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汽车行驶系检修12平顺性能评价518彩网登录

文章来源:admin 更新时间:2020-05-29

  汽车行驶系检修12平顺机能评议_物理_自然科学_专业材料。工作1 汽车的平顺性评议 本工作重要实质: 1.0 概述 1.1 人体对振动的反响安静顺性的评议。 1.2 汽车振动编制的简化,单质料编制的振 动 1.3 车身与车轮双质料编制的振动 工作1 汽车

  工作1 汽车的平顺性评议 本工作重要实质: 1.0 概述 1.1 人体对振动的反响安静顺性的评议。 1.2 汽车振动编制的简化,单质料编制的振 动 1.3 车身与车轮双质料编制的振动 工作1 汽车的平顺性评议 1.4 主动与半主动悬架 1.5 人体—座椅编制的传达特质 1.6 双轴汽车的振动 1.7 影响汽车行驶平顺性的要素 1.8 汽车平顺性试验和数据处分 ?汽车行驶时,由途面不服以及带头机、行驶系包括哪些传动 系和车轮等转动部件激勉汽车的振动。途面 不服是汽车振动的基础输入,指途面不服引 起的汽车振动,频率畛域约为0.5~25Hz。 ?汽车的平顺性重要是依旧汽车好手驶历程中 爆发的振动和挫折境况对乘员舒服性的影响 正在必然领域之内。 ?平顺性重要依据乘员主观觉得的舒服性来评 价。 1.1 人体对振动的反响安静顺性的评议 (一)、 人体对振动的反响 1) 流露极限 人体经受的振动强度正在此极限之内,将 依旧壮健和安详。广泛把此极限动作人体可 以经受的振动量的上限。 2) 委顿消浸职责功效极限 正在此振动领域内,驾驶员能够实行正 常的驾驶。 3) 舒服消浸领域 此领域与依旧舒服相合,它影响人们 正在车上的吃、喝、读、写等作为。 ?人体坐姿受振模子 ?跟着流露时分(经受振动的时分)的加长,感 觉领域所容许的加快率值低落。 ?人体敏锐的笔直加快率值为:4~15Hz。水 平加快率值为:≤2Hz。 (二)、平顺性的评议设施 ?目前,依据人体觉得所能经受的汽车车身 振动的固有频率和振动加快率的均方根值 来评议汽车的行驶平顺性。 ?人体步行时身体上下运动频率60~80次/分 (约1~1.6Hz)。 ?振动加快率的极限值0.2~0.3g。 ?物品运输1g,物品若无固定章会分开车厢 底板。普通正在0.6~0.7g。 ?当振动波形的峰值系数9时,用基础的评 价设施: ?即:加权加快率均方根值来评议振动对人 体舒服和壮健的影响。 ? 峰值系数是加权加快率时分过程aw(t)的峰 值与加权加快率均方根值aw的比值。 ?各类汽车征求越野汽车,正在平常行驶工况 下对这一设施均合用。 ?⑴ 对记载的加快率时分过程a(t),通过相应 频率加权函数w(f)的滤波收集获得加权加快 度时分过程aw(t)。按下式盘算推算加权加快率 均方根值: 1 aw 1 T T 0 aw2 t dt 2 ?T为振动时分,普通取120S。 ?⑵ 对记载的加快率时分过程a(t),实行频谱 明白获得功率谱函数Ga(f)。按下式盘算推算加 权加快率均方根值: 1 aw 1 T 80 W 0.5 2 f Ga f df 2 ?⑶ 有些“人体振动衡量仪”采用加权振级 Law,它与加权加快率均方根值aw换算,按 式实行: Law 20 lg aw a0 ?a0为参考加快率均方根值, a0=10-6m/s2 ?Law和aw与人的主观觉得之间的干系 (三)、途面不服度的统计 1) 途面不服度的功率谱密度 广泛把途面相对基准平面的高度q,沿 道途走向长度I的变动q(I),称为途面纵断 面弧线或不服度函数。 