整车平顺性分析
谈汽车行驶平顺性的评价分析
抛 下 ， 记 录 车身 和 车 轮质 量 的 衰减 振 动 。 可 以得 到 称身质量振动周 和车轮质量振动周期 。 ３ ． ３实 际路面随机输入行驶试验 。此项试验是评定汽车平顺性 【 ｂ １ 是 指 常 年 累 月 每 天 重 复 在 的最 主要试验 。按照 Ｇ Ｂ ４ ９ ７ ０ — ８ ５ 《 汽车平顺性随机输入行驶试验方 Ｉ Ｓ ０２ ６ ３ １＾ 体对振动反应的疲劳 振动环 境 中持续 的时 间 ， 法》 进行 。 各种车轮 因工作条件不 同 ， 试验要求的路况 、 车速 、 传感器 工效刚 氐 界限 对于偶尔乘车的人 ，加速 安装位置等也有所不同。 度 的容许值可 以高很多。人最敏感 的频率范 围， 对于垂直振动是 ４ ～ ３ ． ４ 脉 冲输 入 试 验 。汽 车 行 驶 时偶 尔会 遇 到 凸块 或 凹 坑 ， 其 冲 ８ Ｈ ｚ ，对 于水平振动是 ２ Ｈ ｚ 以下。而且在 ２ ． ８ Ｈ ｚ以下 同样的暴露时 击会影 响汽车平顺性 ， 严重时会损害人体健康 ， 破坏运载的货物 。 此 间， 水平振动容许 的加速度值低于垂直振动 ； 在２ ． ８ Ｈｚ 以下则相反。 项试 验按 Ｇ Ｂ ５ ９ ０ ２ — ８ ６ 《 汽 车 平顺 性单 脉 冲输 入 行 驶 试 验 方 法 》 进行 ， １ ． ２ 国家标准对行驶平顺性 的评价方法。 Ｇ Ｂ ４ ９ ７ ０ — １ ９ ８ ５ （ （ 汽车平 汽 车 以一 定 车速 驶 过 规 定 尺 寸 的 三 角 形 凸块 得 到 脉 冲 输 入 。 评 价 指 顺性 名词术语及定 义》 规定 ， 用平顺性 随机输人行驶试验 测定汽车 标用坐垫上和地板上加速度最大值 或加权速度最大值 。 在随机不平 的路面上行驶时振动 对乘员及货物 的影 响来 评价汽 车 参 考 文 献 的 平 顺性 。 因 为 随机 输 入 是 汽 车 行 驶 中遇 到 的最 基 本 情 况 ， 所 以 这 【 １ 】 徐 璋． 汽 车 平顺 性 评 价 方 法 的研 究Ｉ Ｊ ］ ． 西 南 交通 大 学 ， ２ ０ １ ２ ． 种 试 验 是 评定 汽 车平 顺 性 最 主 要 的试 验 。该 标 准 规 定 ， 以“ 疲劳一 工 ［ ２ １ 王 岩松 ， 石晶 ， 耿艾莉 ， 等． 汽 车 平 顺 性 的 模 糊 评 价 方 法 的研 究 及 效降低界 限” Ｔ 和 “ 降低舒适界限” Ｔ 。为人体承受振动能量 的主要 应 用『 Ｊ ］ ． 辽 宁 工 学 院 学报 ， ２ ０ ０ ３ （ ５ ） ． 评价指标 ；以 Ｔ 而和 Ｔ 。与车速 的关 系曲线——车速特性来 评价汽 【 ３ ］ 郝 少锋 ， 吴义 民， 刘 宝锋 ， 等． 车辆 平顺性改善试验 研 究…． 汽 车实 车 的平顺性。其 中轿车和客车用 “ 舒适 降低界 限” 车速特性 Ｔ ｒ —一 ｖ 用技 术 。 ２ Ｏ Ｌ Ｏ （ ２ ） ． 来评 价 ， 货 车用“ 疲劳——工效 降低 界限” 车速 特性 Ｔ 广 ＿ 一ｖ 来 评 价， 并对试验条件及车速范 围作 了相应 的规定 。“ 车速特性 ” 可 以在
ADAMS CAR不同轮胎模型的整车平顺性分析实例
ADAMS/CAR不同轮胎模型的整车平顺性分析实例在相同条件下，对使用不同轮胎模型的整车模型进行平顺性仿真。
