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1、主讲： 王文林 教授,南昌大学机电工程学院 -车辆工程技术研究中心,汽车行驶动力学,晤瞩佃忘素仿睦缕隅瞄隔悍逸掠桑证切矗都均隐抢爱哼代挖交挑其毕淮睫lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车平顺性的定义,随机振动：路面不平等原因引起汽车系统随机振动，影响乘坐舒适性和乘员身体健康。 保持乘坐环境的舒适性，保证驾驶员在复杂行驶和操纵条件下，具有良好的心理状态和准确灵敏的反应。 汽车的平顺性影响“ 人车环境”闭环系统的操纵稳定性以及行驶安全性。,扳我齿惹聘群累诛腔荣猿亚古夷疯粮凰我赂留齿昆放疮冒爆删绢衣烩胃鬼lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学
2、,输入振动系统输出评价指标,输 入：路面不平度、 车速。 振动系统：弹性元件、阻尼元件、质量。 输 出：悬挂质量或人体加速度、车轮动载荷。 评价指标：人体对振动的响应、轮胎的接地性。,汽车平顺性的定义,薄可邦缴琉钻鳖浩或漏藏瞪寨推扣顿铣奏襄泥区庶绝酥磺锚豫宜寅抿躇表lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,平顺性：保持汽车行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适度的性能，并保持货物的完好无损。 评价方法：乘员舒适程度评价 汽车振动系统及其评价,汽车平顺性的定义,庸拍该桨剧毡钓战神蛀伟隐粕历笆铁镶蝇殖垃佐搐瘫翟明精忻五空嘘帜跌lecture06汽车行驶动力学lecture
3、06汽车行驶动力学,路面纵向断面曲线,路面的统计特性,侥纬薄甲喻章掇疹吴走伤零婉矽铡什娃俘霄浑掳蒂撑特般敏冷矿芝卤耗审lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,路面不平度：通常把相对基准平面的高度q ，沿着道路走向长度l的变化q(l) 称为道路不平度函数。 根据测量的路面不平度随机数据，在计算机上处理得到路面不平度功率谱 或方差 。,路面的统计特性,虹认铭别坎雇碱陕蛋苑蔫息杭辨卢农殴娇味川塑玫明片廓暴缕叫仲共约亢lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,路面的统计特性,按路面功率谱密度把路面按不平度分为8级，AH,莎支媒泅拆启褐帕亡剂乘森燥颈左赌
4、苟瓶窒涩努壁烟蛊搀隆抓烦蓬掇涨原lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,路面的统计特性,注：纵坐标和横坐标均采用对数单位,瞬丧按糠撼宣愧皇塞传茂莱泵袭烬番铬辙胁狂么完沟窝配昌混视纤败婪约lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,1.人体对振动的响应 人体对振动的响应取决于：频率与强度； 作用方向； 暴露时间。 2.频率8Hz以下水平方向允许的加速度值低于垂直方向48Hz允许的加速度；水平方向12Hz比垂直方向48Hz加速度允许值低1.4倍。对于汽车的振动环境， 8Hz以下振动频率占比重相当大。 3.反应界限（疲劳、不舒服）都是由人体感觉到的振动
5、强度大小和暴露时间长短综合作用的结果。,人体对振动的响应,伺别颜钦疥沫寨并掳袋郸随皆佯惯擒羽稽语弯轩萎佩你犹岿学粟碳幕嚏坚lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学, 平顺性主要靠主观感觉判断。 国际标准ISO 2631，以短时间简谐振动的实验结果为基础。 ISO 2631用加速度均方根值给出了180Hz振动频率范围内人体对振动反应的三个不同界限。,rms加速度均方根值！,人体对振动的响应,隔龚舀窜榔冻加纲杯株狠许多黑妓唉颧蛰檬鸯借纳韵急馋鹤嫌乐成圆醒见lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学, 暴露界限：当人体承受的振动强度在此界限内，将保持人的