正在衡量不服度时,能够用水准仪或专 门的途面计来获得途面纵断面上的不服度 值。衡量获得的洪量途面不服度随机数据, 广泛正在盘算推算机进取行处分,获得途面不服 度的功率谱密度Gq(n)或方差σq2等统计特 性参数。 ?动作车辆振动输入的途面不服度,重要采用 途面功率谱密度描画其统计特质。 ?功率谱密度的界说是单元频带内的“功 率”(均方值)。 ① 途面功率谱密度Gq(n)用下式动作拟合外达 式: Gq n Gq n0 n n0 W ?式中,n为空间频率(1/m),它是波长的倒数, 呈现每米长度中征求几个波长;n0为参考空 间频率, n0=0.1/m; Gq(n0)为参考空间频率 n0下的途面功率谱密度值,称为途面不服度 系数,单元为m2/m-1=m3;W为频率指数, 为双对数坐标广斜线的斜率,它决心途面功 率谱密度的频率构造。 ②速率功率谱密度和加快率功率谱密度按下式 实行描画: Gqn 2n2 Gq n 2n2 Gq n0 n n0 W Gqn 2n4 Gq n 2n4 Gq n0 n n0 W 2) 空间频率功率谱密度Gq(n)化为时分频率功 率谱密度Gq(f) 当汽车以必然车速u驶过空间频率n的 途面不服度时输入的时分频率f是n与u的乘 积,即: f=nu Gq(f)=Gq(n)/u 1.2 汽车振动编制的简化,单质料编制的振动 一) 汽车振动编制的简化 ① 总质料依旧褂讪 m2f+m2r+m2c=m2 ② 质心职位褂讪 m2fa+m2rb =0 ③ 转动惯量的值依旧褂讪 ?Iy =m2ρy2=m2fa2+m2rb2 ?ρy:绕横轴y的反转半径; ?a、b吊挂质料的质心至前、后轴的隔断。 四 轮 汽 车 简 化 的 立 体 模 型 双轴汽车简化的平面模子 ?吊挂质料:悬架、减振器所承载的质料; ?非吊挂质料:车轮车轴等处于悬架以下不 由悬架、减振器所承载的质料; m2 f m2 2 y aL m2r m2 2 y bL m2c m 2 1 2 y ab ?令ε=ρy2/ab,并称为吊挂质料分拨系数。当 ε=1时,m2c=0,能够以为m2f、m2r笔直方 向上运动是彼此独立的。而大个别汽车的 ε=0.8~1.2,亲昵于1。 ?单质料编制的自正在振动 m2z C z q K z q 0 令2n C m2 , 2 0 K m2 , n 0 2 C m2 K 则齐次方程为: z 2nz 2 0 z 0 z Aent sin 02 n2 t a ?车 身 单 质 量 系 统 模 型 衰减振动弧线:车身质料; ?K:弹簧刚度; ?C:减振器的阻尼系数; ?q:输入的途面不服度函数; ?z:车身笔直位移;静力均衡时为原点。 ?ω0 :编制固有圆频率; ?ξ:悬架编制的阻尼比。 ?汽车悬架编制的阻尼比ξ广泛正在0.25支配, 属于小阻尼。 ?为了便于明白,采用双对数坐标描写振动的 输入、输出弧线 1.3 车身与车轮双质料编制的振动 单质料编制未思考车轮振动对车身振 动的影响,车轮个别正在10~15Hz畛域爆发 高频共振时的动态特质,对平顺性和车轮 的接地性有较大影响,于是车身与车轮双 质料编制更亲昵汽车吊挂编制的实践情形。 个中:m2 :为吊挂质料(车身质料); m1 :为非吊挂质料(车轮质料); K :为吊挂刚度; C :为阻尼器阻力系数; Kt :为轮胎刚度。 ?车 身 与 车 轮 两 个 自 由 度 振 动 系 统 ?车轮振动的幅频特质: 1 z1 1 2 2 2 2 2 q (1 2 )(1 2 2 ) 1 4 22 (1 2 1)2 ?车身位移的幅频特质为: 1 1 1 z2 q z2 z1 z1 q 1 1 2 4 22 2 4 22 2 1 2 2 4 22 2 1 4 22 2 (1 2 ) (1 2 2 ) 1 4 22 (1 1)2 2 Kt ,为刚度比, m2 ,为质料比。 K m1 ?车轮个别z1—q的幅频特质 ?车轮个别z1—q的幅频特质图 ?车身对付车轮输入z2—z1的幅频特质图 ?车身对付途面输入z2—q的幅频特质图 1.4 主动与半主动悬架 ?主动悬架 依据车辆的运动状况和途面情形,主 动调动悬架编制的刚度、减振器的阻尼系 数、车身高度和容貌,使悬架永远处于最 佳的减振状况。 ?半主动悬架 只对减振器的阻尼力实行调动。 ?主动悬架车轮个别z1—q的幅频特质图 ?主动悬架车身—车轮z2—z1的幅频特质图 ?主动悬架车身—途面z2—q的幅频特质图 1.5 人体—座椅编制的传达特质 ?将人体简化为刚本质料ms时,它与座椅的 弹性Ks 、阻尼元件Cs组成一单自正在度子系 统,将其附加正在 “车身—车轮”双质料系 统上,组成三个自正在度振动编制。 ?正在人体质料ms比车身质料m2小良众时,可 以疏忽人体质料的惯性力对车身质料运动的 影响,汽车行驶系的作用而车身笔直振动是“人体—座椅”子 编制的输入,于是传至人体的振动的幅频特 性等于“人体—座椅”子编制的幅频特质与 “车身—车轮”双质料编制幅频特质的乘积。 ?正在“车身— 车轮”双质 量编制上附 加“人体一 座椅”子系 统的振动模 型 ?“车身—车轮”双质料编制振动特质 ?“人体一座椅”子编制的振动特质 ?三自正在度编制的振动特质 ?正在采用“人体—座椅”编制参数时,起初要 担保人体笔直目标最敏锐的频率畛域 4~12Hz处于减振区。按“人体一座椅”单 自正在度编制来思考,其固有频率 fs≤4Hz/21/2≈3Hz。正在采用固有频率fs时,还 要避开与车身个别固有频率f0重合,抗御传 至人体的加快率的反响谱产生出色的尖峰, 这对平顺性很倒霉。车身个别的固有频率f0 普通正在1.2~2Hz畛域,于是“人体一座椅” 单自正在度编制固有频率要选正在3Hz邻近。目 前泡沫成形座垫的fs值,有的选到5~6Hz, 正在得当的阻尼比氏配合下,仍可担保 4~12Hz处于衰减区。 ?“人体一座椅”编制的阻尼比指望到达0.2 以上才有较好的减振后果。有的高阻尼材 料制成的泡沫成形座垫,其阻尼比可达 0.3~0.4。 1.6 双轴汽车的振动 ?前面接头的单质料和双质料编制都是双轴 汽车的片面编制,只明白了单轮输入下车 身的笔直振动,没有思考汽车笔直和俯仰 两个自正在度振动或汽车纵轴上任一点的垂 直振动时,要采用前、后车轮有两个途面 输入的双轴汽车模子。 ?双轴汽车的车身振动模子 ?双轴汽车的车身振动模子 ?笔直和角振动个别编制的振型 ?ε=1情形下双轴汽车等效振动编制 1.7 影响汽车行驶平顺性的要素 (一)、行驶系配件悬架构造 ?重要指弹性元件、导向装备和减振装备。 ?弹性元件重要是其刚度K的影响。变刚度: 辅助弹簧、复合弹簧、氛围弹簧、油气弹 簧、橡胶弹簧、硅油弹簧等。518彩网登录 ?减振装备重要是其阻尼系数的影响。掌握 阻尼比ξ能够获得较好的汽车行驶平顺性。 