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1、汽车性能与使用学习情境学习情境8 汽车的舒适性汽车的舒适性汽车舒适性的概述8.1汽车行驶平顺性 汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，以及保持所运货物完整无损的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，又称为乘坐舒适性。汽车舒适性的概述8.1.1汽车振动及传递n1）路面凸凹不平n2）不平衡轮胎n3）不平衡传动轴n4）发动机振动汽车舒适性的概述8.1.28.1.2汽车行驶平顺性评价指标1）客观评价法常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度评价汽车的行驶平顺性。2）主观评价法汽车舒适性的概述8.1.28.1.2汽车行驶平顺性的评价指标汽车行驶平顺
2、性的评价指标2）国际上的平顺性评价指标 国际标准化组织ISO 2631人体承受全身振动的评价指南。该标准用加速度均方根值(rms)给出了在中心频率180HZ振动频率范围内人体对振动反应的三种不同的感觉界限：舒适降低界限、舒适降低界限、疲劳工效降低界限和暴露极限。疲劳工效降低界限和暴露极限。汽车舒适性的概述舒适降低界限、疲劳工效降舒适降低界限、疲劳工效降低界限和暴露极限。低界限和暴露极限。n舒适降低界限与保持舒适有关。在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。n疲劳工效降低界限与保持工作效率有关。当驾驶员承受振动在此极限内时，能保持正常地进行驾驶。n暴露极限通
3、常作为人体可以承受振动量的上限。当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全。汽车舒适性的概述n人体最敏感的频率范围，对于垂直振动人体最敏感的频率范围，对于垂直振动为为4 48Hz8Hz；对于水平振动为；对于水平振动为1 12Hz2Hz以下。以下。在2.8Hz以下，同样的暴露时间，水平振动加速度容许值低于垂直振动。频率在2.8Hz以上则相反。nISO 2631推荐的两种评价方法是1/3倍频带分别评价法和总加速度加权均方值评价法。汽车舒适性的概述1/3倍频带分别评价法汽车舒适性的概述1/3倍频带分别评价法汽车舒适性的概述n将人体最敏感频率范围以外的各1/3倍频带加速度均方根值分量进行频率
4、加权，等效于48Hz(垂直)、12Hz(水平)的分量数值。即按人体感觉的振动强度相等的原则，折算为最敏感的频率范围。n要改善行驶平顺性，主要避免振动能量过于集中，尤其是在人体最敏感的频率范围内，不应该有突出的尖峰。nISO 2631ISO 2631图中给出的界限值是针对图中给出的界限值是针对1/31/3倍频带倍频带分别评价法给的分别评价法给的. .汽车舒适性的概述3）总加权值评价法n在处理平顺性试验结果或计算设计参数对振动的影响时，通常还采用传至人体振动的加速度均方根值或车身振动的加速度均方根值作为评价平顺性的指标。这种方法比较简单，适用振动频率分布相似的条件下进行对比。和值等于180Hz中2
5、0个1/3倍频带加速度均方根值分量或平方和的平方根。n总加权值反映了全部振动能量的大小，而且振动加速度均值为零.n在汽车平顺性随机输入行驶试验方法在汽车平顺性随机输入行驶试验方法(GB4970(GB497085)85)和客车平顺性评价指标及极限和客车平顺性评价指标及极限（GB/T12477GB/T124779090）中均把总加速度加权均方根）中均把总加速度加权均方根值列为平顺性评价指标之一。值列为平顺性评价指标之一。汽车舒适性的概述8.1.3 8.1.3 影响汽车行驶平顺性的因素影响汽车行驶平顺性的因素1）车速 车身振动频率较低，共振区通常在低频范围内。为了保证汽车具有良好的平顺性，应使引起车
