人体对振动的反应和平顺性的评价汇总课件VIP

1、1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总第六章 汽车(qch)的平顺性第六章 汽车(qch)的平顺性 本章将具体研究以下内容：人体对振动的反响和平本章将具体研究以下内容：人体对振动的反响和平(hpng)顺性顺性的评价；路面不平度的统计特性；汽车振动系统的简化，系统的频的评价；路面不平度的统计特性；汽车振动系统的简化，系统的频率响应特性和系统参数对振动响应参数的影响；汽车平顺性的测试率响应特性和系统参数对振动响应参数的影响；汽车平顺性的测试等。等。本章重点研究路面不平引起的汽车振动问题。本章重点研究路面不平引起的汽车振动问题。第一页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总2第六章 汽车(

2、qch)的平顺性 什么是汽车平顺性？什么是汽车平顺性？ 保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境具有一定舒适程度和保持货物一定舒适程度和保持货物(huw)完好的性能。完好的性能。 为什么要研究汽车的平顺性？为什么要研究汽车的平顺性？ 振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康，影响货物振动影响人的舒适性、工作效能、身体健康，影响货物的完整性以及零部件的性能和寿命。平顺性研究的目的是的完整性以及零部件的性能和寿命。平顺性研究的目的是有效控制汽车振动系统的动态特性。有效控制汽车振动系统的动态特性。第二页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总3振动系统

3、振动系统弹性元件弹性元件阻尼元件阻尼元件车身、车轮车身、车轮(ch ln)质量质量输入输入路面不平度路面不平度(pn d)车速车速发动机、传动系和车轮等旋转部发动机、传动系和车轮等旋转部件的非平衡干扰件的非平衡干扰输出输出车身传至人体的加速度车身传至人体的加速度悬架弹簧的动挠度悬架弹簧的动挠度(nod)车轮与路面间的动载荷车轮与路面间的动载荷评价指标评价指标加权加速度均方根值加权加速度均方根值撞击悬架限位的概率撞击悬架限位的概率行驶平安性行驶平安性 本章将围绕人体对振动的反响和平顺性的评价指标本章将围绕人体对振动的反响和平顺性的评价指标、路面不平度的统计特性振动系统的输入、振动系、路面不平度的

4、统计特性振动系统的输入、振动系统的动力学分析、振动系统的输出特性等内容而展开。统的动力学分析、振动系统的输出特性等内容而展开。第六章 汽车的平顺性本章将不本章将不考虑考虑第三页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总4第一节人体对振动的反响(fnyng)和平顺性的评价 本节将学习人体对振动的反响、人体坐姿受本节将学习人体对振动的反响、人体坐姿受振模型、平顺性的评价振模型、平顺性的评价(pngji)方法等。方法等。第六章 汽车(qch)的平顺性第四页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总5一、人体一、人体(rnt)对振动的对振动的反响反响人体人体(rnt)对振动的反对振动的

5、反响响垂直方向垂直方向412.5Hz水平水平(shupng)方向方向0.52Hz人体最敏感人体最敏感传至人体的振动加速度传至人体的振动加速度人体对水平方向的振动比人体对水平方向的振动比垂直方向更敏感垂直方向更敏感心理心理生理生理思考：公交车和长途思考：公交车和长途客车在设计时对平顺客车在设计时对平顺性的要求有何不同？性的要求有何不同？客观因素客观因素主观因素主观因素第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价持续时间持续时间强度强度作用方向作用方向频率频率第五页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总6 1974年国际标准化组织制定了国际标准年国际标准化

6、组织制定了国际标准ISO2631：?人体承受人体承受(chngshu)全身振动评价指南全身振动评价指南? 1997年公布了年公布了ISO26311：?人体承受全身人体承受全身(qun shn)振动振动评价评价第一局部：一般要求第一局部：一般要求? 我国对相应国际标准进行了修订我国对相应国际标准进行了修订(xidng)，公布了，公布了GB/T4970 1996?汽车平顺性随机输入行驶试验方法汽车平顺性随机输入行驶试验方法?国际、国内与平顺性评价方法相关的标准国际、国内与平顺性评价方法相关的标准第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价第六页，共二十页。1-人体对振

7、动的反应和平顺性的评价汇总7人体人体(rnt)坐姿受振模型坐姿受振模型共共3个输入个输入(shr)点、点、12个方向的振动个方向的振动第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价第七页，共二十页。81-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总位置位置坐标轴名称坐标轴名称频率加权函数频率加权函数轴加权系数轴加权系数k座椅支承面座椅支承面wd1.00wd1.00wk1.00we0.63we0.40we0.20靠背靠背0.80wd0.50wd0.40脚脚wk0.25wk0.25wk0.40频率频率(pnl)加权函数和轴加权系数加权函数和轴加权系数第一节第一节 人体对振动的反应

8、和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价sxbxfxsyfyfzbybzszxryrzrcw第八页，共二十页。91-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总sssxyz、 、即人对座椅传给人体即人对座椅传给人体(rnt)(rnt)的振动最敏感的振动最敏感思考：由轴加权系数的不同取值可否确定思考：由轴加权系数的不同取值可否确定人体对哪个点输入人体对哪个点输入(shr)的振动最敏感？的振动最敏感？第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价第九页，共二十页。101-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总sssxyz、 、ISO2631-1：1997E标准标准(biozhn)

