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汽车操纵稳定性和平顺性仿真研究报告

汽车操纵稳定性和平顺性仿真研究报告
汽车操纵稳定性和平顺性仿真研究报告

科研训练文献阅读综述题目:汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究

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第一章整车操纵稳定性实验仿真分析本章节,在前悬架优化的基础上建立整车模型。整车进行转向回正实验、转向轻便性实验、稳态回转实验,并根据国标计分评价。

1.1转向回正实验仿真分析

转向回正实验是研究汽车瞬态响应特性的一种重要实验方法,尤其是研究汽车能否恢复直线行驶能力的一种重要实验方法,汽车的转向回正表达了汽车的自由控制运动特性,其实质是一种力阶跃输入实验。国标GB/T6323.4-94对

实验做出了相关规定。低速回正实验在半径为15m圆周上侧向加速度达到

4m/s A2,,然后然放松转向盘,记录汽车的状态。由于该重货车最高车速为90km/h,按照国标规定不需要进行高速转向回正实验。对于侧向加速度达不到 4 士0.2m/sA2的汽车,按实验汽车所能达到的最高侧向加速度进行实验。实验

[1]

按向左与向右两个方向进行,每个方向三次

1.1.1仿真曲线:

仿真中设定圆弧半径为15m,要达到4 士0.2m/s的侧向加速度车速必须大于

7.746m/sA2。左转低速转向回正实验具体仿真结果如下(右转仿真结果略>:

图6-1转向盘转角输入

K6-3横摆角速度响应图6-4侧倾旳响应

图6-5质心侧偏角响应

1.1.2仿真结论:

对于虚拟样车系统,回正特性的主要参数根据国标GB/T6323.4-94规定的

转向回正实验要求计算,结果见表6-1 o

表6T回正特性主要参数

1.2转向瞬态响应实验(转向盘转角阶跃输入>仿真分析

瞬态转向特性是指汽车在受到外界扰动下,达到稳态状态前表现出来的特性,瞬态转向特性是汽车最重要的性能之一,是评价汽车高速行驶安全性的一个重要指标。

1.2.1实验方法:

具体做法参照国标GB/T6323.2-1994。实验车速按被测汽车最高车速的70% 并四舍五入为10的整数倍确定。该重型货车最高车速为90KM/h,所以实验车

速取6Okm/h实验中转向盘转角的预选位置(输入角〉,按稳态侧向加速度值1-

1.3转向瞬态响应实验(转向盘转角脉冲输入 >仿真分析

研究汽车的瞬态转向特性除了上述的转向盘转角阶跃输入实验外还有转向 盘转角脉冲输入实验。考察转向盘转角脉冲输入的幅频及相频特性可以很好的3m/s A 2确定,从侧向加速度为lm/s A

2做起,每间隔0.5m/mH 进行一次实验。 汽车以实验车速直线行驶,经过一段时间,以尽快的速度

(起跃时间不大于 0.2s 或起跃速度不低于200 /s >转动转向盘,使其达到预先选好的位置并固 定数秒钟(待所测变量过渡到新稳态值 >,停止记录。记录过程中保持车速不变

[2]

1.2.2实验曲线:

以下为向左转侧向加速度为 2m/sA2时的转向盘转角时间历程(如图6-28>、 横摆角速度响应(如图6-29>、侧向加速度响应(图6-30>、车身侧倾角响应(图 6-31>、汽车质心侧偏角响应(图6-32>等曲线。

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图帀]庚转向盘转侑时间历程 Id

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如橫囁速度响应 耳 北 44 ” 11* *1 14 国旷30侧向加速度响应

