1、第六章第六章汽车通过性及平顺性汽车通过性及平顺性主讲教师：山东交通学院刁立福副教授主讲教师：山东交通学院刁立福副教授第二节第二节 汽车平顺性汽车平顺性一、概念一、概念 汽车行驶平顺性，是指汽车在一汽车行驶平顺性，是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因员不会因车身振动车身振动而引起不舒服和疲而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无劳的感觉，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，又称为乘据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。坐舒适性。二、汽车行驶平顺性评价指标二、汽车行
2、驶平顺性评价指标 振动固有频率振动固有频率 振动加速度振动加速度1.ISO 26311.ISO 2631用加速度均方根值给用加速度均方根值给出了人体在出了人体在1 180Hz80Hz振动频率范围内振动频率范围内对振动反应的三个不同对振动反应的三个不同感觉界限感觉界限：舒：舒适降低界限、疲劳工效降低界限适降低界限、疲劳工效降低界限和暴露极限。和暴露极限。(1)(1)舒适降低界限舒适降低界限与保持舒适有关。与保持舒适有关。在此极限内，人体对所暴露的振动环境在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。写等动作。(2)(2)疲劳工效降
3、低界限疲劳工效降低界限与保持工作与保持工作效率有关。当驾驶员承受振动在此极限效率有关。当驾驶员承受振动在此极限内时，能保持正常地进行驾驶。内时，能保持正常地进行驾驶。(3)(3)暴露极限暴露极限通常作为人体可以承受通常作为人体可以承受振动量的上限。当人体承受的振动强度振动量的上限。当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全在这个极限之内，将保持健康或安全。2.2.评价方法：评价方法：（1 1）1/31/3倍频带分别评价法倍频带分别评价法 (直接、加直接、加权权)ciciciciciciNffffffW88441,/815.0)(ciciciciLffffW221,/21)(（2 2）
4、总）总加权加权值评价法值评价法折算到人体最敏感的频率范围折算到人体最敏感的频率范围汽车座椅传递给人体的振动主要是汽车座椅传递给人体的振动主要是10Hz10Hz以下的宽带随机振动，总频带数以下的宽带随机振动，总频带数n n约为约为1010。ISO2631 ISO2631 给的允许值增大到给的允许值增大到2 2倍，否则会倍，否则会偏于保守偏于保守Nizipwizp12,)(maxmax)(16.3)(10pwipwipmax)(2pwip三、影响汽车行驶平顺性因素三、影响汽车行驶平顺性因素 1.1.悬挂结构悬挂结构 悬挂结构主要指弹性元件、导悬挂结构主要指弹性元件、导向装置与减振装置，其中弹性元件
5、向装置与减振装置，其中弹性元件与悬架系统中阻尼影响较大。与悬架系统中阻尼影响较大。1 1）弹性元件）弹性元件HzGgCf,2102/9810smmg C-N/mmG-N 悬架静挠度：悬架静挠度：刚度不变的悬架在静载荷下的刚度不变的悬架在静载荷下的变形量。变形量。对变刚度悬架，静挠度是悬架对变刚度悬架，静挠度是悬架上的静载荷与相应的瞬时刚度之比。上的静载荷与相应的瞬时刚度之比。汽车前、后悬架静挠度的汽车前、后悬架静挠度的匹配对行驶平顺性也有很大影匹配对行驶平顺性也有很大影响，若前、后悬架的静挠度响，若前、后悬架的静挠度(振振动频率动频率)都比较接近，共振的机都比较接近，共振的机会减少。为了减少车
6、身纵向角会减少。为了减少车身纵向角振动，通常后悬架的静挠度要振动，通常后悬架的静挠度要比前悬架的小些。比前悬架的小些。为了防止汽车在不平路面为了防止汽车在不平路面上行驶时经常冲击缓冲块，悬上行驶时经常冲击缓冲块，悬架还应有足够的动挠度架还应有足够的动挠度(指悬架指悬架平衡位置到悬架与车架相碰时平衡位置到悬架与车架相碰时的变形的变形)。减少悬架刚度，即增大静挠度，减少悬架刚度，即增大静挠度，可提高汽车行驶平顺性。但刚度降低可提高汽车行驶平顺性。但刚度降低会增加非悬挂质量的高频振动位移。会增加非悬挂质量的高频振动位移。而大幅度的车轮振动有时会使车轮离而大幅度的车轮振动有时会使车轮离开地面，前轮定位
7、角也将发生显著变开地面，前轮定位角也将发生显著变化，在紧急制动时会产生严重的汽车化，在紧急制动时会产生严重的汽车“点头点头”现象。转弯时因悬架侧倾刚现象。转弯时因悬架侧倾刚度的降低，会使车身产生较大的侧倾度的降低，会使车身产生较大的侧倾角。角。2 2）阻尼系统的阻尼）阻尼系统的阻尼 为了衰减车身自由振动和抑为了衰减车身自由振动和抑制车身、车轮的共振，以减小车制车身、车轮的共振，以减小车身的垂直振动加速度和车轮的振身的垂直振动加速度和车轮的振幅幅(减小车轮对地面压力的变化，减小车轮对地面压力的变化，防止车轮跳离地面防止车轮跳离地面)，悬架系统，悬架系统中应具有适当的阻尼。中应具有适当的阻尼。2.
