汽車性能與使用(徐志軍 教學(xué)課件 作者 徐志軍 主編 田春芝 劉強(qiáng) 副主編汽車性能與使用8.ppt

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1、汽車性能與使用學(xué)習(xí)情境8汽車的舒適性8.1汽車行駛平順性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)，又稱為乘坐舒適性。8.1.1汽車振動(dòng)及傳遞1）路面凸凹不平2）不平衡輪胎3）不平衡傳動(dòng)軸4）發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)8.1.2汽車行駛平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)1）客觀評(píng)價(jià)法常用汽車車身振動(dòng)的固有頻率和振動(dòng)加速度評(píng)價(jià)汽車的行駛平順性。2）主觀評(píng)價(jià)法8.1.2汽車行駛平順性的評(píng)價(jià)指標(biāo)2）國(guó)際上的平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO2631《人體承受全身振動(dòng)的評(píng)價(jià)指南》。該標(biāo)準(zhǔn)用加速

2、度均方根值(rms)給出了在中心頻率1～80HZ振動(dòng)頻率范圍內(nèi)人體對(duì)振動(dòng)反應(yīng)的三種不同的感覺界限：舒適－降低界限、疲勞－工效降低界限和暴露極限。舒適－降低界限、疲勞－工效降低界限和暴露極限。舒適－降低界限與保持舒適有關(guān)。在此極限內(nèi)，人體對(duì)所暴露的振動(dòng)環(huán)境主觀感覺良好，并能順利完成吃、讀、寫等動(dòng)作。疲勞－工效降低界限與保持工作效率有關(guān)。當(dāng)駕駛員承受振動(dòng)在此極限內(nèi)時(shí)，能保持正常地進(jìn)行駕駛。暴露極限通常作為人體可以承受振動(dòng)量的上限。當(dāng)人體承受的振動(dòng)強(qiáng)度在這個(gè)極限之內(nèi)，將保持健康或安全。人體最敏感的頻率范圍，對(duì)于垂直振動(dòng)為4～8Hz；對(duì)于水平振動(dòng)為1～2Hz以下。在2.8

3、Hz以下，同樣的暴露時(shí)間，水平振動(dòng)加速度容許值低于垂直振動(dòng)。頻率在2.8Hz以上則相反。ISO2631推薦的兩種評(píng)價(jià)方法是1/3倍頻帶分別評(píng)價(jià)法和總加速度加權(quán)均方值評(píng)價(jià)法。1/3倍頻帶分別評(píng)價(jià)法1/3倍頻帶分別評(píng)價(jià)法將人體最敏感頻率范圍以外的各1/3倍頻帶加速度均方根值分量進(jìn)行頻率加權(quán)，等效于4～8Hz(垂直)、1～2Hz(水平)的分量數(shù)值。即按人體感覺的振動(dòng)強(qiáng)度相等的原則，折算為最敏感的頻率范圍。要改善行駛平順性，主要避免振動(dòng)能量過于集中，尤其是在人體最敏感的頻率范圍內(nèi)，不應(yīng)該有突出的尖峰。ISO2631圖中給出的界限值是針對(duì)1/3倍頻帶分別評(píng)價(jià)法給的.3）總加

4、權(quán)值評(píng)價(jià)法在處理平順性試驗(yàn)結(jié)果或計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)振動(dòng)的影響時(shí)，通常還采用傳至人體振動(dòng)的加速度均方根值或車身振動(dòng)的加速度均方根值作為評(píng)價(jià)平順性的指標(biāo)。這種方法比較簡(jiǎn)單，適用振動(dòng)頻率分布相似的條件下進(jìn)行對(duì)比。和值等于1～80Hz中20個(gè)1/3倍頻帶加速度均方根值分量或平方和的平方根。總加權(quán)值反映了全部振動(dòng)能量的大小，而且振動(dòng)加速度均值為零.在《汽車平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法》(GB4970－85)和《客車平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)及極限》（GB/T12477－90）中均把總加速度加權(quán)均方根值列為平順性評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。8.1.3影響汽車行駛平順性的因素1）車速車身振動(dòng)頻率較低，共振區(qū)通

5、常在低頻范圍內(nèi)。為了保證汽車具有良好的平順性，應(yīng)使引起車身共振的行駛速度盡可能地遠(yuǎn)離汽車行駛的常用速度。8.1.3影響汽車行駛平順性的結(jié)構(gòu)因素2）懸掛結(jié)構(gòu)減少懸架剛度，即增大靜撓度，可提高汽車行駛平順性。但剛度降低會(huì)增加非懸掛質(zhì)量的高頻振動(dòng)位移。而大幅度的車輪振動(dòng)有時(shí)會(huì)使車輪離開地面，前輪定位角也將發(fā)生顯著變化，在緊急制動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的汽車“點(diǎn)頭”現(xiàn)象。轉(zhuǎn)彎時(shí)因懸架側(cè)傾剛度的降低，會(huì)使車身產(chǎn)生較大的側(cè)傾角。采用懸架剛度可變的非線性懸架。使空車時(shí)的剛度比滿載時(shí)的低8.1.3影響汽車行駛平順性的8因素3）阻尼系統(tǒng)的阻尼為了使減振器阻尼效果好，又不傳遞大的沖擊力，常把

6、壓縮行程的阻尼和伸張行程的阻尼取不同值。在彈性元件的壓縮行程，為了減少減振器傳遞的路面沖擊力，選擇較小的相對(duì)阻尼系數(shù)；而在伸張行程，為使振動(dòng)迅速衰減，選擇較大的相對(duì)阻尼系數(shù)。8.1.3影響汽車行駛平順性的結(jié)構(gòu)因素4）輪胎為了提高汽車行駛平順性，輪胎徑向剛度應(yīng)盡可能減小。在采用足夠軟的懸架的情況下，在相當(dāng)大的行駛速度范圍內(nèi)，低頻共振的可能性完全可以消除。但輪胎剛度過低，會(huì)增加車輪的側(cè)向偏離，影響穩(wěn)定性，同時(shí)，還使?jié)L動(dòng)阻力增加，輪胎壽命降低。8.1.3影響汽車行駛平順性的結(jié)構(gòu)因素5）懸掛質(zhì)量汽車的懸掛質(zhì)量由車身、車架及其上的總成所構(gòu)成。懸掛質(zhì)量由減振器和懸架彈簧與車軸

7、、車輪相連。減少公共汽車和載貨汽車的懸掛質(zhì)量,車身振動(dòng)的低頻和加速度增加，會(huì)大大降低行駛平順性。在此情況下，為了保持良好的行駛平順性，應(yīng)采用等撓度懸架，使懸架剛度隨懸掛質(zhì)量的減小而減小。8.1.3影響汽車行駛平順性的結(jié)構(gòu)因素6）非懸掛質(zhì)量車輪、車軸構(gòu)成非懸掛質(zhì)量。車輪再經(jīng)過具有一定彈性和阻尼的輪胎支承路面上。減小非懸掛質(zhì)量可降低車身的振動(dòng)頻率，增高車輪的振動(dòng)頻率。這樣就使低頻共振與高頻共振區(qū)域的振動(dòng)減小，而將高頻共振移向更高的行駛速度，對(duì)行駛平順性有利。常用非懸掛質(zhì)量與懸掛質(zhì)量之比評(píng)價(jià)非懸掛質(zhì)量對(duì)行駛平順性的影響。比值越小，行駛平順性越好。對(duì)于現(xiàn)代轎車=10.5～

8、14.5％