11车身创慟甬响应 图百-號汽车质心侧僱角响应

S6-33不同侧向仙速度T 瞬态转向仿真质 心运动紈迹

汽车操纵稳定性

关键词:汽车操纵稳定性 1、蔡世芳(1985). "汽车操纵稳定性评价指标和参数匹配的工程分析方法." 汽车工程7(3): 21-29. 本文提出一种工程分析方法,并利用此方法研究评价指标和参数匹配规律。全文主要内容有四部份: (1)工程分析方法的数学模型; (2)评价指标的工程计算方法; (8)评价指标的相关分析和主要评价指标的推荐。(4)操纵稳定性参数匹配的基本规律。 2、岑少起, 潘筱, et al. (2006). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真中的应用研究." 郑州大学学报: 工学版27(003): 55-58. 运用ADAMS软件建立了C型车多自由度整车多体动力学仿真模型,详细分析了前悬架系统、后钢板弹簧系统和轮胎模型,同时提出了一种建立钢板弹簧多体模型的新方法——中性面法,并对不同方向盘转角及改变整车质心位置下的操纵稳定性进行了动力学仿真.经过与实际车型性能比较,该模型与分析结果是准确、可靠的,可应用于汽车平顺性研究中. 3、陈克, 王工, et al. (2005). "基于ADAMS 的汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统开发." 沈阳理工大学学报24(001): 59-61. 利用ADAMS动力学软件建立了整车多刚体系统模型.分别考虑车型、悬架、轮胎、车速等不同因素对整车操纵稳定性的影响,进行整车操纵稳定性6个性能试验的仿真分析.利用获取的动力学分析数据、仿真动画,实现汽车操纵稳定性虚拟试验演示系统. 4、陈黎卿, 王启瑞, et al. (2005). "基于ADAMS 的双横臂扭杆独立悬架操纵稳定性分析." 合肥工业大学学报: 自然科学版28(004): 341-345. 悬架的主要性能参数在悬架运动过程中的变化规律是影响悬架性能的主要因素。文章采用ADAMS软件建立了某商务车独立悬架的数学模型和仿真模型,分析了该悬架对操纵稳定性的影响,以及悬架主要性能参数的变化规律,为悬架设计奠定了基础。与传统的设计方法相比,这种方法提高了精度和效率。 5、邓亚东, 余路, et al. (2005). "ADAMS 在汽车操纵稳定性仿真分析中的运用." 武汉大学学报: 工学版38(002): 95-98. 利用ADAMS软件建立了某轿车的操纵动力学多体仿真模型,详细考虑了前后悬架系统、转向系统、轮胎以及各种连接件中的弹性衬套的影响,分析了汽车在方向盘转角阶跃输入时的转向特性.通过对不同车速、不同载荷下的仿真计算,得出汽车转向特性在这些条件下的不同表现,揭示了汽车转向特性与车速、载荷和轮胎的内在关系,为汽车操纵稳定性分析提供了参考. 6、董涵(2003). 侧风环境下高速汽车稳定性研究与分析[D], 长沙: 湖南大学. 随着汽车车速的不断提高,汽车侧风稳定性的研究日益重要。由于实车试验风险大、场地设备要求高,而使用计算机仿真则可以极大的的缩短产品开发周期。因而进行高速汽车侧风稳定性计算机仿真研究具有现实意义。在车辆动力学研究过程中,汽车数学模型的精确与否始终是一个关键问题。随着计算机技术的长足进步,以及多体系统动力学这一学科的成熟,汽车模型的自由度越来越多,仿真结果越来越精确。本文首先整理了汽车操纵稳定性的各项评价指标,根据汽车高速运动时的受力分析,使用非线性轮胎模型,建立了侧风环境下汽车运动十八自由度数学模型并进行了直线行驶运动仿真。

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

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 — 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。 -A h/ 图叮车辆彳亍驶平顺性分析摧图 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 3w (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 。 1 % £⑺(加 式中,a 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 ?轮跆、澈媒、车月忌戒 ?啓椅凰人俸系喘 ?质戲、弹性阻尼元件

