钩牵引力(净牵引力)挂钩牵引力表明汽车在松软地面上 加速、爬坡、克服道路不平的阻力或牵引其 他车辆的能力。 《2》牵引效率(驱动效率);驱动轮输出功率与输入功率之比。它反映了车轮功率传递过程中

第6章 汽车行驶平顺性检测

第6章汽车行驶平顺性检测 6.1 行驶平顺性的评价指标及影响因素 知识目标 1.理解汽车行驶平顺性的评价指标 2.掌握汽车通过性影响因素。 能力目标 会对车辆的平顺性做出正确的评价 导入案例 有些人乘坐化油器普通桑塔纳轿车会感到头晕、呕吐现象;为什么?其主要原因是与汽车的行驶性能与平顺性能有关,即与地面因素有关也与底盘的固有频率有关,普通桑塔纳的固有振动频率与行使的平顺性要求不合适,也即是底盘的设计存在的因素。 6.1.1 汽车行驶平顺性的评价指标 汽车在行驶时对路面不平度的隔振特性,称为汽车行驶平顺性。汽车是由几个具有固有振动频率的系统组成,这些系统包括各车轮和各弹性元件及悬架弹簧等组成;它们之间互相有一定程度的联系。汽车在不平路面上行驶时,会激起汽车的振动;当这种振动达到一定程度时,使乘员感到疲劳和不舒服,或使货物损坏。同时还会引起汽车增加附加载荷,加速汽车有关零件的磨损,缩短汽车的使用寿命。所以,汽车行驶平顺性就是保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定的舒适性能;对载货汽车还包括保持货物完好的性能。 汽车行驶平顺性的评价与人体对汽车行驶振动密切相关,它不但受汽车振动频率与强度、振动作用的方向和时间影响;而且又受人的心理、生理状态的影响。所以评价和衡量汽车行驶平顺性是非常困难和复杂的。常用的汽车平顺性评价指标有两种:客观物理量的评价指标和主观感觉评价。 1.汽车行驶平顺性客观物理量评价 ⑴振动加速度振动加速度对平顺性影响很大。人体在不同的振动频率下,能承受的加速度不同。振动的强度采用加速度均方根值表示。国际标准协会提出的ISO2631标准是根据人体对不同方向、不同频率、不同振动强度机械振动的反应制定出三个评定界限,它们分别是: 舒适性降低界限:超过此界限会降低舒适性。 疲劳——工效降低极限:降低工作效率的界限,此界限与保持工作效率有关。 暴露极限:该极限为人体可以承受振动量的上限。 ⑵我国试行标准我国参照ISO2631制订了GB/T4970—1985、GB T5902—1986标准评价汽车行驶平顺性。GB/T4970—1985规定以疲劳——工效降低界限和舒适性降低界限为人体承受振动能力的主要评价指标。其中,轿车和客车用舒适性降低界限评价,货车用疲劳——工效降低界限,并对检测条件和车速做出相应规定。GB/T5902—1986规定以坐垫上和座椅底部地板振动加速度的最大值作为评价指标。 ⑶用车身的固有振动频率评价固有振动频率是指弹性系统由于偶然的干扰而离开

P068-汽车驾驶室平顺性分析

汽车驾驶室平顺性优化设计 秦民 (一汽技术中心) 摘要:建立汽车驾驶室刚弹耦合模型,输入随机路面激励,研究汽车驾驶室底板的振动响应;通过虚拟样机计算结果与试验进行对比,验证了模型的正确性;以驾驶室悬置的弹簧刚度、减振器阻尼为影响因素,通过虚拟DOE正交试验分析方法进行优化设计,显著改善了驾驶室平顺性. 关键词:驾驶室平顺性;优化设计;刚弹耦合 中图分类号:TP391.4文献标志码:A Research on Improving the Ride Comfort of Cab for Truck QIN Min F A W R&D Center Abstract: The simulation was carried out which was used to describe the cab floor vibration response under road random profile inputs. Modes of the cab was acquired by Nastran software. The rigid-elastic coupling cab model and multi rigid body cab model were constructed and verified. The spring and damper of the cab suspension system were optimized to improve cab ride comfort by DOE analysis. Keywords: Ride Comfort; DOE analysis; Rigid-elastic Coupling 0 引言 驾驶室乘坐舒适性是汽车的一个重要性能指标,如何建立一个全面描述汽车动态特性的模型,是进行舒适性仿真研究的关键. 本文首先利用大型通用软件ADAMS/View建立了某重型卡车驾驶室多刚体仿真模型,并在此基础上利用Nastran软件计算的模态结果建立刚弹耦合的多体模型. 两种模型都进行了与试验数据的对比,证明了模型的正确性,并在此基础上以驾驶室前后悬置的刚度和阻尼为因素进行了虚拟DOE正交试验分析,找到了悬置刚度、阻尼的最优水平,使乘坐舒适性得到大幅度提高. 1 ADAMS驾驶室多体仿真模型 1.1 驾驶室模型的建立 图1是驾驶室多刚体ADAMS模型,图2是驾驶

