汽车的平顺性教学课件.ppt

1、武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室第六章第六章 汽车的平顺性汽车的平顺性武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室引 言 1.1.汽车平顺性定义汽车平顺性定义 指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，避免指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，避免因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击，使人因汽车在行驶过程中所产生的振动和冲击，使人感到不舒服、疲劳，甚至损害健康，或者使货物感到不舒服、疲劳，甚至损害健康，或者使货物损坏的性能。损坏的性能。由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度由于行驶平顺性主要是根据乘员的舒适程度来评价，所以又称为乘坐来评价，所以又称为乘坐舒适性舒适性。振动振动路

2、面路面舒适程度舒适程度客观评价客观评价武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室振动加速度振动加速度不平度不平度引 言 路路 面面人人汽汽 车车输入输入输出输出振动系统振动系统随机振动随机振动)(fGq)(fH)(fGa)()()(2fGfHfGqadffGaarms805.0)(加速度均方根值：加速度均方根值：评价参数评价参数2.平顺性研究方法平顺性研究方法武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室引 言 3 3、本章主要内容、本章主要内容 1.1.振动输入路面不平度的统计特性，道振动输入路面不平度的统计特性，道路谱。路谱。2 2人体对振动的反应和平顺性的评价。人体对振动

3、的反应和平顺性的评价。3 3汽车振动系统化，系统频响特性和参数汽车振动系统化，系统频响特性和参数对响应（输出）的影响。对响应（输出）的影响。4.4.悬架性能评价（刚度、阻尼比的优选）悬架性能评价（刚度、阻尼比的优选）武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室第一节 人体对振动的反应人体对振动的反应和平顺性评价和平顺性评价 一、人体对振动的反应一、人体对振动的反应 1ISO26311：1997(E)简介简介 （1 1）振动对人体的影响，取决于振动）振动对人体的影响，取决于振动强度强度、频率频率、作用方向作用方向、持续时间持续时间。（2 2）7070年代年代 ISO2631ISO2631

4、人承受全身振动的评人承受全身振动的评价指南价指南。（3 3）以短时间简谐振动实验为基础，）以短时间简谐振动实验为基础，19851985年年开始不断补充、修正，直到开始不断补充、修正，直到19971997年年 。武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、人体对振动的反应一、人体对振动的反应 1ISO26311：1997(E)简介简介 （4 4）ISO2631ISO26311 1：1997(E)1997(E)人承受全身振动人承受全身振动的评价第一部分：一般要求的评价第一部分：一般要求。评价长时间作用。评价长时间作用的随机振动和多点输入多轴向振动环境对人体的影的随机振动和多点输入多轴向

5、振动环境对人体的影响时，能与主观感觉更好地符合。响时，能与主观感觉更好地符合。我国标准我国标准：GB/T4970-1996GB/T4970-1996汽车平顺性随机输入行驶试验方汽车平顺性随机输入行驶试验方法法武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室2.人体受振模型人体受振模型 ISO26311：1997(E)定义了一个定义了一个3 3点输入，点输入，1212个轴向的振动模型个轴向的振动模型 武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室2.人体受振模型人体受振模型频率加权函数：频率加权函数：轴加权系数：轴加权系数：武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室总的加权加

6、速度均方根值：总的加权加速度均方根值：2wjaaV武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、人体对振动的反应一、人体对振动的反应几点说明几点说明:（1 1）椅面输入点椅面输入点x xs s、y ys s、z zs s三个线振动的轴三个线振动的轴加权系数加权系数k=1k=1，是，是1212个轴向中人体最敏感的，其余个轴向中人体最敏感的，其余各轴向的轴加权系数均小于各轴向的轴加权系数均小于0.80.8。分析频率加权函数分析频率加权函数w wd d(x(xs s、y ys s)、w wk k （z zs s），），可知：可知：垂直方向垂直方向敏感频带敏感频带在在412.5Hz水平方向敏