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

汽车操纵稳定性

第5章汽车的操纵稳定性 学习目标 通过本章的学习,应掌握汽车行驶的纵向和横向稳定性条件;掌握车辆坐标系的有关术语,了解影响侧偏特性的因素,掌握轮胎回正力矩与侧偏特性的关系;熟练掌握汽车的稳态转向特性及其影响因素;了解汽车转向轮的振动和操纵稳定性的道路试验内容。 汽车在其行驶过程中,会碰到各种复杂的情况,有时沿直线行驶,有时沿曲线行驶。在出现意外情况时,驾驶员还要作出紧急的转向操作,以求避免事故。此外,汽车还要经受来自地面不平、坡道、大风等各种外部因素的干扰。一辆操纵性能良好的汽车必须具备以下的能力: (1)根据道路、地形和交通情况的限制,汽车能够正确地遵循驾驶员通过操纵机构所给定的方向行驶的能力——汽车的操纵性。 (2)汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰,并保持稳定行驶的能力——汽车的稳定性。 操纵性和稳定性有紧密的关系:操纵性差,导致汽车侧滑、倾覆,汽车的稳定性就破坏了。如稳定性差,则会失去操纵性,因此,通常将两者统称为汽车的操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性,是汽车的主要使用性能之一,随着汽车平均速度的提高,操纵稳定性显得越来越重要。它不仅影响着汽车的行驶安全,而且与运输生产率与驾驶员的疲劳强度有关。 节汽车行驶的纵向和横向稳定性 5.1.1 汽车行驶的纵向稳定性 汽车在纵向坡道上行驶,例如等速上坡,随着道路坡度增大,前轮的地面法向反作用力不断减小。当道路坡度大到一定程度时,前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下,汽车将失去操纵性,并可能产生纵向翻倒。汽车上坡时,坡度阻力随坡度的增大而增加,在坡度大到一定程度时,为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时,驱动轮将滑转。这两种情况均使汽车的行驶稳定性遭到破坏。 图汽车上坡时的受力图 图为汽车上坡时的受力图,如汽车在硬路面上以较低的速度上坡,空气阻力 w F可以忽略不计,由于剩余驱动力用于等速爬坡,即汽车的加速阻力0 = j F,加速阻力矩0 = j M,而车轮的滚动阻力矩 f M的数值相对来说比较小,可不计入。 分别对前轮着地点及后轮着地点取力矩,经整理后可得 ? ? ? ?? ? ? = + - = - - sin cos sin cos 2 1 L G h aG Z L G h bG Z g g α α α α () 当前轮的径向反作用力0 1 = Z时,即汽车上陡坡时发生绕后轴翻车的情况,由式可得

整车操纵稳定性仿真分析报告分析解析

L11整车操纵稳定性仿真分析报告 (HB11A/HB12A 编制(日期)____________________________ 校对(日期)____________________________ 审核(日期)____________________________ 批准(日期)____________________________ 简式国际汽车设计(北京)有限公司 L11整车操纵稳定性仿真分析报告(HB11A/HB12A 1.定半径稳态圆周试验 1.1试验方法 HB11A处于满载状态,沿半径为 40m的定半径圆周进行回转运动,开始以最低稳定速度进入圆周,找准方向盘的位置,使汽车可以沿圆周进行回转运动,开始记录,然后缓慢连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0.2 m/s2),加速的同时调整方向盘转角以维持定半径圆周运动,这个过程中车辆不应超岀车道0.5 m,直至不 能维持稳态定半径圆周运动条件时或受发动机功率限制所能达到的最大侧向加速度为止。记录整个过程,建议使用满足试验条件的最高档位。试验按向左转和向右转两个方向进行,每次试验开始时车身应处于正中位置。 1.2数据处理 “方向盘转角一一侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为0.25g时的曲线斜率。 图1方向盘转角一侧向加速度(左转) 从图1计算得到左转不足转向梯度为137o/g 图2方向盘转角一侧向加速度(右转) 右转不足转向梯度为 134.5o/g,则HB11A平均不足转向梯度为 135.75o/g。 HB11A的角传动比约为 23.333,则不足转向梯度/转向系角传动比为 5.817o/g。 “质心侧偏角一一侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为0.25g时的曲线斜率。 图3质心侧偏角——侧向加速度(左转)左转侧偏角梯度为 5.987 o/g。 图4 质心侧偏角一一侧向加速度(右转) 右转侧偏角梯度为 5.987o/g,则HB11A平均侧偏角梯度为 5.987o/g。 “车身侧倾角一一侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为0.25g时的曲线斜率。