汽车行驶平顺性建模与仿真

《物流系统建模与仿真》结课论文汽车行驶平顺性建模与仿真 学院:研究生学院 专业班级:机械工程1402班 学生姓名:剑江湖 时间:2015 年5月18 日

摘要 通过分析汽车振动源和人体对振动的反应, 用模态综合技术, 建立了十三自由度人-椅-车系统的动力学模型, 运用随机振动理论, 给出了振动形态、传递函数、悬架动挠度、车轮动载荷、座椅加速度等参量的计算方法, 开发了一套“ 汽车平顺性仿真软件” 并利用已有的汽车数据, 对汽车行驶时的振动特性进行了仿真, 得到了重要结论: 发动机与轮胎刚度、阻尼, 后桥阻尼对驾驶员座椅处的振动影响不大; 驾驶员座椅的垂直刚度增加很大时, 对垂直方向振动响应比较大; 前桥刚度、阻尼对驾驶员座椅处的振动影响较大; 前轮胎刚度对前桥振动影响较大, 前轮胎刚度增加, 则振动加强;后桥刚度对汽车平顺性有一定影响, 后桥刚度减小, 则座椅处垂直加速度减小. 利用该模型可对汽车行驶平顺性进行预测或评估. 关键词: 汽车; 平顺性; 建模; 仿真

Abstract From the analysis of automobile vibration sources and the human responses to vibration , a mechanic model of man -chair -vehicle system with 13 degrees of freedom is built by vibration pattern analyzing technology .Using the random vibration theory , the calculating methods are developed for parameters , including vibration pattern , transfer function , wheel transient load , and acceleration of seat , automobile ride quality simulation software is developed . With available data of motor , the simulation calculating results about vibration character istics are given ,and important conclusions drawn are as follows : the stiffness and damping of the generator and wheel tire and the damping of back -axis have not much effect on the vibration of the seat ; Vertical stiffness of driver ' s seat has much effect on the vibration as it gets larger ; The stiffness and damping of fore-axis have much effect on the vibration of driver seat . The stiffness of the fore tires has much effect on the vibration of the fore-axis . The vibration increases with the stiffness of fore -tire increasing , The stiffness of back-axis has some effect on the automobile ride quality .As the stiffness of back-axis decreased , the acceleration of the driver ′ s seat decreases . With this simulation software , automobile ride quality can be predicted or evaluated . Key words : Automobile ; ride quality ; model ; simulation