仿真结束后，在后处理模块获得汽车底盘质心处x 、y 、z 三个轴向的加速度曲线。
为了确定路面引起汽车振动所在的频率范围，还需获取相应的加速度功率谱密度。
最后，求加速度加权均方根值，评价振动对人体的影响。
目录第一章、参考资料 (1)第二章、建模说明 (5)一、生成5.2.1前轮胎模型 (5)二、生成5.2.1后轮胎模型 (9)三、生成其他三个轮胎模型 (10)四、生成整车模型 (12)第三章、仿真分析 (16)一、平顺性仿真概述 (16)二、随机路面生成 (16)三、平顺性仿真条件设置 (16)四、仿真过程 (17)第四章、结果分析 (19)一、概述 (19)二、操作说明 (20)三、同等条件下，不同轮胎模型的汽车平顺性比较 (27)四、同等条件下，不同车速的汽车平顺性比较 (34)五、同等条件下，不同路面的汽车平顺性比较 (37)第一章、参考资料在ADAMS虚拟样机仿真软件中按照实际使用情况可将轮胎模型分为操作性分析轮胎模型、耐久性分析即3D接触分析轮胎模型以及摩托车用轮胎模型三大类。
由于本文中主要研究的是轮胎与路面间垂直力所引起的冲击振动情况，故应选用操纵性分析轮胎模型，其使用的是point follower的方式来计算轮胎由于路面不平激励所引起的垂直力。
在操纵性分析轮胎模型组中提供了MF-tyre、Pacejka ’89、Pacejka ’94、PAC2002、Fiala、5.2.1以及UA等轮胎模型，用户可以根据实际需要对模型数据进行修改。
通过修改软件自带的轮胎模型文件来生成轮胎模型能够保证车辆仿真要求的一致性，从而保证仿真结果的可靠性。
第二章、建模说明一、生成5.2.1前轮胎模型为建立轮胎模型，需先将acar共享文件中需要的轮胎数据复制到个人文件夹，本文进行汽车平顺性分析，适用于平顺性分析的轮胎模型有MF-tyre、Pacejka ’89、Pacejka ’94、PAC2002、Fiala、5.2.1以及UA等轮胎模型，本文选取4种类型：521_equation、mdi_fiala01、mdi_pac94、uat。
平顺性试验方法
平顺性试验方法平顺性试验是指对汽车在运行过程中的平顺性进行测试和评估的一种方法。
平顺性是指汽车在行驶过程中所产生的震动、噪音、冲击等不良感受。
平顺性试验的目的是为了评估汽车在真实道路环境下的乘坐舒适性，以及车辆结构和悬挂系统的设计是否符合要求。
平顺性试验一般分为主观评价和客观评价两种方法。
主观评价是指由驾驶员或乘客通过亲身体验来评估汽车的平顺性。
主观评价通常通过模拟实际道路环境，让驾驶员或乘客在不同速度和路况下进行试乘试驾，然后根据他们的感受和反馈来评估汽车的平顺性。
主观评价的优点是能够真实地反映出人们对汽车平顺性的感受，但由于受到个体差异和主观因素的影响，结果可能存在一定的主观性。
客观评价是指通过使用专业的测试设备和仪器来测量和评估汽车的平顺性。
客观评价通常包括使用加速度计、振动计、噪声计等设备来测量汽车在不同速度和路况下的振动、噪音等参数。
这些参数可以用来判断汽车的平顺性是否符合标准要求。
客观评价的优点是结果客观可靠，但无法完全反映出人们的真实感受。
在进行平顺性试验时，需要考虑以下几个方面。
首先是试验道路的选择。
试验道路应具有代表性，包括不同路况、不同速度和不同路面条件。
