汽車平順性試驗(yàn)IMBstandardizationoffice【IMB5AB-IMBK08-IMB2C】汽車平順性道路行駛試驗(yàn)報(bào)告―、試驗(yàn)?zāi)康暮腿蝿?wù)1、 學(xué)習(xí)與該試驗(yàn)有關(guān)的數(shù)字信號采集和處理的知識。2、 對汽車相應(yīng)部位振動信號進(jìn)行采集，并對信號進(jìn)行處理，作出對被試驗(yàn)車輛平順性的評價(jià)。3、根據(jù)主觀感覺的舒適性來評價(jià)被檢車輛的平順性，同時(shí)，通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)它們在平順性方面存在的問題，探索產(chǎn)生問題的原因，為汽車平順性設(shè)計(jì)提供改進(jìn)措施。二、試驗(yàn)內(nèi)容和條件試驗(yàn)內(nèi)容隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)：測定汽車在隨機(jī)不平路面上行駛時(shí)的振動對乘員及貨物的影響，評價(jià)試驗(yàn)車輛平順性。試驗(yàn)時(shí)，汽車在穩(wěn)速段內(nèi)以規(guī)定的車速穩(wěn)定行駛，然后以該穩(wěn)定車速勻速地駛過試驗(yàn)路段，記錄各測量點(diǎn)的加速度時(shí)間歷程(樣本記錄長度不小于3min)和平均行駛車速。脈沖輸入行駛試驗(yàn)：測定汽車行駛單凸塊時(shí)的，對乘員及貨物的沖擊響應(yīng)，評價(jià)試驗(yàn)車輛平順性。試驗(yàn)車速分別為10、20、30、40、50、60km/h，每種車速的試驗(yàn)次數(shù)不少于8次。當(dāng)汽車行駛到距凸塊50m遠(yuǎn)時(shí)車速應(yīng)穩(wěn)定在試驗(yàn)車速上，而后以穩(wěn)定的車速駛過凸塊，同時(shí)用磁帶記錄儀記錄汽車振動的全過程，待汽車駛過凸塊并沖擊響應(yīng)消失后，停止記錄。測試系統(tǒng)應(yīng)適宜于沖擊測量，其性能應(yīng)穩(wěn)定、可靠，頻響范圍為~100Hz，其中加速度傳感器的量程不得小于10g。試驗(yàn)條件（1） 根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容和國標(biāo)GB/T4970-1996、GB/T5902-86要求，本次試驗(yàn)在瀝青路面上進(jìn)行，路面平直、干燥，縱坡不大于1%,長度不小于3km，兩端有30~50m拄穩(wěn)速段，風(fēng)速不大于5m/s。（2） 汽車各總成、部件、附件及附屬裝置（包括隨車工具與備胎）必須按規(guī)定裝備齊全，并在規(guī)定的位置上，調(diào)整狀況應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定，輪胎氣壓符合汽車技術(shù)條件的規(guī)定，誤差不超過±10kPa。（3） 測試部位的乘員應(yīng)全身放松，兩手自由地放在大腿上，其中駕駛員的兩手自然地置于方向盤上，在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持乘坐姿勢不變，乘員不靠在靠背上。三、試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)裝置試驗(yàn)車輛：某型號轎車整車質(zhì)量 1930kg。相應(yīng)軸載質(zhì)量：前軸1062kg；后軸868 kg。懸架型式：前軸麥弗遜式獨(dú)立懸架 后軸扭力梁式拖曳臂懸架輪胎型式和輪胎氣壓前輪255/45R19104Yx1,后輪255/45R19104Yx1,軸距3122mm座椅型式:雙排座椅人體參數(shù)：人體質(zhì)量65kg身高175cm乘坐姿勢的描述：測試部位的乘員應(yīng)全身放松，兩手自由地放在大腿上，其中駕駛員的兩手自然地置于方向盤上，在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持乘坐姿勢不變。