影响汽车平顺性的主要因素

影响汽车平顺性的主要因素 汽车振动系统本身和路面输入的复杂性决定了影响汽车平顺性的因素很多。下面从结构与使用两个因素做出分析。 (一)结构因索 汽车是一个由多质量组成的复杂振动系统,为便于分析,需要进 行简化。一般情况下,汽车可视为由彼此相联系的悬架质量和非悬架 质最所组成。悬架质量M主要由悬架弹簧上的车身、车架及其上的总 成所组成。非悬架质最m主要由悬架弹簧下的车轮和车轴组成,由此 形成由车身和车轮组成的双质最振动系统,如图I一13所示。而且实 际上从振动角度看,由于存在前、后车轮两个路面输入。这就决定汽 车有垂直和俯仰两个自由度振动,从而导致汽车纵轴线上任一点的垂 直振动不同。下面定性分析结构因索对汽车平顺性的影响。 (1)悬架弹性的影响。悬架弹性对车身振动频率起着决定性的作用。悬架上的载荷与其变型之间的关系称为弹型元件的弹性特性。如果悬架的刚度是常数,则其变形与所受载荷成正比,这种悬架称为线性悬架,一般钢板弹簧、螺旋弹簧悬架均属此类。采用线性悬架的汽车往往不能满足汽车平顺性的要求,使用中.汽车的有效载荷变化较大(特别是公共汽车和载货汽车),会出现空载时振动频率较高或满载振动频率较低的现象。为了改善这种情况,现代汽车多采用非线性悬架(也称变剐度悬架),即其刚度可随栽荷的变化而变化。如采用空气弹簧、空气液力弹簧和橡胶弹簧等具有非线性特性的弹性元件,或增设副簧、复合弹簧。 (2)悬架阻尼的影响。为了衰减车身的自由振动并抑制车身和车轮的共振,以减小车身的垂直振动加速度和车轮的振幅(防止车轮跳离地面),悬架系统中应具有适当的阻尼。悬架的阻尼主要来自于减振器、钢板弹簧叶片和轮胎变形时橡胶分子间的摩擦等。钢板弹簧悬架系统中的干摩擦较大,而且钢板弹簧叶片数目越多,摩擦越大,故有的汽车采用钢板弹簧悬架时可以不装减振器,但弹簧摩擦阻尼的数值很不稳定.钢板生锈阻力力过大,不易控制。而采用其他内摩擦很小的弹性元件(如螺旋弹簧、扭杆弹簧等)的悬架,必须采用减振器,以吸收振动能量而使振动迅速衰减。为使减振器阻尼效果好,又不传递大的冲击力,常把压缩行程的阻力和伸张行程的阻力取的不同。压缩行程取较小的相对阻尼系数,在伸张行程取较大的相对阻尼系数。有的减振器压缩时无阻尼而只在伸张行程时有阻尼,具有这种阻尼特性的减振器称为单向作用减振器。而在压缩、伸张两行程中均有阻尼作用的减振器称为双向作用减振器。 采用减振器不仅可以提高汽车的平顺性,而且还可以增加悬架的角刚度,改善车轮与道路的接触情况。防止车轮跳离地面,因而能改善汽车的稳定性、提高汽车的行驶安全性。改善减振器的性能对提高汽车在不平道路上的行驶速度有很好的作用。悬架系统的干摩擦可使悬架的弹性部分或全部被锁住,使汽车只在轮胎上发生振动,因而增加振动频率且使路面冲击容易传给车身。为减少钢板弹簧叶片叫的摩擦,叶片间应加润滑脂或摩擦村垫,结构上采用少片弹簧。 (3)主动悬架与半主动悬架。一般悬架由弹簧和减振器组成,其特性参数(悬架刚度K 和阻尼系数c)是在一定条件下进行优化确定的。这种悬架的特性参数一旦选定便无法更改,称为被动悬架。其缺点是不能适应使用工况(如载荷变化引起的悬架质量变化,车速和路况所决定的路面输入等)的变化进行控制调整.无法满足汽车较高性能的要求。

第六章 汽车行驶的平顺性

第六章汽车行驶的平顺性 6.1 平顺性的评价 汽车行驶平顺性,是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉,以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价,又称为乘坐舒适性。 汽车作为一个复杂的多质量振动系统,其车身通过悬架的弹性元件与车桥连接,而车桥又通过弹性轮胎与道路接触,其它如发动机、驾驶室等也是以橡胶垫固定于车架上。在激振力作用(如道路不平而引起的冲击和加速、减速时的惯性力等)以及发动机振动与传动轴等振动时,系统将发生复杂的振动。这种振动对乘员的生理反应和所运货物的完整性,均会产生不利的影响;乘员也会因为必须调整身体姿势,加剧产生疲劳的趋势。 车身振动频率较低,共振区通常在低频范围内。为了保证汽车具有良好的平顺性,应使引起车身共振的行驶速度尽可能地远离汽车行驶的常用速度。在坏路上,汽车的允许行驶速度受动力性的影响不大,主要取决于行驶平顺性,而被迫降低汽车行车速度。其次,振动产生的动载荷,会加速零件磨损乃至引起损坏。此外,振动还会消耗能量,使燃料经济性变坏。因此,减少汽车本身的振动,不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整,而且关系到汽车的运输生产率、燃料经济性、使用寿命和工作可靠性等。 汽车行驶平顺性的评价方法,通常是根据人体对振动的生理反应及对保持货物完整性的影响来制订的,并用振动的物理量,如频率、振幅、加速度、加速度变化率等作为行驶平顺性的评价指标。 目前,常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度评价汽车的行驶平顺性。试验表明,为了保持汽车具有良好的行驶平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时,身体上、下运动的频率。它约为60~85次/ 分(1H Z ~1.6H Z ),振动加速度极限值为0.2~0.3g。为了保证所运输货物的