其次是试验车辆的选择。
试验车辆应具有代表性，包括不同类型和不同品牌的汽车。
同时，试验车辆应处于正常使用状态，以确保测试结果的准确性。
然后是试验参数的设置。
试验参数应根据实际情况进行设置，包括速度、加速度、振动频率等。
最后是数据的处理和分析。
试验数据应进行统计和分析，以得出评估结果和结论。
平顺性试验在汽车工程领域具有重要的意义。
首先，平顺性是衡量汽车乘坐舒适性的重要指标，对提升乘坐体验具有重要作用。
其次，平顺性试验可以评估汽车结构和悬挂系统的设计是否合理，以及是否符合相关标准和法规要求。
最后，平顺性试验可以为汽车制造商提供改进设计和优化产品的依据，以提高市场竞争力。
总之，平顺性试验是一种评估汽车平顺性的重要方法。
通过主观评价和客观评价相结合，可以全面地评估汽车在真实道路环境下的乘坐舒适性。
汽车平顺性评价范文
汽车平顺性评价范文
汽车平顺性主要与悬挂系统、轮胎、底盘和车身结构有关。
首先是悬
挂系统的设计和调校。
悬挂系统主要由弹簧和减震器组成，它们能够吸收
道路不平和振动，减少车辆的颠簸感。
良好的悬挂系统能够使车辆行驶时
保持平顺，提供更好的悬挂舒适性。
另外，悬挂系统的调校也需要根据车
辆的定位和用途进行相应的调整，使之更适应不同的行驶环境和需求。
其次是轮胎的选择和质量。
轮胎作为车辆与地面之间的唯一接触面，
对行驶平顺性有很大的影响。
优质的轮胎能够提供更好的抓地力和操控性，降低震动和噪音，从而提升车辆的平顺性。
此外，轮胎的气压也需要保持
合适，过高或过低的气压都会影响车辆的平顺性。
底盘的刚性和结构也是影响汽车平顺性的重要因素。
底盘的刚性能够
影响车轮悬挂的运动和减震器的工作，过弱的刚性会导致车身的弯曲和扭动，从而降低平顺性。
而良好的底盘结构能够提供更好的车身稳定性和刚性，减少车辆在行驶过程中的晃动和颠簸感。
最后是车身结构的设计和材料选择。
车身的设计和材料可以影响车辆
的重量和抗振性。
轻量化的设计能够降低车辆的重量，减少振动和颠簸感，并且提升燃油经济性。
而抗振性好的材料可以减少车身的共振和震动。
总之，汽车平顺性是一个综合性的评价指标，它受到悬挂系统、轮胎、底盘和车身结构等多个因素的影响。
一辆平顺性好的车辆需要在各个方面
都有良好的设计和调校，才能提供给乘坐者舒适的驾驶体验。
在购买车辆时，平顺性也应该是一个重要的考虑因素之一。
汽车理论课件第六章汽车的平顺性
生物力学评价法
总结词
生物力学评价法是通过研究人体对振动的反应来评价汽车的平顺性，主要关注人体对振动的感知和影 响。
详细描述
生物力学评价法结合了生物学、医学和工程学的知识，通过研究人体对振动的生理反应和心理感受， 评估汽车平顺性对乘客健康和舒适度的影响。这种方法能够更深入地了解人体对振动的敏感性和适应 性，为汽车平顺性的优化提供更有针对性的建议。
合理调整汽车的行驶状态也可以改善汽车的 平顺性。
详细描述
驾驶员可以通过合理控制车速、保持稳定的 车距和行驶轨迹等措施，降低车辆在行驶过 程中受到的外部干扰，从而提高汽车的平顺 性。此外，智能驾驶技术的不断发展也为行 驶状态的自动调整提供了更多可能性，未来 可以通过智能算法自动调整车辆参数和行驶
状态，实现更加舒适的驾驶体验。
平顺性与交通事故风险
交通事故风险
研究表明，车辆的平顺性对交通事故风险有显著影响。平顺性差的 车辆可能导致驾驶员和乘客受伤的风险增加。
