【正文】 ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? （ 311） 式 中： 2 2 2 2 2 2 2 21 2 3 4 52 2 2 2 2, , , ,a b a b a a c a b b c? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?； 2 1 22 2 2 2 2 2 2 2552 1 22 2 0 5 1 1 5 0 01 1 5 1 1, , , , , , ,f f fr r rf r f r f rf r f rk k kkkk k kM M M M M M M M? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?； 2255 220 5 0 0 5 2 25 1 1 5, , , , ,ffrrf r f rfrcccc ccr r r r r rM M M M M M? ? ? ? ? ?。在我國的公路網(wǎng)中，瀝青路已經(jīng)越來越占據(jù)主要的比重。 對 于 在前兩者基礎上提出的國家標準 GB4970,本章也做了簡短的分析。在車輛行駛過程中，實際的車速分布情況 ，在不同的城市和地區(qū)，由于道路路面情況及交通情況會有不同的分布情況。 GB497085 評價方法中制定以? ? vavTT wFDCD ?? ， ，輔助以 vavP w ?? ,av 的評價方法 ，相對于 ISO2631 標準及吸收功率法而言更合理一些。這樣可以不 中心頻率的影響，簡化計算。但是只要給出一個確定的 譜密度 ? ?fGa ，且給定積分限 12 ff、 時，就必然有對應的常數(shù)，使得： ? ? ? ?常數(shù)42 CcG a ? ? ? ? ?常數(shù)53 CcG a ? 故 avP 和 ?a 的關系可表示為： 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 12 頁 ? ? 21 wav aGcAP ，? （ 237） ? ?GcA ，1 表示隨譜密度 ??fG 的形式而變化。由于加速度均方根值 wa 和吸收功率 avP 都是表示在一個寬頻西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 11頁 上振動能量的總和。 同時，根據(jù)吸收功率法的概念可知，實測的實驗對象必須是真人或者推薦的模擬的人。如下圖 222 所示在垂直方向總的加權值相等時，判定兩者的平順性能是相同的，顯然就不合理了。 圖 221 相同承受時間的不同振動曲線 ISO2631 國際標準的“總的加權加速度均方根值”的評價方法簡稱“積分評價法”。 頻域內(nèi)，吸收功率由下式確定： 11 0 3 5 . 2 4 4 na v iiP k G???? （ 212） 式中： avP —— 吸收功率， w； iG —— 第 i 個頻率的輸 入加速度自譜值， 2g K —— 考慮人體特性的頻率函數(shù)，不同的振動方向有不同的值 由下式確定： 1 4 2 310 2234F F F Fk k k FF?? ? ??? ? （ 213） 其中ω =2π f ω是圓頻率 對于垂直振動： 9 6 5 4 2 21 0 . 1 0 2 4 5 2 9 6 1 0 0 . 1 7 5 8 3 3 4 3 1 0 0 . 4 4 6 0 0 7 2 2 1 0 1F ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ 214） 7 4 4 22 0 . 1 2 8 8 1 8 8 7 1 0 0 . 9 3 3 9 4 3 6 7 1 0 0 . 1 0 5 4 3 0 5 9F ????? ? ? ? ? （ 215） 9 6 5 4 2 23 0 . 4 5 4 1 6 1 5 6 1 0 0 . 3 7 6 6 7 1 2 9 1 0 0 . 5 6 1 0 4 4 0 6 1 0 1F ???? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ 216） 1 1 6 7 4 3 24 0 . 2 1 1 7 9 1 9 3 1 0 0 . 5 1 7 2 8 1 1 1 0 0 . 1 7 9 4 6 7 4 8 1 0 0 . 