6、身共振的行驶速度尽可能地远离汽车行驶的常用速度。汽车舒适性的概述8.1.3 8.1.3 影响汽车行驶平顺性的结构因素影响汽车行驶平顺性的结构因素2 ）悬挂结构n减少悬架刚度，即增大静挠度，可提高汽车行减少悬架刚度，即增大静挠度，可提高汽车行驶平顺性。驶平顺性。但刚度降低会增加非悬挂质量的高频振动位移。而大幅度的车轮振动有时会使车轮离开地面，前轮定位角也将发生显著变化，在紧急制动时会产生严重的汽车“点头”现象。转弯时因悬架侧倾刚度的降低，会使车身产生较大的侧倾角。n采用悬架刚度可变的非线性悬架。使空车时的采用悬架刚度可变的非线性悬架。使空车时的刚度比满载时的低刚度比满载时的低 汽车舒适性的概述8
7、.1.3 8.1.3 影响汽车行驶平顺性的影响汽车行驶平顺性的8 8因素因素3） 阻尼系统的阻尼 为了使减振器阻尼效果好，又不传递大的冲击力，常把压缩行程的阻尼和伸张行程的阻尼取不同值。在弹性元件的压在弹性元件的压缩行程，为了减少减振器传递的路面冲缩行程，为了减少减振器传递的路面冲击力，选择较小的相对阻尼系数；而在击力，选择较小的相对阻尼系数；而在伸张行程，为使振动迅速衰减，选择较伸张行程，为使振动迅速衰减，选择较大的相对阻尼系数。大的相对阻尼系数。汽车舒适性的概述8.1.3 8.1.3 影响汽车行驶平顺性的结构因素影响汽车行驶平顺性的结构因素4） 轮胎 为了提高汽车行驶平顺性，轮胎径向刚为了
8、提高汽车行驶平顺性，轮胎径向刚度应尽可能减小。度应尽可能减小。在采用足够软的悬架的情况下，在相当大的行驶速度范围内，低频共振的可能性完全可以消除。但轮胎刚度过低，会增加车轮的侧向偏离，影响稳定性，同时，还使滚动阻力增加，轮胎寿命降低。汽车舒适性的概述8.1.3 8.1.3 影响汽车行驶平顺性的结构因素影响汽车行驶平顺性的结构因素5 ）悬挂质量 汽车的悬挂质量由车身、车架及其上的总成所汽车的悬挂质量由车身、车架及其上的总成所构成。悬挂质量由减振器和悬架弹簧与车轴、构成。悬挂质量由减振器和悬架弹簧与车轴、车轮相连。车轮相连。 减少公共汽车和载货汽车的悬挂质量,车身振动的低频和加速度增加，会大大降低
9、行驶平顺性。在此情况下，为了保持良好的行驶平顺性，应采用等挠度悬架，使悬架刚度随悬挂质量的减小而减小。汽车舒适性的概述8.1.3 8.1.3 影响汽车行驶平顺性的结构因素影响汽车行驶平顺性的结构因素6） 非悬挂质量 车轮、车轴构成非悬挂质量。车轮、车轴构成非悬挂质量。车轮再经过具有一定弹性和阻尼的轮胎支承路面上。 减小非悬挂质量可降低车身的振动频率，增高车轮的振动频率。这样就使低频共振与高频共振区域的振动减小，而将高频共振移向更高的行驶速度，对行驶平顺性有利。 常用非悬挂质量与悬挂质量之比评价非悬挂质常用非悬挂质量与悬挂质量之比评价非悬挂质量对行驶平顺性的影响量对行驶平顺性的影响。比值越小，行
10、驶平顺比值越小，行驶平顺性越好。性越好。对于现代轿车=10.514.5，可以保证良好的行驶平顺性。汽车舒适性的概述8.1.3 8.1.3 影响汽车行驶平顺性的结构因素影响汽车行驶平顺性的结构因素5）乘坐舒适性在很大程度上还取决座位的结构、尺寸、布置方式和车身(或载货汽车的驾驶室)的密封性(防尘、防雨、防止废气进入车身)、通风保暖、照明、隔声等效能，以及是否设有其它提高乘客舒适的设备(钟表、收音机、烟灰盒、 点烟器等)。汽车舒适性的概述8.2 空间舒适性和操作方便性8.2.1室内空间大致分为前排空间、后排空间和后备箱空间三个部分。其中前排空间里又分为头部空间、腿部空间、乘员间距离、高度、宽度、座椅尺寸等十余项。而后排以及后备箱空 1）座椅长、宽、高、调整；椅垫包容性汽车舒适性的概述8.2.1室内空间2）视野前后挡风玻璃、后视镜、仪表台显示3）前排头部、腿部空间、坐垫、靠背4）后排腿部、头部空间、坐垫、靠背5）地板高度6）后备箱的易用性汽车舒适性的概述汽车舒适性的概述汽车舒适性的概述汽车舒适性的概述汽车舒适性的概述汽车舒适性的概述汽车舒适性的概述汽车舒适性的概述