7、感频带在水平方向敏感频带在0.52Hz 大约在大约在3Hz以下，水平振动比垂直振动更敏感，且汽以下，水平振动比垂直振动更敏感，且汽车车身部分系统在此频率范围产生共振，故应对水平振动车车身部分系统在此频率范围产生共振，故应对水平振动给予充分重视。给予充分重视。武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、人体对振动的反应一、人体对振动的反应几点说明几点说明:（2 2）另外另外IS02631IS026311 1：1997(E)1997(E)标准还规定，当评价标准还规定，当评价振动对人体健康的影响时，就考虑振动对人体健康的影响时，就考虑x xs s、y ys s、z zs s这三个轴向，这

8、三个轴向，且且x xs s、y ys s两个水平轴向的轴加权系数取两个水平轴向的轴加权系数取k k1.41.4，比垂直轴，比垂直轴向更敏感。向更敏感。（3 3）标准还规定靠背水平轴向标准还规定靠背水平轴向x xb b、y yb b可以由椅面可以由椅面x xs s、y ys s水平轴向代替，此时轴加权系数取水平轴向代替，此时轴加权系数取k=1.4k=1.4。（4 4）我国在修订的相应标准我国在修订的相应标准GBGBT4970-1996T4970-1996汽车汽车平顺性随机输入行驶试验方法平顺性随机输入行驶试验方法时，评价汽车平顺性就考时，评价汽车平顺性就考虑椅面虑椅面x xs s、y ys s、

9、z zs s这三个轴向。这三个轴向。能否只用座椅支承面上的垂直振动来评价平顺性？能否只用座椅支承面上的垂直振动来评价平顺性？武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、平顺性的评价方法二、平顺性的评价方法加权加速度时间历程加权加速度时间历程aw(t)的峰值的峰值加权加速度均方根值加权加速度均方根值aw振动波形峰值系数振动波形峰值系数=IS02631IS026311 1：1997(E)1997(E)标准规定：标准规定：9 用基本评价法用基本评价法9 用辅助评价法用辅助评价法振动波形峰值系数振动波形峰值系数武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室 (一一)基本评价法基本评价

10、法 先计算频率加权值，再计算各轴向加权（先计算频率加权值，再计算各轴向加权（总加权总加权）加速）加速度均方根值。度均方根值。1.1.对记录的加速度时间历程对记录的加速度时间历程a(t)a(t)，有两种方法计算频，有两种方法计算频率加权加速度均方根值率加权加速度均方根值 二、平顺性的评价方法二、平顺性的评价方法 21T02wwdttaT1a加权加速度加权加速度均方根值均方根值a(t)aw(t)加权函数加权函数w(f)滤波滤波式中，式中，T-振动的分析时间，一般取振动的分析时间，一般取120 S。武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、平顺性的评价方法二、平顺性的评价方法 (一一)

11、基本评价法基本评价法 先计算频率加权值，再计算各轴向加权（先计算频率加权值，再计算各轴向加权（总加权总加权）加速）加速度均方根值。度均方根值。1.1.对记录的加速度时间历程对记录的加速度时间历程a(t)a(t)，有两种方法计算频，有两种方法计算频率加权加速度均方根值率加权加速度均方根值 对记录的加速度时间历程对记录的加速度时间历程a(t)a(t)进行频谱分析得到功率谱进行频谱分析得到功率谱 密度函数密度函数 加权加速度加权加速度均方根值均方根值 fGa 21800.5a2wdffGfWa武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、平顺性的评价方法二、平顺性的评价方法 (一一)基本的

12、评价方法基本的评价方法 2.2.总加权加速度均方根值总加权加速度均方根值 当同时考虑椅面当同时考虑椅面x xs s、y ys s、z zs s，这三个轴向，这三个轴向振动时，三个轴向的总加权加速度均方根值按振动时，三个轴向的总加权加速度均方根值按下式计算下式计算 21222v4.14.1azwywxwaaa武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、平顺性的评价方法二、平顺性的评价方法(一一)基本的评价方法基本的评价方法 3.3.有些有些“人体振动测量仪人体振动测量仪”采用采用加权振级加权振级L Lawaw，它，它与加权加速度均方根值与加权加速度均方根值a aw w换算，按下式进行