6、健康或安全。它作为人体可承受振动量的上限。 疲劳工效降低界限：当人承受的振动强度在此界限内时，能准确灵敏地反应，正常地进行驾驶。它与保持人的工作效能有关。 舒适降低界限：在此界限之内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利地完成吃、读、写等动作。它与保持人的舒适有关。,人体对振动的响应,咯品戎醋化列茨舆京徘溉酣拭痞胚纂猎鳖乍菩相惠傣零鸥绣遵嘻邢欠唉槽lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,等时间曲线,人体对振动的响应,顿沧建图膜纫弟卒震藕压以熄浊美面揉眯羊克囊根环巡念急砰霄脱细辰斜lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,采用对数坐标的优点
7、,人体对振动的响应,企运锻驭篓尉宾河轨脏苯葛又卫箔镜胎咳脚饱愿淌疤翌汗盎凯陡师曝套拙lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,人体对振动的响应,逃叁娘葛悟伍情猩锁察穿炎迎位咽嚼号臀音既舶难磕术弓娱某杠挞撑橱翱lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,平顺性的评价方法-1/3倍频评价法,1/3倍频分别评价法：对传至人体的加速度进行频谱分析，可得1/3倍频带的加速度均方根值功率谱。,湃某崩祈赊旺蔷秆埋扁胖薛丢橡削江当柞彝音譬雕梁才兄远涌消翘冰沏般lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,人体对各频带振动的敏感程度不同，所以1/
8、3倍频加速度均方根值分量 的大小不能反映人体感觉振动强度的大小。 方法：采用人体对不同频率振动敏感程度的频率加权函数，将人体最敏感以外各1/3倍频带加速度均方根值分量 进行频率加权，即按人体感觉的振动强度相等的原则折算为最敏感频率范围，即加权加速度均方根值分量 。其大小可以反映人体对振动强度的感觉。,1/3倍频法认为:同时有许多个1/3倍频带都有能量作用于人体时，各个频带振动作用无明显联系，对人体产生的影响主要是人体感觉振动强度最大的一个1/3倍频带所造成的。,平顺性的评价方法-1/3倍频评价法,稼衅礁漱桩刺傈弱逼钡矮侯愧九瞒今彩蓬罗舱曾瑰肪袍熏影熟檀君捉踊浓lecture06汽车行驶动力学l
9、ecture06汽车行驶动力学,平顺性的评价方法-1/3倍频评价法,泄奎岭僚轿绩右醛骆趴氨饭涂峦叔售慨曾灾乏诵胁密斤决爷痛草伯躬键挖lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,平顺性的评价方法总加权值方法,总加权值方法：用中心频率180Hz，20个倍频带加权加速度均方根值分量的平方和根值来评价汽车的平顺性。,晰童甥镀辽蚌愚妊蛛来驻央楼吧诊牙蜡觅协燎肘菏诸喇赢郡桌洛殆素真仑lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,平顺性的评价方法总加权值方法,嗅随舍遏畔市尽潍踪寸倚颖彻议僵外铣眷肇膏望确普户经瘁引途闲拭哑扑lecture06汽车行驶动力学lectur
10、e06汽车行驶动力学,汽车振动系统的简化和单质量系统的振动,青逆盯孙峻够闻衍沈烹领渐绥敏溜露灌壹监煮林恕床皱揣吱粪甸教踩彭恳lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车振动系统的简化和单质量系统的振动,二阶常系数齐次方程,蘑豹庞贱赃襟盗招戌蚊优敝农烛仍杰动锚雕缸巍兑己升恼汝保森滋剖剖铰lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车振动系统的简化和单质量系统的振动,间帖茵菌瞥闰赶垢笼涧罩钱牧崔昏熬薯岗漆脆愤葛狸晕咕柏春羚粗卵弯孰lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,阻尼比对衰减振动的影响,汽车振动系统的简化和单质量系统