1 0 5 43059F ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? （ 217） 0k = （ 218） 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 8 頁 1k = （ 219） 對于腳部輸入 ： 7 4 2 21 0 . 5 8 6 5 7 4 0 2 1 0 0 . 1 8 8 2 4 5 3 1 1 0 1F ????? ? ? ? ? （ 2110） 422 0 . 1 8 7 0 6 9 5 5 1 0 0 . 0 7 4 0 3 6 7 8 9F ??? ? ? ? （ 2111） 6 4 2 23 0 . 3 3 9 1 3 1 5 4 1 0 0 . 2 3 6 9 7 5 9 2 1 0 1F ????? ? ? ? ? （ 2112） 8 4 4 24 0 . 1 7 0 1 3 4 9 9 1 0 0 . 3 9 4 3 9 0 9 0 1 0 0 . 0 7 4 0 3 6 7 8 9F ????? ? ? ? ? （ 2113） 0k = （ 2114） 1k = （ 2115） 當兩腳輸入不同時， 0k 應被 2除。即， 1/3 倍頻帶認為，許多 1/3 倍頻帶中對人體產(chǎn)生影響最大的，主要是由人體感覺的振動強度最大的（折算到人體敏感頻帶范圍以后）那一個 1/3 倍頻帶所造成。 舒適－降低界限 CDT 與保持舒適有關。 在前人的大量研究基礎上，顯然發(fā)現(xiàn)，加速度值是 合適的指標量。國內(nèi)外各公司、實驗場和研究人員所使用的指標系統(tǒng)也都不盡相同，各有其優(yōu)缺點。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 3 頁 ? 汽車實際的行駛速度是復雜多變，因此，進行汽車行駛平順性評價時， 根據(jù)汽車實際行駛速度的時間百分率的概率分布，從積累疲勞觀點從發(fā)，對不同汽車行駛平順性進行綜合評價比較。故，本課題是非常具有理論研究意義的。因此，人們對改善汽車平順性能的要求日益提高。 此外，汽車行駛平順性也不是孤立的，它的好壞，不僅 影響到司機、乘員的疲勞強度、舒適性以及貨物的安全可靠的運輸，而且還影響到汽車的其他使用 性能。許多國家都參照它進行汽車平順性的評價。 目前，常用汽車車身振動的固有頻率和振動加速度評價汽車的行駛平順性。隨著人們生活水平的提高和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，汽 車在行駛過程中的操縱性能和乘坐舒適性已越來越受到人們的重視。 總的加權加速度 值 評價法的優(yōu)點在于，能夠比較全面地評價振動激勵的強度。 作者簽名： 日 期： 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 (論文 ) 第 Ⅳ 頁 摘 要 本文主要從理論上 對 當前國內(nèi)外 汽車行駛平順性的評價方法 及其指標 進行分析 。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學 校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。其缺陷在于沒有 同時 考慮不同頻率加速度均方根 值 的影響及不同方向振動的影響。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 1 頁 第 1 章 緒論 在全球經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡慕煌üぞ?。幾乎所有反映汽車振動特性的物理量（頻率、振幅、速度、加速度、功率、能量等）都有人試圖用來作為平順性的評價指標 。從 1985 年開始進行全面修訂，于 1997 年公布了 ISO26311： 1997（ E）《人體承受全身振動評價—— 第一部分：一般要求》。所西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 2 頁 以，從人們的要求，產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)展方面來看，改善汽車行駛平順性顯得十分重要，對汽車的行駛平順性的研究也就具有了十分重要的意義。