13、换算，按下式进行式中，式中，a a0 0为参考加速度均方根值，为参考加速度均方根值，a a0 0=10=10-6-6msms-2-2 表表6 62 2给出了加权振级给出了加权振级L Lawaw和加权加速度均方根和加权加速度均方根值值a aw w与人的主观感觉之间的关系。与人的主观感觉之间的关系。0awlg20Laaw武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、平顺性的评价方法二、平顺性的评价方法武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、平顺性的评价方法二、平顺性的评价方法 (二二)辅助评价方法辅助评价方法 当峰值系数当峰值系数99时，时，IS02631-1IS0263

14、1-1：1997(E)1997(E)标准规定标准规定用用4 4次方根值次方根值的方法来评价，它能更好地估计偶尔的方法来评价，它能更好地估计偶尔遇到过大的脉冲引起的高峰值系数振动对人体的影遇到过大的脉冲引起的高峰值系数振动对人体的影响，此时采用辅助评价方法响，此时采用辅助评价方法振动剂量值振动剂量值:75.141T04wdttamsVDV武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室第一节结束第一节结束武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室汽车悬架基本知识汽车悬架基本知识u 汽车悬架（挂）汽车悬架（挂）？悬挂是车架悬挂是车架(或承载式车身或承载式车身)与车桥与车桥(或车或车轮

15、轮)之间一切传力联接装置的总称。之间一切传力联接装置的总称。u 悬架的组成？悬架的组成？悬架由弹性元件、减振元件和导向机构三悬架由弹性元件、减振元件和导向机构三部分组成。部分组成。u 汽车悬架的分类？汽车悬架的分类？悬挂有非独立悬挂和独立悬挂两大类。悬挂有非独立悬挂和独立悬挂两大类。武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室非独立悬挂和独立悬挂非独立悬挂和独立悬挂武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室麦弗逊式独立悬架麦弗逊式独立悬架富康富康988EX988EX车型前悬架车型前悬架武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室纵向摆臂横置双扭杆式独立悬架纵向摆臂横置

16、双扭杆式独立悬架富康富康988EX988EX车型后悬架车型后悬架武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室纵置半椭圆板簧弹簧非独立悬架纵置半椭圆板簧弹簧非独立悬架昌河昌河10181018车型后悬架总成车型后悬架总成武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室随机振动基本概念随机振动基本概念1.什么是随机振动？什么是随机振动？F(t)X(t)q(t)Z(t)2468101214-1-0.50.51vx a武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室随机振动基本概念随机振动基本概念2.随机过程随机过程的统计特征的统计特征随机过程随机过程是由无穷多个随机变量构成的随机变量系

17、是由无穷多个随机变量构成的随机变量系均方值均方值)(2tXE方差方差22)()(XXtXEtXD 标准差标准差（均方差）（均方差）)(2XXtXE均方根值均方根值)(2tXEXrms均值均值XtXE)(当当 时时 ：0XXrmsX武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室随机振动基本概念随机振动基本概念2.随机过程随机过程的统计特征的统计特征自相关函数自相关函数)()()(tXtXERX自功率谱自功率谱自谱密度自谱密度自功率谱密度函数自功率谱密度函数自谱自谱自谱密度的定义：自相关函数的傅里叶变换自谱密度的定义：自相关函数的傅里叶变换deRSjXX)()()(2)(XXSG武汉科技大学

18、车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室比较表中总加权与三轴向加权的计算结果的差别比较表中总加权与三轴向加权的计算结果的差别武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室第一节结束第一节结束武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、一、路面不平度的功率谱路面不平度的功率谱 1 1不平度函数不平度函数 路面相对基准平面的高度路面相对基准平面的高度q q，沿道路走向长，沿道路走向长度度I I的变化的变化q(I)q(I)。速度函数：速度函数：dIdq(I)q加速度函数：加速度函数：dIqd(I)q 第二节 路面不平度的统计特性 武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室