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

汽车操纵稳定性仿真

实验4 汽车操纵稳定性仿真 一.实验目的 1.了解和掌握汽车操作稳定性实验条件、试验规程、数据实验方法以及实验仪器设备。 2.熟悉掌握Adams/Car软件的应用并能实际操作完成汽车操控性仿真的全过程。 二.实验器材 Adams软件、计算机一台 三.实验结果与分析 1.定转弯半径仿真 汽车在行驶过程中,由于路面的侧向倾斜,侧向风或者曲线行驶时的离心力等的作用,车轮中心沿车轴方向产生一个侧向力F。因为车轮是有弹性的,所以,在侧向力F 未达到车轮与地面间的最大摩擦力时,侧向力 F 使轮胎产生变形,使车轮倾斜,导致车轮行驶方向偏离预定的行驶路线。这种现象,就称为汽车轮胎的侧偏现象。汽车轮胎的中心线,在侧向力F 的作用下,与车轮平面错开了一定距离,而且有一个倾斜角,这个倾斜角,就叫做汽车轮胎的侧偏角。 侧偏最常见于汽车转弯。汽车转弯时,前后轮都会产生侧偏角。如果前后轮侧偏角相等,则汽车实际转弯半径等于方向盘转角对应的转弯半径,称为“中性转向”;如果前轮侧偏比后轮大,汽车实际转弯半径大于方向盘转角对应的转弯半径,称为“不足转向”;如果后轮侧偏比前轮大,汽车实际转弯半径小于方向盘转角对应的转弯半径,称为“过度转向”。 在设置转弯半径28m,车辆以10km/h的初速度加速到120km/h时,汽车行驶到最后阶段失去控制,脱离预先设计好的圆形轨道。其行驶轨迹如下图所示;

图1 从图中我们可以看出,汽车在行驶大概一圈的时候冲出轨道,且距离圆心随着时间增长越来越远。这是由于随着速度的不断增加,汽车所受到的侧向力不断变大,当地面的摩擦力不足以平衡侧向力时,汽车便会失去控制。从图中可以看出,在汽车达到120km/h时候汽车已经偏原来的轨道很大一段距离。 在这实验的基础上,改了一下数据,设置转弯半径20m,出事加速度0.1m/s^2最终加速度为4m/s^2,得到了以下曲线: 图2 图3 从图中,我们可以得到,汽车在设定好的轨道中良好运行,没有冲出跑道。再上一个控制速度的实验中,所得到的最终加速度的大小大概为 5.5g,而控制加速度的实验中,所得到的最终加速度大小为0.4g,明显小于前者,因此猜想,当汽车的加速度比较大时,汽车比较容易冲出跑道 为了证实以上猜想,设定转弯半径20m,初始加速度0.01g,最终加速度5g,得到以下实验曲线:

汽车平顺性实验

汽车平顺性实验 实验目的 研究车身与车轮双质量系统的振动。 实验内容 模拟分析车身与车轮双质量系统在路面输入下汽车悬架动挠度21z z -和车身加速度 a 的变化趋势。 双质量系统振动的运动方程: ....221221....1121121()()0 ()()()0 t m z C z z K z z m z C z z K z z K z q +-+-=+-+-+-= 设..1212[]T x z z z z = 则.......1212[]T x z z z z = 设.. 221[]T y z z z =- 其中21z z -为动挠度,..2z 为车身加速度 列出状态方程如.x Ax Bu y Cx Du ??=+?=+?? 12..111111.2222200100000100t t z z K K K C C x q K m m m m z m K K C C z m m m m ????????????? ???????+?--?=+??????????????????--?????????? ? 111 00201022222z z y q K K C C z m m m m z ???-?????????=+??????--?????????? 在matlab 中建立m 文件,输入如下程序:

m1=24; m2=240; K=9475; Kt=85270; C=754; A1=[0 0 1 0 0 0 0 1 -(K+Kt)/m1 K/m1 -C/m1 C/m1 K/m2 -K/m2 C/m2 -C/m2]; B1=[0 0 Kt/m1 0]'; C1=[-1 1 0 0 K/m2 -K/m2 C/m2 -C/m2]; D1=[0 0]'; 保存并运行。 打开simulink建立如下模型:

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型

基于Simulink的车辆两自由度操纵稳定性模型汽车操纵稳定性是汽车高速安全行驶的生命线,是汽车主动安全性的重要因素之一;汽车操纵稳定性一直汽车整车性能研究领域的重要课题。本文采用MATLAB仿真建立了汽车二自由度动力学模型,通过仿真分析了不同车速、不同质量和不同侧偏刚度对汽车操纵稳定性的影响。研究表明,降低汽车行驶速度,增加前后轮侧偏刚度和减小汽车质量可以减小质心侧偏角,使固有圆频率增加降低行驶车速还可以使阻尼比增加,超调量及稳定时间减少。 车辆操纵稳定性评价主要有客观评价和主观评价俩种方法。客观评价是通过标准实验得到汽车状态量,再计算汽车操纵稳定性的评价指标,这可通过实车实验和模拟仿真完成,在车辆开发初期可通过车辆动力仿真进行车辆操纵稳定性研究。 1.二自由度汽车模型 为了便于掌握操纵稳定性的基本特性,对汽车简化为线性二自 由度的汽车模型,忽略转向系统的 影响,直接一前轮转角作为输入; 忽略悬架的作用,认为汽车车厢只 作用于地面的平面运动。

2.运动学分析 分析时,令车辆坐标系原点与汽车质心重合。首先确定汽车质心的(绝对)加速度在车辆坐标系中的分量。 确定汽车质心的(绝对)加速度在车辆坐标系的分量 和 。Ox 与Oy 为车辆坐标系的纵轴与横轴。质心速度 1与t 时刻在Ox 轴上的分量为u ,在Oy 轴上的分量为v 。 2.1 沿Ox 轴速度分量的变化为: 由于汽车转向行驶时伴有平移和转动,在t+△t 时刻,车辆坐标系中质心速度的大小与方向均发生变化,而车辆坐标系中的纵轴和横轴亦发生变化,所以沿x 轴速度分量变化为: ()cos ()sin cos cos sin sin u u u v v u u u v v θθ θθθθ +??--+??=?+??---??

整车操纵稳定性仿真分析报告分析解析

整车操纵稳定性仿真 分析报告分析解析Revised on November 25, 2020

L11整车操纵稳定性仿真分析报告 (HB11A/HB12A) 编制(日期) 校对(日期) 审核(日期) 批准(日期) 简式国际汽车设计(北京)有限公司 L11整车操纵稳定性仿真分析报告(HB11A/HB12A) 1.定半径稳态圆周试验 试验方法 HB11A处于满载状态,沿半径为40m的定半径圆周进行回转运动,开始以最低稳定速度进入圆周,找准方向盘的位置,使汽车可以沿圆周进行回转运动,开始记录,然后缓慢连续而均匀地加速(纵向加速度不超过 m/s2),加速的同时调整方向盘转角以维持定半径圆周运动,这个过程中车辆不应超出车道m,直至不能维持稳态定半径圆周运动条件时或受发动机功率限制所能达到的最大侧向加速度为止。记录整个过程,建议使用满足试验条件的最高档位。试验按向左转和向右转两个方向进行,每次试验开始时车身应处于正中位置。