普通ξ=0.2~0.4支配 (二) 轮胎 ?轮胎的机能对汽车的高频振动输入的平顺 性影响较大。常用轮胎与悬架的刚度比 γ=Kt/K来评议其影响。 (三) 吊挂质料 ?吊挂质料分拨系数ε=ρy2/ab,是评议汽车平 顺性的极其紧要的参数。当ε=1时,前后悬 挂质料的振动彼此独立。 (四) 非吊挂质料 ?减小非吊挂质料,能够减小车轮传给车身 的挫折力。非吊挂质料越小,平顺性越好。 用μ=m2/m1来评议其影响。 1.8 汽车平顺性试验和数据处分 (一)、汽车平顺性试验的重要实质 1) 汽车吊挂编制刚度、阻尼和惯性参数测定 ?通过测定轮胎、悬架、座垫的弹性特质(载 荷与变形的干系弧线),能够求出正在原则载 荷下轮胎、悬架、座垫的刚度。由加、卸载 弧线困绕的面积,能够确定这些元件的阻尼。 ?其它,还要衡量吊挂(车身)质料、非吊挂(车 轮)质料、车身质料分拨系数等振动编制惯 性方面的参数。 2) 吊挂编制个别固有频率(偏频)和阻尼比测定 ?将汽车前轮、后轮划分从必然高度掷下,记 录车身和车轮质料的衰减振动弧线。由图上 弧线能够获得车身质料振动周期T和车轮质 量振动周期T’,可按下式算出各个别固有频 率: f0 0 2 1 T ft t 2 1 T ?由车身和车轮个别的衰减率δ=A1/A2, δ’=A1’/A2’ ,按下式求出阻尼比: 1 1 4 ln2 2 ,t 1 1 4 2 ln2 ?用同样的设施,也能够求出人体—座椅编制 个别的固有频率fs和阻尼比ξs 。 3) 汽车振动编制的频率反响函数的测定 ?正在实践随机输入的途面上或正在电液振动台上, 给车轮0.5~30Hz畛域的振动输入,记载车 轴、车身、座垫上各测点的振动反响;然后 由数据统计明白仪处分获得悬架、座垫各环 节的频率反响函数。 4) 正在实践随机输入途面上的平顺性试验 ?随机输入试验是评定汽车平顺性的最重要的 试验。该试验依照GB/T4970-1996《汽车 平顺性随机输入行驶试验设施》实行。随机 输入试验重要以总加权加快率均方根值av来 评议,车厢底板及车轴上采用该处的加快率 均方根值来评议。 5) 汽车驶过凸块脉冲输入平顺性试验 ?汽车行驶时时常会遭遇凸块和凹坑,只管遇 到的几率并不众但过大的挫折会首要地影响 平顺性,脉冲输入试验按GB5902-1986 《汽车平顺性单脉冲输入行驶试验设施》进 行。评议目标用座垫上和座椅底部地板加快 度的最大反响值或加权加快率4次方和根值 设施—振动剂量值(VDV)来评议。 车身振动 车轮振动 (二)、平顺性试验数据的收罗和处分 平顺性试验要收罗洪量随机振动情号, 然后以微机为主体配以采样、模数转换以及 各类软、硬件的数据处分编制,实行平顺性 评议目标、518彩网登录频谱及频率反响函数的处分。 1) 测试仪器编制 ?测试仪器编制征求加快率传感器、前置放大 器和磁带记载仪或数据收罗器。 ?衡量仪器的频率畛域应不小于0.1~300Hz, 动态畛域不小于60dB。 ?测试仪器编制框图 2) 数据的处分编制 ?数据处分编制引进迅速傅里叶变换(FFT), 采用相应的软件迅速、无误地实行自谱、互 谱、传达函数、干系函数和概率统计等各类 数据处分。 3) 人体振级衡量仪 ?数字法盘算推算总加权加快率均方根值av框图 ?模仿/数字搀杂法盘算推算总加权加快率均方根 值aw框图

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