- 汽車性能集成開發實戰手冊
- 饒洪宇等編著
- 1327字
- 2022-05-10 18:28:11
4.3.2 平順性開發案例
平順性評價的主觀性比較強,采用主觀評估和部分客觀測量相結合的方式進行,客觀測量一般用特定點的振動加速度表征,或者對加速度做一定的處理,得出某些特定的參數。
1.抖動靈敏度
抖動靈敏度是車輛在光滑路面進行抖動試驗所得出的結果,反映車輛對不平衡激勵的靈敏度。
圖4-52~圖4-55所示分別為一些車型的轉向盤Y方向抖動靈敏度、車身底板X方向抖動靈敏度、車身底板Y方向抖動靈敏度、車身底板Z方向抖動靈敏度數據比,單位是mg/oz(1oz=28.35g),指車輪上1oz的不平衡量在相應位置產生的加速度值,該數值越大,表示車輛在該位置對車輪輪胎不平衡量越敏感,相應的平順性也就越差。

圖4-52 轉向盤Y方向抖動靈敏度

圖4-53 車身底板X方向抖動靈敏度

圖4-54 車身底板Y方向抖動靈敏度

圖4-55 車身底板Z方向抖動靈敏度
2.沖擊強度和車身殘余抖動強度
沖擊強度和車身殘余抖動強度是考核車輛在通過減速坎等凸起物時,車身系統過濾沖擊的能力。圖4-56~圖4-59所示分別為座椅坐墊和座椅導軌的沖擊強度和殘余抖動強度,因對測試結果進行了后處理,數值是無量綱參數,數據越小,沖擊強度越小,抖動強度也越小。

圖4-56 座椅坐墊沖擊強度

圖4-57 座椅導軌沖擊強度

圖4-58 座椅坐墊殘余抖動強度

圖4-59 座椅導軌殘余抖動強度
3.前、后懸架頻率
前、后懸架頻率指前后懸架簧上質量自由振動頻率,跟懸架剛度和單軸簧上質量相關,圖4-60所示為部分車輛在輕載時前懸架頻率,可以看出頻率多集中在1.1~1.4Hz之間,并且隨著軸距的增加,頻率有減小的趨勢。主要原因是軸距短的車輛(一般是小型車),對載荷比較敏感。

圖4-60 前懸架頻率
圖4-61所示為同一批車輛后懸架頻率,可以看出后懸架頻率多分布在1.2~1.6Hz之間,普遍高于前懸架頻率,同樣也是隨著軸距增加有減小趨勢。

圖4-61 后懸架頻率
圖4-62所示為后懸架頻率與前懸架頻率的比值,可以看出比值在1~1.3之間,且隨著軸距的增加比值呈現下降趨勢。為什么后懸架頻率普遍高于前懸架頻率呢?從圖4-63可以看出,后懸架由于晚于前懸架通過不平路面,只有擁有較大的頻率,后懸架跳動才能跟前懸架同相位,盡快消除前后俯仰。圖4-63中,ΔT為前后懸架過減速坎的時間差(s)L為軸距(m),V為車輛行駛速度(m/s)。美國人歐雷(Olley)早在20世紀30年代就發現了這個規律,即后懸架頻率高于前懸架頻率,且比值在1.2左右,后人稱之為歐雷準則。

圖4-62 后懸架頻率與前懸架頻率的比值

圖4-63 前后懸架運動機理
4.懸架跳動行程
另外一個跟舒適性密切相關的參數是懸架跳動行程,分為壓縮行程和復原行程,通常行程越大,車輛的舒適性越好,圖4-64、圖4-65所示分別為在K&C臺架上測量得到的54臺車輛的前、后懸架壓縮行程和復原行程(兩人載荷狀態),正值為壓縮,負值為復原。

圖4-64 前懸架壓縮行程和復原行程

圖4-65 后懸架壓縮行程和復原行程
從圖4-64和圖4-65中可以發現一些規律,如前懸架壓縮行程普遍小于復原行程,這一方面由于前軸軸荷大于后軸,初始狀態時懸架已經壓縮較多,另一方面也是由于前懸架受制于發動機艙高度(造型和風阻等制約),減振塔很難布置得很高,懸架的跳動行程受到制約,絕大部分車輛的前懸架壓縮行程只能做到75mm左右,極少數車輛可以做到100mm。相對而言,后懸架就要好很多,減振器和彈簧可以分開布置,通常減振器布置在Y方向最靠近輪罩的位置,上安裝點一般很高,大部分車輛后懸架的壓縮行程都可以做到100mm左右。