汽车平顺性研究

汽车平顺性研究 李全 (桂林电子科技大学机电工程学院广西,桂林541004) 摘要:汽车平顺性是汽车的重要性能,它不仅影响乘员的舒适性、工作效能和身体健康,还直接影响着汽车的动力性、经济性和操作稳定性等,因此,汽车生产厂家对其格外关注,对汽车平顺性的研究也就显得十分重要。 0.绪论 汽车行驶平顺性,是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击,使人感到不舒服、疲劳,甚至损害健康,或者使货物损坏的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价,所以又称为乘坐舒适性。汽车是一个复杂的多质量振动系统,其车身通过悬架的弹性元件与车桥连接,而车桥又通过弹性轮胎与道路接触,其他如发动机、驾驶室等,也是以橡皮垫固定于车架上。由于道路不平而引起的冲击和加速、减速时的惯性力,以及发动机与传动轴振动等产生的激振力作用于车辆系统,将使系统发生复杂的振动,对乘员的生理反应和所运货物的完整性,均会产生不利的影响。 1.汽车平顺性研究现状 在坏路上,汽车的允许行驶速度受动力性的影响不大,主要取决于行驶平顺性;而因坏路被迫降低行车速度,因而使汽车的平均技术速度减低,运输生产率下降。其次,振动产生的动载荷,加速了零件的磨损,乃至引起损坏,降低了汽车的使用寿命。此外,振动还引起能量的消耗,使燃料经济性变差。因此,减少汽车本身的振动,不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整,而且关系到汽车的运输生产率、燃料经济性、使用寿命和工作可靠性等方面。我国的汽车平顺性标准是借鉴国际上关于振动评价的标准建立的,但与国际标准有一定差异。 2.人体对振动的反应和平顺性的评价 2.1 汽车行驶平顺性的评价指标 汽车行驶平顺性的评价方法,通常是根据人体对振动的生理反应,以及对保持货物完整性的影响制定的,并用振动的物理量,如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。 目前常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度均方根值来评价汽车的行驶平顺性。试验表明,为了保持汽车具有良好的行驶平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时,身体上、下运动的频率,它约为60~80次/min(1~1.6Hz),振动加速度的极限值为0.2g~0.3g。为了保证运输货物的完整性,车身振动加速度也不宜过大。如果车身加速度达

第6章 汽车平顺性范文

第6章汽车的平顺性 学习目标 通过本章的学习,要求掌握汽车行驶平顺性的评价指标和人体对振动反应的感觉界限;掌握汽车振动系统的简化方法,并能正确分析车身振动的单质量系统模型;了解汽车通过性的影响因素。 汽车行驶平顺性,是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时,避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击,使人感到不舒服、疲劳,甚至损害健康,或者使货物损坏的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价,所以又称为乘坐舒适性。 汽车是一个复杂的多质量振动系统,其车身通过悬架的弹性元件与车桥连接,而车桥又通过弹性轮胎与道路接触,其他如发动机、驾驶室等,也是以橡皮垫固定于车架上。由于道路不平而引起的冲击和加速、减速时的惯性力,以及发动机与传动轴振动等产生的激振力作用于车辆系统,将使系统发生复杂的振动,对乘员的生理反应和所运货物的完整性,均会产生不利的影响。在坏路上,汽车的允许行驶速度受动力性的影响不大,主要取决于行驶平顺性;而因坏路被迫降低行车速度,因而使汽车的平均技术速度减低,运输生产率下降。其次,振动产生的动载荷,加速了零件的磨损,乃至引起损坏,降低了汽车的使用寿命。此外,振动还引起能量的消耗,使燃料经济性变差。因此,减少汽车本身的振动,不仅关系到乘坐的舒适和所运货物的完整,而且关系到汽车的运输生产率、燃料经济性、使用寿命和工作可靠性等方面。 6.1节人体对振动的反应和平顺性的评价 6.1.1 汽车行驶平顺性的评价指标 汽车行驶平顺性的评价方法,通常是根据人体对振动的生理反应,以及对保持货物完整性的影响制定的,并用振动的物理量,如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。 目前常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度均方根值,评价汽车的行驶平顺性。试验表明,为了保持汽车具有良好的行驶平顺性,车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时,身体上、下运动的频率,它约为60~80次/min(1~1.6Hz),振动加速度的极限值为0.2g~0.3g。为了保证运输货物的完整性,车身振动加速度也不宜过大。如果车身加速度达到1g,没有经固定的货物,就有可能离开车厢底板。所以,车身振动加速度的极限值应低于0.6g~0.7g。 6.1.2 人体对振动的反应 70年代,国际标准化组织(ISO)在综合大量有关人体全身振动的研究工作和文献的基础上,订出了国际标准IS02631—1978E《人体承受全身振动的评价指南》,这样在人承受全身振动的评价方面才有了国际通用性标准。该标准用加速度的均方根值给出了在1~80Hz 振动频率范围内人体对振动反应的三个不同的感觉界限。它们分别是暴露极限、疲劳降低工作效率界限和舒适降低界限。 6.1.2.1 暴露极限

汽车动力性与平顺性研究

课程设计说明书 课程名称汽车理论 设计题目汽车动力性与平顺性研究 专业 设计人 学号 指导教师 学院 时间:

一、专业课程设计任务书 要求:本次计算设计以小组为单位进行,每组计算两种车型(大型车、小型车)。先通过手工计算并绘图(选取5-8个特征点),然后计算机编程实现并绘图,并打印计算说明书和程序。答辩时应交上查阅资料,计算草稿,设计说明书。具体设计要求如下: 1.汽车动力性经济性分析计算 通过查阅收集有关资料,计算分析给定型号汽车的动力性能及燃油经济性,并绘出该车型的发动机外特性曲线,驱动力——行驶阻力平衡图,动力特性图,百公里油耗曲线等。根据计算结果和实际情况,分析该车型发动机参数和底盘性能参数匹配是否合理,并提出修改意见。 2.汽车平均技术速度的分析计算 通过计算给定型号汽车在假设给定路面上行驶的平均技术速度来分析该车型在实际运行中的应用。 3.参数 有的车型参数不完整,请查阅相关资料或用经验公式计算选取,并经手动计算分析后修正获得。 4.说明书 全班统一设计格式(封面、目录、版式。具体参照毕业设计说明书格式—见校园网); 说明书内容包括:任务书、目录、各车型参数分析、计算、图表、结论、设计体会等。

二.车辆数据 车型三:东风EQ1090E载货汽车 一、发动机EQ6100-1(附表一) Nmax=99kw(相应转速3000r/min) Mmax=353N.m(相应转速1400r/min) 二、整车参数: 1.尺寸参数:全长L=6910mm,全宽B=2470mm,全高H=2455mm,轴距L1=3950mm,前轮距B1=1810mm,后轮距B2=1800mm. 2.重量参数(附表二) 3.性能参数: 变速箱传动比i1=7.31,i2=4.31,i3=2.45,i4=1.54,i5=1,i倒=7.66。主减速器比io=6.33。车轮:9.00-20。 三、使用数据: 滚动阻力系数f=0.03; 道路阻力系数:强度计算用Φ=1 性能计算用Φ=0.8 空气阻力系数:Cd=0.8; 迎风面积:A=0.78X宽X高; 传动系效率:η=0.9 表一:发动机参数

汽车平顺性试验

汽车平顺性道路行驶试验报告 一、试验目的和任务 1、学习与该试验有关的数字信号采集和处理的知识。 2、对汽车相应部位振动信号进行采集,并对信号进行处理,作出对被试验车辆平顺性的评价。 3、根据主观感觉的舒适性来评价被检车辆的平顺性,同时,通过试验发现它们在平顺性方面存在的问题,探索产生问题的原因,为汽车平顺性设计提供改进措施。 二、试验内容和条件 1.试验内容 (1)随机输入行驶试验:测定汽车在随机不平路面上行驶时的振动对乘员及货物的影响,评价试验车辆平顺性。试验时,汽车在稳速段内以规定的车速稳定行驶,然后以该稳定车速匀速地驶过试验路段,记录各测量点的加速度时间历程(样本记录长度不小于3min)和平均行驶车速。 (2)脉冲输入行驶试验:测定汽车行驶单凸块时的,对乘员及货物的冲击响应,评价试验车辆平顺性。试验车速分别为10、20、30、40、50、60 km/h,每种车速的试验次数不少于8次。当汽车行驶到距凸块50m远时车速应稳定在试验车速上,而后以稳定的车速驶过凸块,同时用磁带记录仪记录汽车振动的全过程,待汽车驶过凸块并冲击响应消失后,停止记录。测试系统应适宜于冲击测量,其性能应稳定、可靠,频响范围为0.1~100Hz,其中加速度传感器的量程不得小于10g。 2.试验条件 (1)根据试验内容和国标GB/T 4970-1996、GB/T 5902-86要求,本次试验在沥青路面上进行,路面平直、干燥,纵坡不大于1%,长度不小于3km,两端有30~50m扥稳速段,风速不大于5m/s。 (2)汽车各总成、部件、附件及附属装置(包括随车工具与备胎)必须按规定装备齐全,并在规定的位置上,调整状况应符合该车技术条件的规定,轮胎气压符合汽车技术条件的规定,误差不超过±10 kPa。 (3)测试部位的乘员应全身放松,两手自由地放在大腿上,其中驾驶员的两手自然地置于方向盘上,在试验过程中应保持乘坐姿势不变,乘员不靠在靠背上。 三、试验仪器和试验装置 1. 试验车辆:某型号轿车 整车质量 1930 kg。 相应轴载质量:前轴 1062 kg;后轴 868 kg。 悬架型式: 前轴麦弗逊式独立悬架后轴扭力梁式拖曳臂悬架 轮胎型式和轮胎气压 前轮 255/45 R19 104Y x1 ,2.1bar 后轮255/45 R19 104Y x1 ,2.1bar 轴距3122mm