因而也關系到汽車的操縱穩(wěn)定性和通過性，進而影響到人的生命安全。 總而言之，要達到改善汽車行駛平順性的要求，必須有恰當?shù)脑囼灧椒ê蛯嵱玫脑u價指標，之后才能進行合理、正確的試驗驗證，并研究改善平順性的途徑。因此，為了盡可能地反映汽車在不同路面上 行駛平順性能的好壞，本文對汽車平順性試驗中試驗路面的選擇作了簡單的分析。但是到目前為止，還沒有通用的指標系統(tǒng)。 4) 指標的靈敏度應滿足要求， 即隨著振動量的變化，指標數(shù)量應盡量按比例相應的增加或者減少。 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 6 頁 圖 212 人體坐姿受振模型 （ 1） 1/3 倍頻帶評價方法 其核心內(nèi)容是，根據(jù)人體對不同頻率、不同方向的機械振動的平均忍受能力（表達為一定強度下的允許承受時間或一定承受時間下的允許忍受程度）制定了三個評定準則界限，即： 暴露極限、疲勞 工效降 低界限（ FDT ）、舒適降低 界限 ( CDT )。在這種情況下，標準 規(guī)定分別計算出各個 1/3 倍頻程寬帶上的均方根值，然后分別與相應的中心頻率上的界限值相比較 。這是時域里確定的吸收功率法。 例如在下圖 221 中的 A、 B 兩款車型，人體能過承受的時間均為 4h，由此認為 這兩輛車的平順性能相同，顯然 是不合理的。積分評價法對振動激勵的頻譜分量的改變靈敏度也 較西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 10頁 低，甚至如果在某一窄帶中的加速度值遠遠超過許用界限，但在其他頻帶中，加速度值 的降低，這可能就不會影響積分評價指標值。此外 ,它只能對已有車輛作出評價 ,而對產(chǎn)品的開發(fā)預測及汽車具體結構參數(shù)的改進不能提出指導意見。前人的試驗和研究結果表明， wa 和 吸收功率 avP 之間保持著相同的變化趨勢。 ? ? ? ?fkfW 、 都是確定函數(shù)，令其積分分別為： ? ??? 21 221 ff dffWW ? ??? 211 ff dffkk 則有： ? ? ? ? ? ?221311 / cGWcGkcA aa? （ 236） 在實際情況中， ? ?fGa 是隨路面的不同而 變化的。但是，任何 兩條承受界限的 1/3 倍頻程幅值之比 在各個中心頻率上都是相同的。以 ISO2631 標準為主，兼顧吸收功率法 。 （ 3）沒有考慮實際的使用工況。分析了其各自的優(yōu)缺點，同時也指出了相互之間的區(qū)別與聯(lián)系。 目前，我國 道路條件 日趨完善。 圖中： rf MMM 11 、 —— 分別為簧載質(zhì)量、前軸非簧載質(zhì)量、后軸非簧載質(zhì)量； rf kk 22 、 —— 分別為前后懸架彈簧的剛度系數(shù) rf kk 1 —— 分別為前后輪胎的剛度系數(shù) rf cc 22 、 —— 分別為前后懸架減振器的阻尼系統(tǒng)（輪胎阻尼系數(shù)忽略不計）； 5M —— 人體在座椅上的質(zhì)量； 55 ck、 —— 分別 為座椅的剛度和阻尼系數(shù)； 0Z —— 簧載質(zhì)量質(zhì)心位移； θ —— 簧載質(zhì)量繞質(zhì)心的轉動角位移； rf ZZ 11 、 —— 分別為前后軸非簧載質(zhì)量質(zhì)心的垂直位移； rf ZZ 22 、 —— 分別為前后車身的垂直位移； ba、 —— 前后軸分別到質(zhì)心的距離； c、 d —— 前后軸分別到座椅的距離； 西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 16頁 L — — 軸距； 5Z —— 座椅上質(zhì)量的垂直位移。車輪再經(jīng)過具有一定彈性和阻尼的輪胎支撐在不平的路面上。 通常，令 2yab??? ，稱為懸掛質(zhì)量分配系數(shù)。由隨西南交通大學本科 畢業(yè)設計 第 20頁 機振動理論可知，如果已知輸入的路面譜及確定的汽車系統(tǒng)固有特性，就可以 求出車身或座椅的相應譜，與已制定的 標準相比即可評價其平順性好壞或分析汽車振動系統(tǒng)參數(shù)對各響應物理量的影響，從而進行改進設計。下表 321 規(guī)定了各級路面不平度系數(shù) ? ?0nGq 的幾何平均值，分級路面譜的頻率指數(shù) w