第五章 汽車平順性

第五章汽車的平順性一、人體對振動的反應(yīng)和平順性的評價(jià)

汽車行駛平順性是指汽車在一定行駛速度范圍內(nèi)行駛時(shí)，能保證乘員不會因車身振動而引起不舒服和疲勞的感覺，以及保持所運(yùn)貨物完整無損的性能。

1.人體對振動的反應(yīng)

汽車本身的振動帶來的后果：

（1）對乘員的生理反應(yīng)和所運(yùn)貨物的完整性，產(chǎn)生不利的影響。

（2）在壞路面上行駛，運(yùn)輸生產(chǎn)率下降。

（3）振動產(chǎn)生的動載荷，降低了汽車使用壽命。

（4）振動引起能量的消耗，使燃料經(jīng)濟(jì)性變壞。

車身振動的固有頻率——應(yīng)為人體所習(xí)慣的步行時(shí)，身體上、下運(yùn)動的頻率，它約為60次／min～85次/min(1Hz—1.6Hz)。

振動加速度——客車權(quán)限值為0.2g～0.3g。貨車振動加速度的極限值應(yīng)低于0.6g～0.7g。2.平順性評價(jià)方法

ISO2631—1978E《人體承受全身振動的評價(jià)指南》

GB/T4970—1996《汽車平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法》

3個(gè)輸入點(diǎn)12個(gè)軸向的振動

座椅支承面:

座椅靠背：

腳支承面：

用加權(quán)加速度均方根值對汽車平順性進(jìn)行評價(jià)，用加速度的均方根值給出了在1Hz～80Hz振動頻率范圍內(nèi)人體對振動反應(yīng)的三個(gè)不同的感覺界限。分別是：舒適—降低界限TCD、疲勞—工效降低界限TFD和暴露極限。

1）舒適—降低界限TCD與保持舒適有關(guān)。在此極限內(nèi)，人體對所暴露的振動環(huán)境主觀感覺良好，并能順利完成吃、讀、寫等動作。

2）疲勞—工效降低界限TFD與保持工作效率有關(guān)。當(dāng)駕駛員承受振動在此極限內(nèi)時(shí)，能保持正常地進(jìn)行駕駛。

3）暴露極限通常作為人體可以承受振動量的上限。當(dāng)人體承受的振動強(qiáng)度在這個(gè)極限之內(nèi)，將保持健康或安全。

循環(huán)行駛試驗(yàn)工況百公里燃油消耗量

以循環(huán)行駛試驗(yàn)工況來模擬實(shí)際汽車運(yùn)行狀況，測量行駛100km的燃油消耗量

二、汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算

1.等速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算

單位時(shí)間內(nèi)燃油消耗量

根據(jù)等速行駛速度及阻力功率，在萬有特性圖上可確定相應(yīng)的燃油消耗率。

折算成等速百公里燃油消耗量為

2.等加速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算

每一時(shí)刻的單位時(shí)間燃油消耗量為：

汽車行駛速度每增加1km/h所需時(shí)間為：

從行駛速度加速至所需燃油量為：

從行駛速度再增加1km/h所需的燃油量為：

以此類推

整個(gè)加速過程的燃油消耗量為：

3.等減速行駛工況燃油消耗量的計(jì)算

發(fā)動機(jī)處于強(qiáng)制怠速狀態(tài)，其油耗量為正常怠速油耗，減速工況燃油消耗量等于減速行駛時(shí)間與怠速油耗成績。

減速時(shí)間：

減速過程油耗量：

為怠速燃油消耗率

4.怠速停車時(shí)的燃油消耗量

怠速時(shí)間為，則燃油消耗量為：

5.整個(gè)循環(huán)工況的百公里燃油消耗量

為所有過程油耗量之和

為整個(gè)循環(huán)的行駛距離

三、影響汽車燃油經(jīng)濟(jì)性的因素

1.使用方面

（1）行駛速度

（2）檔位選擇（3）加速踏板的運(yùn)用（4）合理利用滑行（5）正確保養(yǎng)和調(diào)整

2.汽車結(jié)構(gòu)方面

（1）減小轎車總尺寸和減輕質(zhì)量（2）發(fā)動機(jī)方面（3）傳動系方面（4）汽車外形與輪胎

（1）減小轎車總尺寸和減輕質(zhì)量

1）用優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法充分利用材料的強(qiáng)度，提高結(jié)構(gòu)的剛度；

2）采用高強(qiáng)度輕材料，制造汽車零件；

3）改進(jìn)汽車結(jié)構(gòu)，各種零件“薄壁化”、“小型化”；

4）減少車身尺寸，還有利于減少行駛時(shí)的空氣阻力；

5）取消一些附加設(shè)備及器材等。

（2）發(fā)動機(jī)方面

1）提高壓縮比

當(dāng)壓縮比ε提高時(shí)，熱效率增加，發(fā)動機(jī)動力性提高，發(fā)動機(jī)油

耗率降低。

2）改進(jìn)進(jìn)排氣系統(tǒng)

改進(jìn)進(jìn)排氣系統(tǒng)的主要目的是：減少進(jìn)氣管氣流阻力，減少排氣

干擾提高充氣效率。

3）選擇合理的配氣相位

合理的配氣相位選擇是與發(fā)動機(jī)常用工況相關(guān)的。通常，配氣相位的持續(xù)角較寬時(shí)，發(fā)動機(jī)在高速時(shí)充氣特性好，低速時(shí)充氣特性差；當(dāng)配氣相位持續(xù)角窄時(shí)，則相反。

4）閉缸節(jié)油技術(shù)

采用變行程法和變缸法

（3）傳動系方面

選擇合理的檔位，