平顺性与安全带使用
在颠簸的路面上，安全带能够提供额外的保护，减少因碰撞产生的 伤害。
安全驾驶习惯
除了选择具有良好平顺性的车辆外，驾驶员还应养成安全驾驶习惯， 如保持车距、注意观察路况等，以降低交通事故风险。
重要性
良好的平顺性可以提高乘客和驾驶员 的舒适度，降低由于振动和冲击引起 的疲劳、晕车等问题，同时也有助于 保护车辆部件，延长车辆使用寿命。
平顺性研究的历史与发展
历史
平顺性的研究始于20世纪初，随着汽车工业的发展和人们对舒适度的要求不断 提高，平顺性的研究逐渐受到重视。
发展
近年来，随着计算机技术和测试技术的发展，平顺性的研究得到了更深入的探 讨和应用。现代汽车理论课件中，平顺性的研究和应用已经成为一个重要的章 节。
汽车平顺性实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解汽车平顺性的基本概念，掌握汽车平顺性试验的方法和步骤，通过实际操作，提高对汽车平顺性评价指标的理解，为今后从事汽车性能研究奠定基础。
二、实验原理汽车平顺性是指汽车在行驶过程中，避免因路面不平而产生的振动和冲击，使人感到不舒服、疲劳，甚至损害健康，或者使货物损坏的性能。
汽车平顺性试验主要是通过测量汽车在行驶过程中的振动加速度，来评价汽车的平顺性。
三、实验仪器与设备1. 实验车辆：M类载客汽车2. 加速度传感器：三轴向加速度传感器3. 数据采集仪：INV3060S型智能采集仪4. GPS时间同步装置5. 数据采集和信号处理软件：DASP-V11工程版6. 汽车平顺性分析软件：DASP-汽车平顺性分析软件四、实验方法与步骤1. 实验准备：将加速度传感器安装在座椅靠背处、坐垫上方以及脚支撑板处，采用真人加载，确保实验数据的真实性。
2. 实验数据采集：在脉冲输入（凸块）下，分别以10-60km/h的速度行驶，在随机输入（一般路面）下，分别以40-70km/h的速度行驶。
使用INV3060S型智能采集仪采集各测点的振动加速度响应数据。
3. 数据处理与分析：利用DASP-V11工程版数据采集和信号处理软件，对采集到的数据进行处理，得到最大加速度响应值及总加权加速度均方根值。
4. 汽车平顺性评价：根据处理后的数据，绘制与行车速度的评价关系曲线，分析汽车的平顺性。
五、实验结果与分析1. 实验数据：根据实验数据，得到各测点的最大加速度响应值及总加权加速度均方根值。
2. 汽车平顺性评价：根据评价关系曲线，分析汽车的平顺性。
以座椅靠背处为例，当车速为60km/h时，总加权加速度均方根值为0.5g，说明在此速度下，座椅靠背处的振动较为明显，汽车的平顺性有待提高。
3. 对比分析：将本次实验结果与标准平顺性指标进行对比，分析汽车平顺性的优劣。
六、实验结论1. 本次实验通过对汽车平顺性的实际测量和分析，了解了汽车平顺性的基本概念和评价方法。
整车平顺性分析
>l 、整车平顺性分析；（整车参数确定后即可完成）
>2、瞬态操纵稳定性分析（确定稳态转向特性改进方案后完成）； >3、主簧安装点、悬架减振器安装点、横向稳定杆安装点的调整建议；
载荷
见表1-2。
状 态 前轴轴荷（kg ） 后轴轴荷 (kg) 总质量(kg)
载荷(kg) 前轴载荷比 空 载
设计状态载荷