汽车平顺性试验

汽车平顺性试验 一、 平顺性试验的主要内容 平顺性试验主要包括以下几方面内容:汽车悬挂系统的刚度、阻尼和惯性参数的测定,悬挂系统部分固有频率(偏频)和阻尼比的测定,汽车振动系统的频率响应函数的测定,在实际随机输入路面上的平顺性试验。 1)汽车悬挂系统的刚度、阻尼和惯性参数的测定 通过测定轮胎、悬架、座垫的弹性特性(载荷与变形的关系曲线),可以求出在规定载荷下轮胎、悬架、座垫的刚度。由加、卸载曲线包围的面积可以确定这些元件的阻尼。此外,还要测量悬挂(车身)质量m 2、非悬挂(车轮)质量m 1、车身质量分配系数 等振动系统惯性方面的参数。 2) 汽车振动系统的频率响应函数的测定 在实际随机输入的路面上或在电液振动台上,给车轮0.5~30 Hz 范围的振动输入,记录车轴、车身、座垫上各测点的振动响应,然后由数据统计分析仪或测试计算机记录处理得到悬架、座垫各环节的频率响应函数。 3)在实际随机随机输入路面上的平顺性试验 随机输入试验是评定汽车平顺性的最主要的试验。这个试验按照GB/T 4970-2009《汽车平顺性试验方法》进行。随机输入试验主要以总加权加速度均方根值 v a 来评价,车厢底板及车轴上采用该处的加速度均方根值来评价。 二、 平顺性试验数据的采集和处理 1) 平顺性试验测试系统的组成 平顺性试验要采集大量随机振动信号,然后以微机为主体配以采样、模数转换以及各种软、硬件的数据处理系统,进行平顺性评价及频率响应函数的处理。 2) 数据处理系统 数据处理系统引进快速傅里叶变换(FFT ),采用相应的软件快速、精确地进行各种数据处理。测试计算机软件将记录的信号a(t)进行快速傅里叶变换得到复振幅A k, ,由A k 与其共轭复数A k * 计算自功率谱,再按W(f)频率加权计算加权自功率谱,最后总加权加速度均方根值a v ,这一系列运算和处理均可在测试计算机的软件中完成,并形成最终的试验报告。 三、 数据处理 用“AutoTest 数据采集与分析系统“打开测得的平顺性试验数据,如图所示

06-1-2 平顺性的评价

和平顺性的评价;路面不平度的统计特性;汽车振 动系统的简化,系统的频率响应特性和系统参数对 振动响应参数的影响;汽车平顺性的测试等。


2010-6-1
车 工
6-1 汽车平顺性概述
6-2 路面不平度统计特性
共44页 1

本章将具体研究以下内容:人体对振动的反应

本章重点研究路面不平引起的汽车振动问题。


第六章 汽车的平顺性


6.0 概述
高速公路旁的树木为什么死亡?

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任务之一:降低或减小汽车的振动!
共44页 2
车 工






6.0 概述
车 工
评价方法:根据乘员舒适程度评价汽车振动系 评价方法:根据乘员舒适程度评价汽车振动系 统及其评价指标 统及其评价指标
振动

平顺性:保持汽车行驶过程中乘员所处的振动 平顺性:保持汽车行驶过程中乘员所处的振动 环境具有一定舒适度的性能,并保持 环境具有一定舒适度的性能,并保持 货物的完好无损。 货物的完好无损。