9、还规还规定当评价振动对健康的影响时定当评价振动对健康的影响时 只考虑只考虑 这三个这三个轴向振动，且轴向振动，且 两个两个(lin )(lin )水平轴向的轴加权系水平轴向的轴加权系数取数取 k=1.4=1.4。 靠背靠背(ko bi)(ko bi)水平轴向水平轴向 可以由椅面水平轴向可以由椅面水平轴向 代代替，此时轴加权系数取替，此时轴加权系数取 k=1.4。 我国标准规定，评价汽车平顺性时就考虑椅面我国标准规定，评价汽车平顺性时就考虑椅面 三个三个轴向振动。轴向振动。第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价sx、syssxy、bbxy、sssxyz、 、第

10、十页，共二十页。111-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总ssxy、人体对不同频率的振动敏感程度不同人体对不同频率的振动敏感程度不同 最敏感最敏感(mngn)(mngn)的频的频率范围是率范围是412.5Hz。在。在48Hz频率范围频率范围，人的内，人的内脏器官产生共振；脏器官产生共振；812.5Hz频率范围，频率范围，对人对人的脊椎系统影响很大。的脊椎系统影响很大。 最敏感的频率范围是最敏感的频率范围是0.52Hz。大约在。大约在3Hz以下，人以下，人体对水平振动比对垂直振动更敏体对水平振动比对垂直振动更敏感，且汽车车身局部系统在此频感，且汽车车身局部系统在此频率范围内产生共振，故应对水平率

11、范围内产生共振，故应对水平振动给予振动给予(jy)充分重视。充分重视。第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价sz第十一页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总12各轴向的频率各轴向的频率(pnl)加权函数渐近加权函数渐近线线 k0.50.5Hz2Hz/42Hz4Hz14Hz12.5Hz12.5/12.5Hz80Hzfffwffff d1(0.5Hz2Hz)2/2Hz80Hzfwfff c1(0.5Hz8Hz)8/8Hz80Hzfwfff e1(0.5Hz1Hz)1/1Hz80Hzfwfff频率频率(pnl)加权加权函数函数第一节第一节 人体对振动

12、的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价第十二页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总13 2102wwd1TttaTa 21805 . 0a2wdffGfWa二、平顺性的评价(pngji)方法1.根本(jbn)评价法1计算(j sun)各轴向加权加速度均方根值aw1滤波网络法 将测得的将测得的 通过相应的通过相应的频率加权函数频率加权函数 的滤波网的滤波网络，得到加权加速度时间历程络，得到加权加速度时间历程 。2频谱分析法 对对 进行频谱分进行频谱分析，得到功率谱密度函析，得到功率谱密度函数数 。第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价

13、 wat a t w f a t aGf第十三页，共二十页。141-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总0waw/20lgaaL2三个方向(fngxing)总加权加速度均方根值1 2222wwww1 41 4/xyza. a. aa思考思考(sko)(sko)：为什么乘以系数：为什么乘以系数1.4？3总加权振级Lawa0参考参考(cnko)加速度均方根值，加速度均方根值， 。62010 m/sa第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价第十四页，共二十页。151-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总加权加速度均方根值加权加速度均方根值aw加权振级加权振级Law人的主

14、观感觉人的主观感觉2.0126极不舒适极不舒适4评价(pngji)方法Law和和aw与人的主观感觉与人的主观感觉(gnju)(gnju)之间的关系之间的关系第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价第十五页，共二十页。161-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总sx位置位置坐标轴坐标轴名称名称频率加频率加权函数权函数轴加权轴加权系数系数k加权加速度加权加速度均方根值均方根值峰值峰值系数系数座椅座椅支承支承面面wd1.000.0805.0wd1.000.1144.7wk1.000.4075.5we0.630.1064.9we0.400.0855.0we0.200.0

15、114.5频率加权函数和轴加权系数频率加权函数和轴加权系数European轿车上振动测量结果轿车上振动测量结果第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价syszxrzryr第十六页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总17122vvjaabx位置位置坐标轴坐标轴名称名称频率加频率加权函数权函数轴加权轴加权系数系数k加权加速度加权加速度均方根值均方根值峰值峰值系数系数靠背靠背0.800.2124.3wd0.500.0874.4wd0.400.1404.9wk0.250.0905.4脚脚wk0.250.0935.1wk0.400.3196.20.628第

16、一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价频率加权函数和轴加权系数频率加权函数和轴加权系数European轿车上振动轿车上振动(zhndng)测量结果测量结果bybzfxfyfzcw第十七页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总182.辅助(fzh)评价法 当峰值系数当峰值系数 9时，时，ISO 2631-1：1997E标准规定用加权加标准规定用加权加速度速度4次方根值评价。它能更好地估计偶尔次方根值评价。它能更好地估计偶尔(u r)遇到过大的脉冲遇到过大的脉冲引起的顶峰值系数振动对人体的影响。此时采用辅助评价方法引起的顶峰值系数振动对人体的影响。此时采用辅助评价方法 振动剂量值。振动剂量值。 75. 14104wms/dVDVTtta第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺性的评价第十八页，共二十页。1-人体对振动的反应和平顺性的评价汇总19下一节下一节本节内容结束本节内容结束第一节第一节 人体对振动的反应和平顺性的评价人体对振动的反应和平顺