一般乘員不靠在靠背上。試驗(yàn)用儀器：儀器系統(tǒng)包括有加速度傳感器、放大器、磁帶記錄儀或數(shù)據(jù)處理器、筆記本電腦、人體振動測試儀。其中，磁帶記錄儀的信噪比應(yīng)優(yōu)于40dB。測試系統(tǒng)的性能應(yīng)穩(wěn)定可靠，測人-椅系統(tǒng)的頻響為0.1~100Hz，加速度傳感器的量程不得小于10g。試驗(yàn)用裝置：根據(jù)國標(biāo)要求，脈沖輸入試驗(yàn)需采用兩種形狀的單凸塊作為脈沖輸入：三角形和長坡形。并推薦采用木質(zhì)材料，外包鐵皮。三角形凸塊如圖1所示，具體為：a.轎車、旅行客車及總質(zhì)量小于或等于4t的貨車一一h=60mm；H——按需要而定，但必須大于輪寬。長坡形凸塊的結(jié)構(gòu)簡圖及參數(shù)見附錄，該凸塊適用于各型汽車。隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)（1） 將加速度傳感器安裝在左側(cè)前排和后排座椅上。安裝在座椅上的加速度傳感器應(yīng)能測三個(gè)方向的振動，以測量垂直振動（即Z軸向的直線振動）、橫向振動（即左右方向Y軸向和前后方向X軸向的直線振動）的加速度時(shí)間歷程。傳感器應(yīng)與人體緊密接觸，并且在人體與座椅間放入一安裝傳感器的墊盤，其底盤推薦采用如附錄B（參考件）所示的結(jié)構(gòu)型式。（2） 試驗(yàn)時(shí)，汽車在穩(wěn)速段內(nèi)要穩(wěn)住車速，然后以規(guī)定的車速勻速駛過試驗(yàn)路段。在進(jìn)入試驗(yàn)路段時(shí)啟動測試儀器以測量各測試部位的加速度時(shí)間歷程，同時(shí)測量通過試驗(yàn)路段的時(shí)間以計(jì)算平均車速。注意：樣本記錄長度不短于3min。脈沖輸入行駛試驗(yàn)(1)將加速度傳感器安裝在下列位置左側(cè)前排、后排座椅上及這些座椅底部的地坂上。安裝在座椅上的傳感器應(yīng)與人體緊密接觸，并在人體與座椅間放一安裝傳感器用的墊盤，其結(jié)構(gòu)型式按GB4970-1996附錄B的規(guī)定。(2)將凸塊放置在試驗(yàn)道路中間，并按汽車車輪距離調(diào)整好兩個(gè)凸塊間的距離。為保證汽車左右車輪同時(shí)駛過凸塊，應(yīng)將兩凸塊放在與汽車行駛方向垂直的一條線上。汽車以規(guī)定的車速勻速駛過凸塊。在汽車通過凸塊前50m應(yīng)穩(wěn)住車速，并用測速裝置測量車速。當(dāng)汽車前輪接近凸塊時(shí)開始記錄，待汽車駛過凸塊并沖擊響應(yīng)消失后，停止記錄。試驗(yàn)時(shí)，用三角形凸塊作為脈沖輸入，根據(jù)需要可作長坡形凸塊試驗(yàn)，每種車速的試驗(yàn)次數(shù)不得少于8次。五、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理1.隨機(jī)輸入試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，對人一椅系統(tǒng)推薦采用下列參數(shù)：截?cái)囝l率=100Hz；采樣時(shí)c間間隔&二;分辨率帶寬堂二；獨(dú)立樣本個(gè)數(shù)qM25；使用窗函數(shù)。對車廂。建議截?cái)囝l率=500Hz。(1)單軸向加權(quán)加速度均方根值的計(jì)算對于記錄的加速度時(shí)間歷程aj(t)，通過符合頻率加權(quán)函數(shù)w(f)濾波網(wǎng)絡(luò)得到加權(quán)加速度時(shí)間函數(shù)aw(t)，按下式計(jì)算awj式中，T為振動的分析時(shí)間，一般取120s。