数据处理 “方向盘转角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为时的曲线斜率。 图1 方向盘转角—侧向加速度(左转) 从图1 计算得到左转不足转向梯度为137o/g 图2 方向盘转角—侧向加速度(右转) 右转不足转向梯度为g,则HB11A平均不足转向梯度为g。 HB11A的角传动比约为,则不足转向梯度/转向系角传动比为g。 “质心侧偏角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为时的曲线斜率。 图3 质心侧偏角——侧向加速度(左转) 左转侧偏角梯度为g。 图4 质心侧偏角——侧向加速度(右转) 右转侧偏角梯度为g,则HB11A平均侧偏角梯度为g。 “车身侧倾角——侧向加速度”拟合曲线线性部分的斜率,取侧向加速度为时的曲线斜率。 图5 车身侧倾角——侧向加速度(左转) 左转侧倾角梯度为g。 图6 车身侧倾角—侧向加速度(右转) 右转侧倾角梯度为g,则HB11A平均侧倾角梯度为g。 2.方向盘转角阶跃输入试验 试验方法 HB11A处于满载状态,以70km/h的车速稳定直线行驶,开始记录数据,以尽可能快的速度(阶跃时间为转动方向盘,达到预定的转角,保持方向盘

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

汽车操纵稳定性试验解析

汽车操纵稳定性试验解析! 汽车的操稳性不仅影响到汽车驾驶的操纵方面,而且也是决定汽车安全行驶的一个主要性能;为了保证安全行驶,汽车的操稳性受到汽车设计者很大的重视,成为现代汽车的重要使用性能之一,如何试验并评价汽车的操稳性显得极其重要。汽车操控稳定性分为两个方面:1、操控性: 指汽车能够确切的响应驾驶员转向指令的能力;2、稳定性:指汽车受到外界扰动(路面扰动或阵风扰动)后恢复原来运动状态的能力。一、常用试验仪器 1、陀螺仪:用于汽车运动状态下测动态参数,如汽车行进方位角,汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角等; 2、光束水准车轮定位仪:测车轮外倾角,主销内倾角,主销外倾角,车轮前束,车轮最大转角及转角差; 3、车辆动态测试仪:测汽车横摆角速度,车身侧倾角及纵倾角,汽车横向加速度与纵向加速度等运动参数; 4、力矩及转角仪:测转向盘转角或力矩; 5、五轮仪和磁带机等。二、试验分类三、稳态回转试验 01试验步骤 1、在试验场上,用明显的颜色画出半径为15m或20m的圆周; 2、接通仪器电源,使之加热到正常工作温度; 3、试验开始前,汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的

圆周行驶500m以使轮胎升温。4、以最低稳定速度沿所画圆周行驶,待安装于汽车纵向对称面上的车速传感器在半圈内都能对准地面所画的圆周时,固定转向盘不动,停车并开始记录,记下各变量的零线,然后,汽车起步,缓缓连续而均匀地加速(纵向加速度不超过0·25m/s2),直至汽车的侧向加速度达到6·5m/s2为止,记录整个过程。5、试验按向左转和右转两个方向进行,每个方向试验三次。每次试验开始时车身应处于正中央。 02评价条件 1、中性转向点侧向加速度值An:前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上斜率为零的点的侧向加速度值,越大越好; 2、不足转向度:按前后桥侧偏角之差与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均值计算,越小越好; 3、车厢侧倾度K:按车厢侧倾角与侧向加速度关系曲线上侧向加速度2m/s2点的平均斜率计算,越小越好。 转向特性曲线图四、转向回正试验 01试验步骤一)低速回正性能试验:1、在试验场地上用明显的颜色画出半径为15m的圆周。2、试验前试验汽车沿半径为15m的圆周、以侧向加速度达3m/ s 2 的相应车速,行 驶500m,使轮胎升温。3、接通仪器电源,使其达到正常工作温度。4、试验汽车直线行驶,记录各测量变量零线,然

汽车操纵稳定性和平顺性仿真研究报告

科研训练文献阅读综述题目:汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究 姓名 : 学号 : 专 业: 班 级: 指导老师: 时间:

