3 路面随机振动特性
3.2时间频率功率谱密度
时间频率计算：
f vn
时间频率功率谱密度计算：
Gq
(
f
)
1 v
Gq
(n)
4 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
mz C(z q) K(z q) 0
5.2 单质量系统的传递函数
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
2.1. 人体对于振动的反应 驾驶员坐姿受振模型 各个方向的频率加权函数 各个方向轴加权系数 GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入
行驶试验方法》
2.2. 平顺性评价指标
整车平顺性分析
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
平顺性主要研究频率范围0.5~25Hz的振 动。
平顺性评价主要方法是乘员舒适成度。 现在开发车型平顺性工作差距。 分析流程
响应，处理成频率响应函数 6.4 平顺性路面试验 6.5 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 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。 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。 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。 变阻尼结构。
5 单质量振动系统仿真分析
5.3 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：
Gx f
Hf
G 2 x~q q
f
位移均方根值
2 x
H
0
f
2
G x~q q ( f )df
6 平顺性试验简介
6.1 悬挂系统的刚性、阻尼和质量 轮胎、悬架、座垫 6.2 悬挂系统偏频和阻尼 簧上质量的偏频 车轮固有频率 6.3 汽车系统频率响应函数测定 0.5~30Hz振动激励，测量各个部位的
3.1空间频率功率谱密度
路面位移功率谱密度计算式：
W
Gq
(n)
Gq
(no
)
n no
空间频率、波长 参考空间频率
no 0.1m1
参考路面功率谱密度值
频率指数
3 路面随机振动特性
路面速度功率谱密度计算式：
Gq(n) 2no 2Gq (no )
路面加速度功率谱密度计算式：
Gq(n) 2 2 n2no2Gq (no )
参见GB/T4970-1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》 计算方法
2.2.1 根据加速度时间历程的计算方法 加权加速度均方根值
1
aw
1 T
T 0
aw2
t
dt
2
2.2. 平顺性评价指标
2.2.2 根据功率谱密度函数的计算方法 加权加速度均方根值
aw
80
W
0.5
2
(
f
)Ga
7 平顺性影响因素和改进措施
7.2 座椅 4~8Hz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。 座椅固有频率一般在1.2~2Hz，也可以达到3Hz。 座椅阻尼系数一般在0.2左右比较好。
7.3 轮胎 增大轮胎断面，降低胎压。
7.4 非悬挂质量
(
f
)df
2.2.3 总加权加速度均方根值
av 1.4axw 2 (1.4ayw)2 az2w
2.2. 平顺性评价指标
2.2.4 加权振级计算
Law
20 lg
aw ao
ao 10 6 ms 2 为参考加速度均方根值
2.2. 平顺性评价指标
2.2.5 分析评价指标和主观评价的关系
H(
j ) z ~ q
1 2 j 1 2 2 j
5 单质量振动系统仿真分析
0 0.15 0.20 0.25 0.50 0.70 1.00
5 单质量振动系统仿真分析
0.1 0.2 0.5 1.04.0 2.0源自04.01.0
0.5
0.2 0.1
aw
小于0.315 0.315~0.63 1.5~1.0 0.8~1.6 1.25~2.5 大于2.0
Law
110 110~116 114~120 118~124 112~128 126
主观评价
没有不适 有一些不适 相当不适 不适 很不适 极不适
3 路面随机振动特性
GB7031《车辆振动输入——路面平度表示方 法》