8、2.轮胎轮胎 轮胎对行驶平顺性的影响取决轮胎对行驶平顺性的影响取决于轮胎的径向刚度，轮胎的展平能于轮胎的径向刚度，轮胎的展平能力以及轮胎内摩擦所引起的阻尼作力以及轮胎内摩擦所引起的阻尼作用。用。3.3.悬挂质量悬挂质量 减少悬挂质量，车身的低频减少悬挂质量，车身的低频振动加速度增加，会大大降低行振动加速度增加，会大大降低行驶平顺性。在此情况下，为了保驶平顺性。在此情况下，为了保持良好的行驶平顺性，应采用等持良好的行驶平顺性，应采用等挠度悬架，使悬架刚度随悬挂质挠度悬架，使悬架刚度随悬挂质量的减小而减小。量的减小而减小。4.4.非悬挂质量非悬挂质量 减小非悬挂质量可降低车身的减小非悬挂质量可降低
9、车身的振动频率，增高车轮的振动频率。振动频率，增高车轮的振动频率。这样就使低频共振与高频共振区域这样就使低频共振与高频共振区域的振动减小，而将高频共振移向更的振动减小，而将高频共振移向更高的行驶速度，对行驶平顺性有利。高的行驶速度，对行驶平顺性有利。5.5.乘坐舒适性在很大程度上还乘坐舒适性在很大程度上还取决座位的结构、尺寸、布置方式和取决座位的结构、尺寸、布置方式和车身车身(或载货汽车驾驶室或载货汽车驾驶室)的密封性的密封性(防尘、防雨、防止废气进入车身防尘、防雨、防止废气进入车身)、通风保暖、照明、隔声等效能，以及通风保暖、照明、隔声等效能，以及是否设有其它提高乘客舒适的设备是否设有其它提
10、高乘客舒适的设备(音响系统等音响系统等)。有些国外大客车，尤其是长途公共汽车有些国外大客车，尤其是长途公共汽车的座位都充分考虑舒适性。如长途客车因乘的座位都充分考虑舒适性。如长途客车因乘客乘坐时间长，要求有更好的舒适性，一般客乘坐时间长，要求有更好的舒适性，一般都设有半躺座椅或可调的活动座椅，座椅的都设有半躺座椅或可调的活动座椅，座椅的布置尽可能使乘客面朝前方，并设有阅读专布置尽可能使乘客面朝前方，并设有阅读专用灯、洗漱室、快餐部和广播设备，以适应用灯、洗漱室、快餐部和广播设备，以适应长途旅行的需要。长途旅行的需要。另外，大客车的发动机多采用后置式，以另外，大客车的发动机多采用后置式，以利于隔绝噪声和方便维修。车身越来越多采用利于隔绝噪声和方便维修。车身越来越多采用承载式结构、空气悬架，以减轻振动和噪声。承载式结构、空气悬架，以减轻振动和噪声。市内公共汽车因需经常起步、加速和换档，传市内公共汽车因需经常起步、加速和换档，传动系统多采用自动变速器，以实现自动换档，动系统多采用自动变速器，以实现自动换档，减轻驾驶员的疲劳和改善发动机功率的利用。减轻驾驶员的疲劳和改善发动机功率的利用。思考题思考题简答题：简答题：1.1.汽车平顺性概念汽车平顺性概念2.2.汽车平顺性评价指标与方法汽车平顺性评价指标与方法3.3.影响汽车平顺性的因素影响汽车平顺性的因素