第一章整车操纵稳定性实验仿真分析本章节,在前悬架优化的基础上建立整车模型。整车进行转向回正实验、转向轻便性实验、稳态回转实验,并根据国标计分评价。 1.1转向回正实验仿真分析 转向回正实验是研究汽车瞬态响应特性的一种重要实验方法,尤其是研究汽车能否恢复直线行驶能力的一种重要实验方法,汽车的转向回正表达了汽车的自由控制运动特性,其实质是一种力阶跃输入实验。国标GB/T6323.4-94对 实验做出了相关规定。低速回正实验在半径为15m圆周上侧向加速度达到 4m/s A2,,然后然放松转向盘,记录汽车的状态。由于该重货车最高车速为90km/h,按照国标规定不需要进行高速转向回正实验。对于侧向加速度达不到 4 士0.2m/sA2的汽车,按实验汽车所能达到的最高侧向加速度进行实验。实验 [1] 按向左与向右两个方向进行,每个方向三次 1.1.1仿真曲线: 仿真中设定圆弧半径为15m,要达到4 士0.2m/s的侧向加速度车速必须大于 7.746m/sA2。左转低速转向回正实验具体仿真结果如下(右转仿真结果略>: 图6-1转向盘转角输入

K6-3横摆角速度响应图6-4侧倾旳响应

图6-5质心侧偏角响应 1.1.2仿真结论: 对于虚拟样车系统,回正特性的主要参数根据国标GB/T6323.4-94规定的 转向回正实验要求计算,结果见表6-1 o 表6T回正特性主要参数 1.2转向瞬态响应实验(转向盘转角阶跃输入>仿真分析 瞬态转向特性是指汽车在受到外界扰动下,达到稳态状态前表现出来的特性,瞬态转向特性是汽车最重要的性能之一,是评价汽车高速行驶安全性的一个重要指标。 1.2.1实验方法: 具体做法参照国标GB/T6323.2-1994。实验车速按被测汽车最高车速的70% 并四舍五入为10的整数倍确定。该重型货车最高车速为90KM/h,所以实验车 速取6Okm/h实验中转向盘转角的预选位置(输入角〉,按稳态侧向加速度值1-

汽车的通过性相关知识

第七章汽车的通过性 摘要 汽车的通过性(越野性)是指汽车能以足够高的平均车速通过各种不良道路、无路地带和 克服各种障碍的能力。 本章对学习汽车的通过性意义进行概括性论述,讨论汽车的地面通过性、汽车的几何通过性的相关参数、分析汽车越过台阶、壕沟的能力,在此基础上分析各种因素对汽车通过性的影响,最后通过一些实例计算来说明以上所述理论内容的具体应用。 引言 汽车是一种常用的、高效率的交通运输工具,不同用途的汽车对通过性的要求也不同,用户应根据自己特定的用途选择具有合适通过性的汽车。高级轿车和公共汽车主要在城市行驶,由于路面条件甚好,所以对汽车通过性的要求不突出。农林区、矿区、建设工地等使用的车辆和军用车辆,经常行驶在坏路和无路地面上。因此,要求这些汽车应具有良好的通过性。 汽车的通过性主要决定于汽车的驱动力、附着力等牵引参数和几何参数,也与汽车的平顺性、机动性、视野等性能密切相关。本章首先从地面通过性的评价指标和土壤的可通过性两方面分析汽车的地面通过性,然后具体介绍了汽车的几何通过性参数和汽车越过台阶、壕沟的能力。在此基础上,从汽车结构、车轮和驾驶技术三个方面讨论了影响汽车通过性的因素。最后介绍了测定和比较汽车的通过性能的试验。 第一节汽车的地面通过性 汽车的地面通过性是指汽车在松软地面上的行驶能力。 一、地面通过性的评价指标 汽车在松软地面上能否行驶取决于汽车行驶的驱动与附着条件,但满足该条件只是说明 能否正常行驶,还不能说明能力的大小。评价汽车行驶能力的大小,通常用牵引性系数等 指标。 牵引力对汽车总重力之比称为牵引性系数。牵引性系数Ⅱ用下式表示: Ⅱ== 式中为在松软土壤上行驶时的土壤阻力。 牵引性系数Ⅱ反映了汽车加速、爬坡、克服道路不平的阻力和牵引挂车或武器装备的能力。牵引性系数越大,通过性越好。 二、土壤的可通过性 土壤的可通过性是土壤支承车辆通过的能力。美国学者贝克(Bekker)通过大量研究后建 议,用在均布压力g作用下每单位承载面积的土壤所能产生的净推力来衡量,即