19、一、一、路面不平度的功率谱路面不平度的功率谱2 2路面功率谱密度路面功率谱密度式中：式中：n n空间频率，它是波长空间频率，它是波长（m)m)的倒数，单位的倒数，单位m m-1-1 表示每米长度中包括几个波长。表示每米长度中包括几个波长。n n0 0参考空间频率，参考空间频率，n=0.1 mn=0.1 m-1-1 在在n n0 0频率时路面谱值称为路面不平度系数频率时路面谱值称为路面不平度系数 W W频率指数（双对数坐标上斜线的斜率），频率指数（双对数坐标上斜线的斜率），它决定路面谱的频率结构，一般它决定路面谱的频率结构，一般W=2.W=2.wqqnnnGnG00 0nGq武汉科技大学车辆工程

20、教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、一、路面不平度的功率谱路面不平度的功率谱3 3根据根据 、将路面划分为八个等级将路面划分为八个等级 0nGqq武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、一、路面不平度的功率谱路面不平度的功率谱 4 4速度功率谱、加速度功率谱速度功率谱、加速度功率谱 当当W=2W=2时：时：nGnnGqq22 nGnnGqq42 0202nGnnGqq 200GnnnGnqq白噪声白噪声武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室1 1关系关系 f=un f=un 式中式中 路面谱在频带路面谱在频带nn内包含的内包含的“功率功率”。且且 则则 二、二、将

21、将 化为化为 nGq fGq2nq ffGnqfq20lim nGufGqq1 nlimnGnqnq20定义：定义：武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室nnGdnnGqnnnqnq)()(2 nGqnnNNqqdnnG02)(FqqdffG02)(fGqfnufFffGdffGqfffqfq)()(2 nGufGqq1二、二、将将 化为化为 nGq fGq武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室 2位移谱 unnGfGffGqqq2002242 220044162ufnnGfGffGqqq 22002001funnGnnnGufGqqqn=f/u白噪声白噪声 3速度

22、谱和加速度谱 二、二、将将 化为化为 nGq fGq武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室第二节结束第二节结束武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、汽车振动系统的简化一、汽车振动系统的简化1 17 7个自由度模型个自由度模型 悬挂质量：车身车架车架上的总成悬挂质量：车身车架车架上的总成 m m2 2有有 （垂直、俯仰、侧倾）（垂直、俯仰、侧倾）3 3个自由度个自由度非悬挂质量：车轮车轴非悬挂质量：车轮车轴 m m1 1有（垂直）有（垂直）4 4个自由度个自由度 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室武汉

23、科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、汽车振动系统的简化一、汽车振动系统的简化2 24 4个自由度模型个自由度模型 汽车对称于其纵轴线，且左、右车辙的不平汽车对称于其纵轴线，且左、右车辙的不平度函数相等：度函数相等：x(I)=y(I)x(I)=y(I)。悬挂质量悬挂质量：m m2 22 2自由度（垂直、俯仰）自由度（垂直、俯仰）非悬挂质量非悬挂质量：m m1 12 2自由度自由度 （垂直）（垂直）为一双轴汽车模型为一双轴汽车模型武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室总质量保持不变总质量保持不变质心位置不变质心位置不变转动惯量转动惯量 的值保持不变的值保持不变 yI2

24、222mmmmcrf022bmamrf222222bmammIrfyym2简化简化aLmmyf222bLmmyr222abmmyc2221武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、汽车振动系统的简化一、汽车振动系统的简化3 32 2个自由度模型个自由度模型 悬挂质量分配系数：悬挂质量分配系数：即即m m2c2c=0=0，m m2f2f、m m2r2r在在z z方向上方向上的运动相互独立，实际上是的运动相互独立，实际上是两个双质量系统的振动。两个双质量系统的振动。12aby1/4汽车模型汽车模型武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室一、汽车振动系统的简化一、汽车振动系

25、统的简化4 41 1个自由度模型个自由度模型 在远离车轮部分固有频在远离车轮部分固有频率率(10(1015Hz)15Hz)的较低激振频的较低激振频率范围（如率范围（如5Hz5Hz以下），轮胎以下），轮胎动变形很小，忽略其弹性与动变形很小，忽略其弹性与车轮质量，得到分析车身垂车轮质量，得到分析车身垂直振动的最简单的单质量系直振动的最简单的单质量系统。统。武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、单质量系统的自由振动二、单质量系统的自由振动运动微分方程：运动微分方程：运动微分方程的解：通解特解运动微分方程的解：通解特解齐次微分方程：齐次微分方程：02)qz(k)qz(czm 0220