頻率加權(quán)函數(shù)W(f)可以表示為：f2 <fW4)Z軸方向W(f)二一 (4<f<8)8/f (8<f)X,Y軸方向W(f)= <fW4)2/f (2<f)由等帶寬頻譜分析得到的加速度自功率譜密度函數(shù)Ga(f)計(jì)算aw先按下式計(jì)算1/3倍頻帶加速度均方根譜值：式中：aj——中心頻率為fj的第j(j=1,2,3 20)個(gè)1/3倍頻帶加速度均方根譜值，m/s2；fij,fuj——分別是1/3倍頻帶的中心頻帶為fj的下、上限頻率(見附錄表A1)。然后，再按下式計(jì)算aw式中：aw——單軸向加權(quán)加速度均方根值，m/s2；wj——第j個(gè)1/3倍頻帶的頻率加權(quán)函數(shù)，見附錄表A2(2)3個(gè)方向的總加權(quán)加速度均方根值aw式中：axw——前后方向(即X軸向)加權(quán)加速度均方根值，m/s2;。即一一左右方向(即Y軸向)加權(quán)加速度均方根值，m/s2；azw——垂直方向即Z軸向加權(quán)加速度均方根值，m/s2。有些“人體震動測量儀”采用加權(quán)振級L皿，計(jì)算公式如下：L=20lg(aw/a0)式中：Leq——定測量時(shí)間內(nèi)的加權(quán)加速度均方根對數(shù)值，即等效均值，dB；a^ 參考加速度均方根值，a^=10-em/s2o2.脈沖輸入試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理當(dāng)采用信號處理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，要求采樣的時(shí)間間隔^tw，推薦△t二。評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算：將計(jì)算結(jié)果列入試驗(yàn)結(jié)果記錄表：??速（km/h0指\測量」標(biāo)、^部位J-r、102030405060司機(jī)座椅司機(jī)座椅底部地板前軸正上方座椅前軸正上方地板后軸正上方座椅后軸正上方地板最后排座椅最后排座椅底部地板車廂中心據(jù)車廂邊板300mm處六、試驗(yàn)注意事項(xiàng)試驗(yàn)道路應(yīng)平直，縱坡不大于1%,路面干燥，不平度應(yīng)均勻無突變，長度不小于3km,兩端應(yīng)有30~50m的穩(wěn)速路段。試驗(yàn)時(shí)，汽車在穩(wěn)速段內(nèi)要穩(wěn)住車速，然后以規(guī)定的車速勻速駛過試驗(yàn)路段。在試驗(yàn)路段用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集各測量點(diǎn)的加速度時(shí)間歷程，測量通過試驗(yàn)路段的時(shí)間以計(jì)算平均車速。測試部位的乘員應(yīng)全身放松，兩手自由地放在大腿上，其中駕駛員的兩手自然地置于方向盤上，在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持乘坐姿勢不變。一般乘員不靠在靠背上。測試儀器的性能應(yīng)穩(wěn)定可靠，測人一一椅系統(tǒng)的頻率響應(yīng)為~100Hz，記錄樣本長度不短于3min，七、附錄長坡形凸塊的結(jié)構(gòu)筒圖及參數(shù)H——按需要而定，但必須大于輪寬x50010001500200025003000350040004500Q100表A11/3倍頻帶中心頻率fHzF的下限頻率F的上限頻率9914141818282845455656717190

表A21/3倍頻帶中心頻率fHz1/3倍頻率的加權(quán)系數(shù)W1垂直震動，z軸向橫向震動，x,y軸向=-6dB=0dB=-5dB=0dB=-4dB=0dB=-3dB=0dB=-2dB=-2dB=-1dB=-4dB=0dB=-6d