整车平顺性分析

1、整车平顺性分析梁健梁健目录1.前言2.平顺性评价方法和标准3.路面随机振动特性4.汽车振动仿真模型建立5.单质量振动系统仿真分析6.平顺性试验简介7.平顺性影响因素和改进措施1. 前言n平顺性主要研究频率范围0.525Hz的振动。n平顺性评价主要方法是乘员舒适成度。n现在开发车型平顺性工作差距。n分析流程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. 平顺性评价方法和标准n2.1. 人体对于振动的反应n驾驶员坐姿受振模型n各个方向的频率加权函数n各个方向轴加权系数nGB/T4970-1996汽车平顺性随机输入行驶试验方法n2.2. 平顺性评价指标

2、n参见GB/T4970-1996汽车平顺性随机输入行驶试验方法计算方法n2.2.1 根据加速度时间历程的计算方法n加权加速度均方根值 21021TwwdttaTan2.2. 平顺性评价指标n2.2.2 根据功率谱密度函数的计算方法n加权加速度均方根值n2.2.3 总加权加速度均方根值805 . 02)()(dffGfWaaw222)4 . 1 (4 . 1zwywxwvaaaan2.2. 平顺性评价指标n2.2.4 加权振级计算n 为参考加速度均方根值owawaaLlg202610msaon2.2. 平顺性评价指标n2.2.5 分析评价指标和主观评价的关系主观评价小于0.315110没有不适0

3、.3150.63110116有一些不适1.51.0114120相当不适0.81.6118124不适1.252.5112128很不适大于2.0126极不适waawL3 路面随机振动特性nGB7031车辆振动输入路面平度表示方法n3.1空间频率功率谱密度空间频率功率谱密度n路面位移功率谱密度计算式：n空间频率、波长n参考空间频率n参考路面功率谱密度值n频率指数WooqqnnnGnG)()(11 . 0mno3 路面随机振动特性n路面速度功率谱密度计算式：n路面加速度功率谱密度计算式：)(2)(2oqoqnGnnG)(2)(222oqoqnGnnnG 3 路面随机振动特性n3.2时间频率功率谱密度时

4、间频率功率谱密度n时间频率计算：n时间频率功率谱密度计算：vnf )(1)(nGvfGqq4 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单质量系统自由振动方程5.2 单质量系统的传递函数单质量系统的传递函数0)()(qzKqzCzm jjjHqz2121)(25 单质量振动系统仿真分析015. 020. 025. 050. 070. 000. 15 单质量振动系统仿真分析01 . 02 . 05 . 00 . 10 . 40 . 20 . 41 . 02 . 05 . 00 . 15 单质量振动系统仿真分析5.3 单质量系统对路面振动的

5、响应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：振动响应的功率谱密度计算：位移均方根值位移均方根值 fGfHfGqqxx2 dffGfHqqxx)(2026 平顺性试验简介6.1 悬挂系统的刚性、阻尼和质量悬挂系统的刚性、阻尼和质量轮胎、悬架、座垫轮胎、悬架、座垫6.2 悬挂系统偏频和阻尼悬挂系统偏频和阻尼簧上质量的偏频簧上质量的偏频车轮固有频率车轮固有频率6.3 汽车系统频率响应函数测定汽车系统频率响应函数测定0.530Hz振动激励，测量各个部位的振动激励，测量各个部位的响应，处理成频率响应函数响应，处理成频率响应函数6.4 平顺性路面试验平顺性路面试验6.5 凸块脉冲输入平顺性试验

6、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 悬架悬架 刚度越小越好，但是受到限位行程和结构约束。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。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。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。压缩阻尼力小，伸张阻尼力大。 变阻尼结构。变阻尼结构。7 平顺性影响因素和改进措施7.2 座椅座椅 48Hz人体固有频率范围，避开人体固有频率。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。避开车身低阶模态的频率范围。 座椅固有频率一般在座椅固有频率一般在1.22H