26、zznz kqqckzzczm 2kmcmcn220022阻尼比阻尼比02kzzczm 02200zzz 或或220mk22mcn 0固有圆频率固有圆频率n衰减系数衰减系数武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室二、单质量系统的自由振动二、单质量系统的自由振动tAezt021sin0tnAeznt220sin0220zznz 齐次方程齐次方程的通解的通解当当 1时，通解为：时，通解为：武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室讨论：阻尼比对衰减振动的影响讨论：阻尼比对衰减振动的影响1 1与有阻尼固有频率有关与有阻尼固有频率有关 当当 时，时，只比只比 下降了下降了3%3%

27、左右。工左右。工程上，视程上，视 成立。成立。202201nr250.r00r20mk200212mkf武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室讨论：阻尼比对衰减振动的影响讨论：阻尼比对衰减振动的影响2 2决定振幅的衰减程度决定振幅的衰减程度 2200011111212221eeeeAeAeAAdrnTTtnnt212lnddln/22411减幅系数减幅系数武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室三、单质量系统的频率响应特性三、单质量系统的频率响应特性1 1频率响应函数的概念频率响应函数的概念 QZjHqz1200jqzeqzjH00qzjHqz 12 初始条件为初始条

28、件为0时，系统的输出与输入的傅里叶时，系统的输出与输入的傅里叶变换的比值为系统的频率相应函数。变换的比值为系统的频率相应函数。jqzqzejHjHz(t)F)Z()Z(t)zFj)Z()Z()(t)zF22 j 武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室三、单质量系统的频率响应特性三、单质量系统的频率响应特性u用输出与输入的复振幅的比值表示频率响应函数用输出与输入的复振幅的比值表示频率响应函数qzqzjH1200jqzeqzjH00qzjHqz 12q01RmIm10qjeq20zjez复振幅复振幅tjetqq)(tjtetjsincos简谐函数简谐函数tjejtqq)(tjetqq

29、)(2 qqjqq2 武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室2 2频率响应特性推导频率响应特性推导0)()(2qzkqzczm 022)qz(k)qz(jczjm kjcqkjcmz22 jckmcjkqzjHqz22jjjHqz21212020mk22 kmc武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室21222222121qzjH0.75武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室3.3.幅频特性分析幅频特性分析（1 1）低频段）低频段0,0.750,0.75，略大于略大于1 1，不呈现，不呈现明显的动态特性，阻尼比对这一段的影响不大。明显的动态特性，阻尼比对

30、这一段的影响不大。（2 2）共振段）共振段0.75,0.75,，出现共振峰出现共振峰值，将输入位移放大，加大值，将输入位移放大，加大 可使共振峰明显可使共振峰明显下降。下降。（3 3）高频段）高频段 ，在，在 时，时，1 1，与阻尼比无关；在与阻尼比无关；在 时，时，对输入，对输入起衰减作用，减小阻尼比对减振有利。起衰减作用，减小阻尼比对减振有利。qzqz22qz21qz2武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室四、单质量系统对路面随机输入的响应四、单质量系统对路面随机输入的响应 （一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述（一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述 1.1.平顺性分析的振动

31、响应量平顺性分析的振动响应量 车身加速度车身加速度 悬架动挠度悬架动挠度 车轮与路面间动载荷车轮与路面间动载荷 z dfdF限位行程限位行程 ：由满载位置开始，压缩到结构由满载位置开始，压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到自由高度允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到自由高度的的1/2或或1/3）时，车轮中心相对于车身的位移。）时，车轮中心相对于车身的位移。df武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述（一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述（2 2）振动响应的功率谱与均方根值）振动响应的功率谱与均方根值 设设 的均值为零，则方差（均方值），为