汽车动力性与平顺性研究课程设计

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

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究

本科生科研训练-项目申请表 2011 年 1 月 2日 项目名称: 汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研 究 项目负责人: 所在学院: 能源与动力工程学院 班 级: 联系电话: 指导教师 学校代码:10128 学 号:200820302071

成绩考核表 项目名称汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究成绩 完成人姓名班级交运08- 评阅内容评阅要求得分 资料调研完成相关科研资料的调研。 撰写项目概述。(10分) 立项意义研究现状选题是否紧密结合生产实际或贴近学科前沿。 撰写项目研究意义和课题研究现状。(40分,各20分) 创新性创新点是否明确,创新性与实用性是否兼备。不作评价 成果预见性所研究项目的成果应用前景是否看好,撰写项目应用 前景预测。 不作评价 研究内容研究内容是否按照项目名称、技术路线及目标任务等要求来设置。 只写项目研究内容。(10分) 技术路线技术路线是否科学、合理,思路是否正确完整。不作评价研究方法研究方法是否先进可行,校内条件是否可以达到。不作评价 研发能力研发队伍的合作精神,知识积累及指导老师的相关科 研项目的资助力度是否有利于本项目的开展。 不作评价 完成情况本次科研训练作业是否按期完成;撰写内容、撰写格式是否规范。(20分) 格式规范撰写内容、撰写格式是否规范。(20分) 得分合计 综合评语

一、项目概况 项目名称:汽车操纵稳定性和平顺性的仿真研究 英文:Study on simulation of vehicle handling and stability of peace along 项目概述:(400字以内,五号字,行距16磅) 汽车的操纵稳定性和平顺性是指在驾驶者不感到过分紧张疲劳的条件下,汽车能遵循驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力汽车的操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度,而且也是决定高速汽车安全行驶的一个主要性能随着社会经济的发展和汽车科学技术的进步,公路交通呈现出行驶高速化、车流密集化和驾驶员非职业化的趋势。频繁的交通事故使公路的交通安全成为社会广泛关注的问题。为了保证安全行驶,汽车的操纵稳定性受到汽车设计者的很大重视,成为现代汽车的重要使用性能之一。几十年来,如何设计和试验汽车以获得良好的安全性,尤其是如何试验和评价汽车的操纵稳定性,始终是各国学者和设计师们的主要研究方向之一。 本项目通过对汽车在悬架、转向、车身等初始参数匹配状态下整车的操纵稳定性和平顺性的研究,得出的仿真实验数据为评估、改进、优化同型车辆提供了重要的理论参数。该项目研究为整车的设计开发开拓了更加科学的方法解决了一些汽车运动学和动力学的难题。 关键词操纵稳定性;行驶平顺性;仿真技术 类别 √A.自然科学类学术论文□B.科技发明制作A类□C.科技发明制作B类注:科技发明制作A类:指科技含量较高、制作投入较大的作品; 科技发明制作B类:投入较少,为生产技术或社会生活带来便利的小发明、小制作。 申请资助金额大写:小写:项目起止时间 结题形式(打√)√A、论文□B、著作□C、报告□D、软件 申请人情况姓名性别男民族汉出生年月专业交通运输班级 学号2008 所在学院能源与动力工程学院 项 目 组 主 要 成 员 姓名性别学历院系、专业、年级项目分工签名

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

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