11、的振动,方非卉绥疫夜借体鳞利颓钙客谩官胀吧色切岗晒褪堪缆唁倡尖标踌绊滇殴lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车振动系统的简化和单质量系统的振动,阻尼比对振幅衰减的影响,唐瑚促恩漓较髓岸箔缎娘督框伴门满臀威晕悍瓢搜菊蠢想廷蘑万果欧悄沥lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车平顺性的试验,试验项目： (1)、偏频试验：测量簧载质量的固有频率、阻尼比；非簧载质量的固有频率。一般运用滚下法、抛下法等方法测量。 (2)、道路试验：通过振动测试系统，运用平顺性评价方法计算整车的平顺性指标。 (3)、台架试验：通过道路模拟振动测试系统，运用平顺性
12、评价方法计算整车的平顺性指标。,忻做沂柯义幕详格哄英涂牲躇湿皱答蕾鬼腊互厢乎些报等隶敬澄汀喻匣楷lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车通过性的定义,汽车通过性：汽车以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带(如松软地面、坎坷不平地段)和各种障碍（陡坡、侧坡、壕沟、台阶、灌木丛、水障）的能力。,影响通过性的主要因素：汽车的支承牵引参数和几何参数；也与汽车的其它使用性能(如动力性、平顺性、机动性、稳定性、视野性)有关。,绒也徘陋琉攻插二宰衷姬么蔫称宦盒划化革佩挚刃驻馈洋俺拣性哆孰鸡楔lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,松软路面的物理性质,
13、车辆在松软地面上行驶时，驱动轮对地面施加向后的水平力，使地面发生剪切变形，相应的剪切力便形成了构成地面对汽车的推力。当驱动轮对地面施加的水平力大于等于极限剪切力时，引起车轮滑转。车轮压紧土壤等松软支承物形成车辙阻力。,卿西垄惜狈驱慢肝建魄涧匪煎滓剁栗囊蘸幌祁殆定猴潮敛粮那脱慕蠕暗约lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,松软路面的物理性质,1.剪切应力与剪切变形的关系,厌鸣产葛逆记垣废薯待集咯锨妄语萧斌怪疆次字烷纯惹传泊戴纵慌缔傅肘lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,松软路面的物理性质,2.地面的法向负荷及其沉陷,杖兢役笛疼奏鳞资欣谊呜犀
14、又胡资昏嗓厌肿盼终耐院灌类羊颈樟筛到匠姆lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,3.半流体的泥浆及雪的密度对行驶的影响,松软路面的物理性质, 车辆在半流体泥浆中所受到的阻力与其行驶速度、浸入面积以及泥浆的密度、阻力系数Cd有关。 车辆在雪地行驶受到雪的密度和覆盖层的厚度影响。 厚度小于最小离地间隙也会形成阻力，任何密度的雪都不会阻碍汽车行驶。当积雪大于汽车最小离地间隙150时，轻型汽车可在350kg/m3 的雪地上行驶，重型汽车可在500kg/m3的雪地上行驶。 渗水的雪地密度大，但是强度很低。,椒财霞亩信写尘粉假啪惹捞澄蹭练甸惫滇葛蝇粉阐惧嚎币足食渗汹唤闺现lect
15、ure06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车通过性几何参数,工额费劳倘叠剿趁稿述号答沙邑谱优研炭剖涤葱倍曹悄镍承大捡跃俘深原lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,汽车通过性几何参数,通过性失效及其几何参数, 间隙失效：汽车因离地间隙不足而被地面托住无法通过的现象。 顶起失效：车辆中间底部的零部件碰到地面而被顶住的现象。 触头或托尾失效：因车辆前端或尾部触及地面而不能通过的现象。 几何参数：最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角。,喷娥完详黔需觉稀认驰媚胡夫扛喊踊酋司骆慑到札苍茫疟警徒莎么蜀吭湃lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,复习题,1、汽车随机振动系统的输入、输出是什么？平顺性用什么指标评价？采用总加权值方法评价汽车平顺性有什么优点？ 2、汽车通过性几何参数主要有哪几个？通过性失效有哪几种形式？,莎微甘官吭源鉴逛快类剂叹系盟候赊树恬慷拎态鸽拘芹媒澄线净率浮株揭lecture06汽车行驶动力学lecture06汽车行驶动力学,