32、的均值为零，则方差（均方值），为 式中式中 标准差，均值为零时就等于均方根值。标准差，均值为零时就等于均方根值。fGfHfGqqxx2 dffGfHdffGqqxxx2002xx武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述（一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述 （3 3）概率分布与标准差的关系）概率分布与标准差的关系 对均值为零的正态分布对均值为零的正态分布 可通过查表或计算，在概率可通过查表或计算，在概率P P ，标准差标准差 ，界限，界限值值 三者间，任意三者间，任意2 2个已知，可求出个已知，可求出另另1 1个。个。dxexxPxxPxxxx

33、xx00222002111xxx00 x0 x武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述（一）用随机振动理论分析汽车平顺性概述%15.03.021)0(zFP （3 3）概率分布与标准差的关系）概率分布与标准差的关系 例例:对车轮动载荷对车轮动载荷,一般取一般取 ,问问:的概率是多少的概率是多少?车轮离地的概率是多少车轮离地的概率是多少?GdF31dFdF3%7.993xxP0.3%的概率即GFd车轮离地的概率车轮离地的概率:即即,保持附着率的概率为保持附着率的概率为99.85%99.85%武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（二

34、）车身加速度功率谱（二）车身加速度功率谱 的计算分析的计算分析 zG unnGfGffGqqq2002242 2200funnGfGqq 220044162ufnnGfGffGqqq qqzzGjHG2 qqzzGjHG 2 qqzzGjHG 2 qqzzGjHG 均均方方根根值值谱谱武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（二）车身加速度功率谱（二）车身加速度功率谱 的计算分析的计算分析 zG qzqjzjqzjHqz2)(qqzzGjHG qz qz已知已知21222222121qZ21222222121qzjH 结论：用响结论：用响应量对速度应量对速度输入的幅频输入的幅频特性

35、来定性特性来定性分析响应的分析响应的均方根值谱均方根值谱武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室01)固有频率的影响固有频率的影响=2、4Hz,2Hz10f固有频率低好固有频率低好2)阻尼比的影响阻尼比的影响低频段：阻尼比影响不大；低频段：阻尼比影响不大；共振段：阻尼比大好共振段：阻尼比大好；共振点；共振点204110qz 高频段：阻尼比小好高频段：阻尼比小好。qz 4.02.0武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（三）车轮与路面间相对动载荷（三）车轮与路面间相对动载荷 对对 的幅频特性的幅频特性 GFdq zmFd 2gzGFd 对单质量系统而言，对单质量系统而言

36、，、对相对动载荷与车身振动对相对动载荷与车身振动加速度的影响完全一样。加速度的影响完全一样。0武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（四）悬架动挠度（四）悬架动挠度 对对 的幅频特性的幅频特性q dfjqzqqzqfd2)1(122222221qfdqzfd210qfd阻尼比只在共振段有影响。阻尼比只在共振段有影响。qfd对能否说明动挠度的规律能否说明动挠度的规律武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（四）悬架动挠度（四）悬架动挠度 对对 的幅频特性的幅频特性q df2222)2()1(11qfqjfqfddd分析固有频率和阻尼比的影响分析固有频率和阻尼比的影响21

37、100qfd结论：阻尼比只在共振段起衰减作用，固有频率结论：阻尼比只在共振段起衰减作用，固有频率增大，可以减小动挠度的幅值。增大，可以减小动挠度的幅值。武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（五）悬架系统固有频率（五）悬架系统固有频率 与阻尼比与阻尼比 的选择的选择0f1.阻尼比阻尼比低频段：影响不大；共振段：低频段：影响不大；共振段：高频段：对高频段：对 影响不大，影响不大，dfdfz、z 4.02.0 武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室（五）悬架系统固有频率（五）悬架系统固有频率 与阻尼比与阻尼比 的选择的选择0f2.固有频率固有频率0f0fdf2.11.10f0fz 轿车：轿车：越野车：越野车：23.10f武汉科技大学车辆工程教研室武汉科技大学车辆工程教研室主动与半主动悬架u液压缸液压缸半主动悬架半主动悬架主动悬架主动悬架