满 载 当整车又空载向设计状态载荷变化时，前桥载荷变化量为**kg ，单侧车轮载荷变化为**kg 。
根据前面悬架分析得到的悬架刚度约为**N/mm ，单侧车轮上跳约为**mm 。
前悬架在/设计载荷状态时的空间位置见图。
红颜色为空载状态，蓝颜色为设计载荷状态。
前悬架主簧空间轴线间下图。
空载时的前悬架主簧空间轴线（浅红色）与主销轴线（红色）接近，设计载荷时前悬架主簧空间轴线（蓝绿色）与主销轴线（蓝色）夹角较大。
空载时夹角
Angle Between Curves
Angle on WCS =
True Angle =
设计载荷时夹角
Angle Between Curves
Angle on WCS =
True Angle =
建议减小设计载荷时前悬架主簧空间轴线与主销轴线夹角，减小减振器活塞杆的磨损，提高减振器寿命。
另外，**汽车前悬架载荷比**汽车前悬架载荷有所增加，在弹簧自由长度和刚度不变的情况下，如果空间满足要求，建议弹簧适当向车身外侧移动，以适当增加悬架刚度，但需要作弹簧静挠度/动挠度校核。
汽车平顺性性能试验解析
汽车平顺性性能试验解析汇报人：日期:•汽车平顺性性能试验概述•平顺性试验方法详解•平顺性性能影响因素•平顺性性能提升策略•平顺性性能试验案例分析•平顺性性能试验未来发展趋势01汽车平顺性性能试验概述平顺性定义平顺性的重要性平顺性定义及重要性试验目的试验内容平顺性试验目的和内容平顺性试验流程和标准试验流程标准02平顺性试验方法详解整车平顺性试验选择具有不同特征的路面，如平坦、坡道、弯道等，以及不同的道路条件，如干燥、湿滑、冰雪等。
试验场地使用高精度仪器来测量车辆的振动、加速度、速度等参数，如加速度计、速度计、位移计等。
试验设备在各种路况和条件下，对车辆进行行驶测试，记录相关参数，并对数据进行整理和分析。
试验过程对采集到的数据进行处理和分析，评价车辆的平顺性性能，包括振动频率、振幅、相位等参数。
数据分析零部件平顺性试验针对车辆的各个零部件，如悬挂系统、座椅、方向盘等。
试验对象试验设备试验过程数据分析根据不同零部件的特点，选择相应的测试设备，如振动台、激振器、力传感器等。
在实验室中对各个零部件进行振动测试、疲劳强度测试等，以评估其在不同路况下的性能表现。
通过对测试数据的分析，评价各个零部件的平顺性性能，如振动特性、刚度、阻尼等参数。
建模方法模型验证性能预测优化设计模拟仿真分析03平顺性性能影响因素车辆自身因素悬挂系统轮胎的尺寸、胎压和充气状态都会影响车辆的平顺性。
充气不足或胎压过高都会降低轮胎的吸震性能。
轮胎车身结构交通状况交通密度、速度和流量也会影响车辆的平顺性。
在高速公路上行驶时，车辆需要承受较高的气流冲击。
路面条件路面类型、状况和不平度都会影响车辆的平顺性。
例如，破损的路面或桥梁接缝处可能会引发较大的冲击和振动。
气候条件风、雨、雪等恶劣天气条件可能会增加行驶中的不稳定性，从而影响车辆的平顺性。
外部环境因素驾驶技能驾驶员的驾驶技能和经验对车辆的平顺性有很大的影响。
熟练的驾驶员能够更好地应对复杂的路况和交通状况，保持车辆的稳定性和舒适性。
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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》