振动:路面不平等原因引起汽车振动,它 振动:路面不平等原因引起汽车振动,它 影响舒适性和身体健康。 影响舒适性和身体健康。


输入
系统 汽车
共44页
输出

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评价 指标
3

影响汽车平顺性的主要因素

汽车振动系统本身和路面输入的复杂性决定了影响汽车平顺性的因素很多。下面从结构与使用两个因素做出分析。 (一)结构因索 汽车是一个由多质量组成的复杂振动系统,为便于分析,需要进行简化。一般情况下,汽车可视为由彼此相联系的悬架质量和非悬架质最所组成。悬架质量M主要由悬架弹簧上的车身、车架及其上的总成所组成。非悬架质最m主要由悬架弹簧下的车轮和车轴组成,由此形成由车身和车轮组成的双质最振动系统,如图I一13所示。而且实际上从振动角度看,由于存在前、后车轮两个路面输入。这就决定汽车有垂直和俯仰两个自由度振动,从而导致汽车纵轴线上任一点的垂直振动不同。下面定性分析结构因索对汽车平顺性的影响。 (1)悬架弹性的影响。悬架弹性对车身振动频率起着决定性的作用。悬架上的载荷与其变型之间的关系称为弹型元件的弹性特性。如果悬架的刚度是常数,则其变形与所受载荷成正比,这种悬架称为线性悬架,一般钢板弹簧、螺旋弹簧悬架均属此类。采用线性悬架的汽车往往不能满足汽车平顺性的要求,使用中.汽车的有效载荷变化较大(特别是公共汽车和载货汽车),会出现空载时振动频率较高或满载振动频率较低的现象。为了改善这种情况,现代汽车多采用非线性悬架(也称变剐度悬架),即其刚度可随栽荷的变化而变化。如采用空气弹簧、空气液力弹簧和橡胶弹簧等具有非线性特性的弹性元件,或增设副簧、复合弹簧。 (2)悬架阻尼的影响。为了衰减车身的自由振动并抑制车身和车轮的共振,以减小车身的垂直振动加速度和车轮的振幅(防止车轮跳离地面),悬架系统中应具有适当的阻尼。悬架的阻尼主要来自于减振器、钢板弹簧叶片和轮胎变形时橡胶分子间的摩擦等。钢板弹簧悬架系统中的干摩擦较大,而且钢板弹簧叶片数目越多,摩擦越大,故有的汽车采用钢板弹簧悬架时可以不装减振器,但弹簧摩擦阻尼的数值很不稳定.钢板生锈阻力力过大,不易控制。而采用其他内摩擦很小的弹性元件(如螺旋弹簧、扭杆弹簧等)的悬架,必须采用减振器,以吸收振动能量而使振动迅速衰减。为使减振器阻尼效果好,又不传递大的冲击力,常把压缩行程的阻力和伸张行程的阻力取的不同。压缩行程取较小的相对阻尼系数,在伸张行程取较大的相对阻尼系数。有的减振器压缩时无阻尼而只在伸张行程时有阻尼,具有这种阻尼特性的减振器称为单向作用减振器。而在压缩、伸张两行程中均有阻尼作用的减振器称为双向作用减振器。 采用减振器不仅可以提高汽车的平顺性,而且还可以增加悬架的角刚度,改善车轮与道路的接触情况。防止车轮跳离地面,因而能改善汽车的稳定性、提高汽车的行驶安全性。改善减振器的性能对提高汽车在不平道路上的行驶速度有很好的作用。悬架系统的干摩擦可使悬架的弹性部分或全部被锁住,使汽车只在轮胎上发生振动,因而增加振动频率且使路面冲击容易传给车身。为减少钢板弹簧叶片叫的摩擦,叶片间应加润滑脂或摩擦村垫,结构上采用少片弹簧。 (3)主动悬架与半主动悬架。一般悬架由弹簧和减振器组成,其特性参数(悬架刚度K 和阻尼系数c)是在一定条件下进行优化确定的。这种悬架的特性参数一旦选定便无法更改,称为被动悬架。其缺点是不能适应使用工况(如载荷变化引起的悬架质量变化,车速和路况所决定的路面输入等)的变化进行控制调整.无法满足汽车较高性能的要求。 利用电控技术与随动液压技术的主动悬架和半主动悬架能较好地改善汽车的平顺性。如图1—14所示为车身与车轮两个自由度主动悬架或半主动悬架模型。主动悬架一般用液压缸作为主动力发生器,代替悬架的弹簧和减振器,由外部高压液体提供能源,用传感器测量系统运动的状态信号,反馈到电控单元,然后由电控单元发出指令控制力发生器,产生主动控制力作用于振动系统,构成闭环控制。半主动悬架的核心部分是采用可调阻尼减振器,其控制逻辑有的和主动悬架类似,是闭环的,也有根据车速等参数进行开环控制的,它消耗的全部能量只用来驱动控制阀,顾能耗低。

最新汽车使用性能与检测技术教案——第十五讲汽车行驶的平顺性和通过性评价.docx

汽车行驶的平顺性和通过性评价 授 课 课程名称 汽车使用性能与检测技术 第 15 讲 班 级 章 第十章 汽车平顺性和通 汽车行驶的平顺性和通过性评 学时 2 节 过性 课题 价 本 讲 主 汽车行驶的平顺性;汽车行驶的通过性 要 内 容 本 讲 知识点: 教 能力点: 掌握汽车行驶的平顺性、 学 汽车行驶的 通过性的定义及评价指标 能分析汽车行驶的平顺性、通过性的影响因素。 目 的 教 汽车行驶的平顺性、汽车行驶的通过性的定义及评价指标 学 重 点 教 汽车行驶的平顺性、汽车行驶的通过性的影响因素 学 难 点 教 学 方 法 导入、讲授、演示、多媒体 及 手 段 课 1、什么叫汽车行驶平顺性? 外 2、如何评价人体对振动的反应? 作 3、影响行驶平顺性的主要因素有哪些?业 4、汽车哪些几何参数与通过性有关? 本讲主要教学内容 由 一、汽车的行驶平顺性 汽

