《汽车理论》课程教学课件（PPT讲稿）第六章 汽车的平顺性_6.1节 PPT_第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价

第六章 汽车的平顺性 本章重点研究路面不平所引起的汽车振动问题，即 汽车行驶平顺性问题。 >什么是汽车平顺性？ 保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定 舒适程度和保持货物完好的性能。 >为什么要研究汽车的平顺性？ 振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康，影响货 物的完整性以及零部件的性能和寿命。平顺性研究的目 的是有效控制汽车振动系统的动态特性。 返回目录 汽车理论（第5版）教学课件

第六章 汽车的平顺性 本章重点研究路面不平所引起的汽车振动问题，即 汽车行驶平顺性问题。 返回目录 ➢什么是汽车平顺性？ 保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定 舒适程度和保持货物完好的性能。 ➢为什么要研究汽车的平顺性？ 振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康，影响货 物的完整性以及零部件的性能和寿命。平顺性研究的目 的 是有效控制汽车振动系统的动态特性

第六章 汽车的平顺性 振动系统H(ω) 车身、车轮质量 弹性元件 阻尼元件 输入 输出 路面不平度q(n) 传至人体的振动加速度az 车速u 悬架弹簧的动挠度。 发动机、传动系和车轮等旋 本章将 车轮与路面间的动载荷F。 转部件的非平衡干扰 不考虑 >本章将围绕人体对振动的反应和平顺性 评价指标 的评价指标、路面不平度的统计特性（振动 (1)振动加速度均方根值 系统的输入)、振动系统的动力学分析、振 (2)悬架动挠度均方根值 动系统的响应特性等内容而展开。 (3)车轮相对动载均方根值 2 汽车理论（第5版）教学课件

2 振动系统H(ω) 车身、车轮质量 弹性元件 阻尼元件 输入 路面不平度q(n) 车速u 发动机、传动系和车轮等旋 转部件的非平衡干扰 输出 传至人体的振动加速度az 悬架弹簧的动挠度fd 车轮与路面间的动载荷Fd 评价指标 (1)振动加速度均方根值 (2)悬架动挠度均方根值 (3)车轮相对动载均方根值 ➢本章将围绕人体对振动的反应和平顺性 的评价指标、路面不平度的统计特性（振动 系统的输入）、振动系统的动力学分析、振 动系统的响应特性等内容而展开。 第六章 汽车的平顺性 本章将 不考虑

该章内容的组织 振动响应x 振动响应x的 均方根值0 o=∫G,f 汽车振动系统H) =∫lH(o,G,dj -JlH()G,df Ga 一路面激励幅值功率谱 一路面激励速度功率谱一常数 (白噪声) H(olg 响应对路面激励幅值的传递函数 H(@) -d 一响应对路面激励速度的传 递函数 可知：通过振动分析，得到振动响应对路面激励速度的传递函数H(O儿。 是该章的重点，而H(o)儿 是该章内容的灵魂。 3 汽车理论（第5版）教学课件

3 汽车振动系统H(ω) 该章内容的组织 q 振动响应x 振动响应x的 均方根值σx 2 ( )d  x x = G f f  2 ~ ( ) d =  H G f  x q q 2 ~ ( ) d =  H G f  x q q ~ ( ) x q H  ~ ( ) x q H  Gq －路面激励幅值功率谱 Gq －路面激励速度功率谱－常数 （白噪声） －响应对路面激励幅值的传递函数 －响应对路面激励速度的传 递函数 ~ ( ) x q 可知：通过振动分析，得到振动响应x对路面激励速度的传递函数 H  是该章的重点，而 H( )  x q~ 是该章内容的灵魂

因此，本章所讲述内容如下 (1)人体对振动的反应和平顺性的评价； (2) 路面不平度的统计特性； (3)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； (4)汽车平顺性的测试及响应量的分析处理。 汽车理论（第5版）教学课件

