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1、 本节将汽车振动系统简化为单质量的振动系统；分析单质量系统的 自由振动和频率响应特性；分析单质量系统对路面随机输入的响应及其 响应量特性参数的计算，分析悬架系统固有频率f0和阻尼比对振动响应 的影响；介绍悬架系统固有频率f0和阻尼比的选择范围。 第六章 汽车的平顺性 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 返回目录 1 当 ，并 忽略轮胎阻尼后，汽 车立体模型可简化为 平面模型。 车身质量有垂直 、俯仰、侧倾3个自由 度，4个车轮质量有4 个垂直自由度，整车 共7个自由度。 一、汽车振动系统的简化 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 2 1）总质量保持不变 2）质心位置不变 3
2、）转动惯量保持不变 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 简化前后应满足以下三个条件 解得 令 悬挂质量分配系数。 3 对于大部分汽车 ， = 0.81.2，即 接近1。当 = 1时 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 4 在 =1 的情况 下，前、后轴上方 车身部分的集中质 量m2f 、 m2r在垂直 方向的运动是相互 独立的。 双轴汽车模型 可以简化为车身、 车轮两个自由度振 动系统模型。 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 5 车轮部分的固有 频率为1016Hz，如 果激振频率远离车轮 固有频率（即5Hz以 下），轮胎的动变形 很小，可忽略车轮质 量和轮胎的弹
3、性，从 而得到车身单质量系 统模型。 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 6 二、单质量系统的自由振动 0振动系统固有圆频率； 阻尼比。 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 7 齐次微分方程的解为 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 有阻尼自由 振动时，质量m2 以有阻尼固有频 率 振动，振幅按 衰减。 8 增大，r下降。当=1时，运动失去振荡特征。 汽车悬架系统阻尼比大约为0.25，r比0只下降 了3%左右， 。 1）与有阻尼固有频率r有关 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 阻尼比对衰减振动的影响 9 2）决定振幅的衰减程度 阻尼比对衰减振动的影响
4、两个相邻的振幅A1与A2之比称为减振系数d 由实测的衰减振动曲线得到d，即可确定系统的阻尼比 。 阻尼比越大，振幅衰减得越快 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 10 三、单质量系统频率响应特性 分析幅值比、相位差随激振频率而变化的规律 。 对于一个常系数的线性系统（即系统的m、K、为常 数），当输入量 是一个简谐函数时，输出量 也是 与输入量同频率的简谐函数，但两者的幅值不同，相位也 不同。 输出、输入的幅值比是频率 f 的函数，称为幅频特性 。 相位差也是 f 的函数，称为相频特性。 两者统称为频率响应特性。 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 11 复振幅 z0、q0为输出、输入谐量的幅值； 1.频率响应函数的确定 由输出、输入谐量复振幅 z 与 q 的比值或 与 的傅里叶变换 Z()与Q() 的比值，可以确定频率响应函数 。 输出、输入谐量的幅 值比，称为幅频特性。 输出、输入谐量的相 位差，称为相频特性。 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 12 令 则 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 代入 13 2.幅频特性 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 14 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 下一节 本节内容结束 15