车 1、定义 夜 间汽车的平顺性是指汽车行驶时对不平路面的隔震特性。汽车是由包括车轮、悬架弹行簧及弹性减震坐垫等,具有固有振动特性弹性元件组成,这些弹性元件可缓和不平路面驶 状对汽车的冲击,使乘员舒适和减少货物损伤。但路面不平激起的震动达到一定程度时, 态会使乘员感到不适和疲劳或使运载的货物损坏,车轮载荷的波动还影响地面与车轮间的 导 入附着性能,影响到汽车的操纵稳定性。汽车在行驶过程中由于路面不平的冲击,会造成本汽车的振动,使乘客感到疲劳和不舒适,货物损坏。为防止上述现象的发生,不得不降 讲 内低车速。同时振动还会影响汽车的使用寿命。汽车在行驶中对路面不平的降震程度,称容为汽车的行驶平顺性。 2、汽车行驶平顺性的评价指标 通常用客车和轿车采用 " 舒适降低界限 "车速特性。当汽车速度超过此界限时,就会降低乘坐舒适性,使人感到疲劳不舒服。该界限值越高,说明平顺性越好。货车采用" 疲劳 --降低工效界限 "车速特性。汽车车身的固有频率也可作为平顺性的评价指标。从 重 舒适性出发,车身的固有频率在600 赫兹~ 850 赫兹的范围内较好。 点 高速汽车尤其是轿车要求具有优良的行驶平顺性。轮胎的弹性、性能优越的悬挂装介 置、座椅的降震性能以及尽量小的非悬挂质量,都可以提高汽车的行驶平顺性。 绍 目前常用的三种评价汽车行驶平顺性的方法是“1/ 3 倍频带分别评价法”、“总加权汽 值评价法”和“1/ 2 总加权值评价法”。 车 汽车行驶平顺性的物理评价 前 1)暴露极限 照 当人体承受的震动强度在这个极限以下,能保持人的健康和安全。这个极限值 灯 常作为人体能够承受震动量的上限。 检 2)疲劳减低工作效率界限 测 当驾驶员承受的震动在此界限以下,能保证正常驾驶,不致太疲劳以致工作效 的 率降低。 目 3)舒适最低界限 的 在此界限之下时,成员能在车上进行吃、读、写等动作。 和 二、汽车的通过性 要 通过性是指车辆通过一定情况路况的能力。通过能力强的车子,可以轻松翻越坡度 求

电动汽车纵向行驶平顺性评价指标的计算、试验记录表

附录A (规范性附录) 平顺性评价指标的计算 驾驶舒适性采用振动剂量值来评价,振动剂量值VDV (单位m/s 1.75 )按下式计算[GB/T 4970-2009 附录AA.1.2]: 1 4 4w 0VDV ()d T a t t ?? =???? ? 式中: w ()a t —— 加权加速度时间历程,单位为米每二次方秒(m/s 2); T —— 作用时间(从踩下制动踏板到车辆停止时间段) ,单位为秒(s )。 其中,加权加速度时间历程w ()a t 由加速度时间历程通过符合表A.1和表A.2规定的频率加权滤波网络得到。 表A.1 纵向不同测点的倍频带的加权系数 表A.2 1/3倍频带的主要加权系数

附录B (规范性附录) 试验记录表 试验车辆整车整备质量 kg 动力蓄电池类型 表B.1 起步阶段试验 试验日期试验场地天气气压 kPa 风向风速 m/s 气温℃跑道坡度 % 轮胎规格轮胎气压,前 kPa 后 kPa 蓄电池荷电状态(开始)加载质量试验员 表B.2 加速/减速阶段试验 试验日期试验场地天气气压 kPa 风向风速 m/s 气温℃跑道坡度 % 轮胎规格轮胎气压,前 kPa 后 kPa 蓄电池荷电状态(开始)加载质量试验员 表B.3 模式切换阶段试验 试验日期试验场地天气气压 kPa 风向风速 m/s 气温℃跑道坡度 % 轮胎规格轮胎气压,前 kPa 后 kPa 蓄电池荷电状态(开始)加载质量试验员 驾驶员性别体重身高 表B.4 制动阶段试验

风向风速 m/s 气温℃跑道坡度 % 轮胎规格轮胎气压,前 kPa 后 kPa 蓄电池荷电状态(开始)加载质量试验员

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