4 因此，本章所讲述内容如下 （1）人体对振动的反应和平顺性的评价； （2）路面不平度的统计特性； （3）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； （4）汽车平顺性的测试及响应量的分析处理

第六章 汽车的平顺性 第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价 本节将学习内容包括3方面 (1)人体对振动的反应 (2)人体坐姿受振模型 (3)平顺性的评价方法等。 返回目录 5 汽车理论（第5版）教学课件

5 第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价 本节将学习内容包括3方面 第六章 汽车的平顺性 返回目录 （1）人体对振动的反应 （2）人体坐姿受振模型 （3）平顺性的评价方法等

第一节人体对振动的反应和平顺性的评价 主观因素 一、人体对振动的反应 心理 人体对振动的反应 生理 频率 强度 作用方向 持续时间 垂直方向4~12.5Hz 人体对水平方向的振 水平方向0.5≈2.0Hz 动比垂直方向更敏感 人体最敏感 思考：公交车和长途 传至人体的振动加速度， 客观因素 客车在设计时对平顺 用加速度均方值表示。 性的要求有何不同？ 6 汽车理论（第版）教学课件

6 一、人体对振动的反应 人体对振动的反应 垂直方向4～12.5Hz 水平方向0.5～2.0Hz 人体最敏感 传至人体的振动加速度， 用加速度均方值表示。 人体对水平方向的振 动比垂直方向更敏感 心理 生理 思考：公交车和长途 客车在设计时对平顺 性的要求有何不同？ 客观因素 主观因素 第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价 频率 强度 作用方向 持续时间

第一节人体对振动的反应和平顺性的评价 国际、国内与平顺性评价方法相关的标准 >1974年国际标准化组织制定了国际标准S02631:《人 体承受全身振动评价指南》 >1997年公布了S02631一1：《人体承受全身振动评价 第一部分：一般要求》 >我国对相应国际标准进行了修订，公布了GB/T4970 1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》 7 汽车理论（第5版）教学课件

7 ➢1974年国际标准化组织制定了国际标准ISO2631：《人 体承受全身振动评价指南》 ➢1997年公布了ISO2631－1：《人体承受全身振动评价— 第一部分：一般要求》 ➢我国对相应国际标准进行了修订，公布了GB/T4970 — 1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》 国际、国内与平顺性评价方法相关的标准 第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价

第一节人体对振动的反应和平顺性的评价 二、人体坐姿振动模型 r 座椅靠背 座椅支承面 脚支承面 共3个输入点、12个方向的振动 8 汽车理论（第5版）教学课件

8 共3个输入点、12个方向的振动 第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价 二、人体坐姿振动模型

第一节人体对振动的反应和平顺性的评价 频率加权函数和■ 轴向加权系数 位置 坐标轴名称 频率加权函数 轴加权系数k X Wa 1.00 片 wd 1.00 Zs Wk 1.00 座椅支承面 We 0.63 We 0.40 r We 0.20 X We 0.80 靠背 yp Wa 0.50 6 Wd 0.40 X Wk 0.25 脚 yr Wk 0.25 Zt Wk 0.40 9 汽车理论（第5版）教学课件

9 位置 坐标轴名称 频率加权函数 轴加权系数k 座椅支承面 wd 1.00 wd 1.00 wk 1.00 we 0.63 we 0.40 we 0.20 靠背 0.80 wd 0.50 wd 0.40 脚 wk 0.25 wk 0.25 wk 0.40 频率加权函数 和 轴向加权系数 第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价 s x b x f x s y f y f z b y b z s z x r y r z r wc

第一节人体对振动的反应和平顺性的评价 座椅靠背 座椅支承面 脚支承面 思考：由轴加权系数的不同取值，可 否确定人体对哪个点输入的振动最敏 成-9 X。yg2s 即人对座椅传给人体的振动最敏感 10 汽车理论（第5版）教学课件

10 即人对座椅传给人体的振动最敏感 思考：由轴加权系数的不同取值，可 否确定人体对哪个点输入的振动最敏 感？ 第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价 s s s x y z 、