汽車平順性試驗IMBstandardizationoffice【IMB5AB-IMBK08-IMB2C】汽車平順性道路行駛試驗報告―、試驗目的和任務1、 學習與該試驗有關的數字信號采集和處理的知識。2、 對汽車相應部位振動信號進行采集，并對信號進行處理，作出對被試驗車輛平順性的評價。3、根據主觀感覺的舒適性來評價被檢車輛的平順性，同時，通過試驗發現它們在平順性方面存在的問題，探索產生問題的原因，為汽車平順性設計提供改進措施。二、試驗內容和條件試驗內容隨機輸入行駛試驗：測定汽車在隨機不平路面上行駛時的振動對乘員及貨物的影響，評價試驗車輛平順性。試驗時，汽車在穩速段內以規定的車速穩定行駛，然后以該穩定車速勻速地駛過試驗路段，記錄各測量點的加速度時間歷程(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：測定汽車行駛單凸塊時的，對乘員及貨物的沖擊響應，評價試驗車輛平順性。試驗車速分別為10、20、30、40、50、60km/h，每種車速的試驗次數不少于8次。當汽車行駛到距凸塊50m遠時車速應穩定在試驗車速上，而后以穩定的車速駛過凸塊，同時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消失后，停止記錄。測試系統應適宜于沖擊測量，其性能應穩定、可靠，頻響范圍為~100Hz，其中加速度傳感器的量程不得小于10g。試驗條件（1） 根據試驗內容和國標GB/T4970-1996、GB/T5902-86要求，本次試驗在瀝青路面上進行，路面平直、干燥，縱坡不大于1%,長度不小于3km，兩端有30~50m拄穩速段，風速不大于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）必須按規定裝備齊全，并在規定的位置上，調整狀況應符合該車技術條件的規定，輪胎氣壓符合汽車技術條件的規定，誤差不超過±10kPa。（3） 測試部位的乘員應全身放松，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，在試驗過程中應保持乘坐姿勢不變，乘員不靠在靠背上。三、試驗儀器和試驗裝置試驗車輛：某型號轎車整車質量 1930kg。相應軸載質量：前軸1062kg；后軸868 kg。懸架型式：前軸麥弗遜式獨立懸架 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：人體質量65kg身高175cm乘坐姿勢的描述：測試部位的乘員應全身放松，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，在試驗過程中應保持乘坐姿勢不變。一般乘員不靠在靠背上。試驗用儀器：儀器系統包括有加速度傳感器、放大器、磁帶記錄儀或數據處理器、筆記本電腦、人體振動測試儀。其中，磁帶記錄儀的信噪比應優于40dB。測試系統的性能應穩定可靠，測人-椅系統的頻響為0.1~100Hz，加速度傳感器的量程不得小于10g。試驗用裝置：根據國標要求，脈沖輸入試驗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。長坡形凸塊的結構簡圖及參數見附錄，該凸塊適用于各型汽車。隨機輸入行駛試驗（1） 將加速度傳感器安裝在左側前排和后排座椅上。安裝在座椅上的加速度傳感器應能測三個方向的振動，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）的加速度時間歷程。傳感器應與人體緊密接觸，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）所示的結構型式。（2） 試驗時，汽車在穩速段內要穩住車速，然后以規定的車速勻速駛過試驗路段。在進入試驗路段時啟動測試儀器以測量各測試部位的加速度時間歷程，同時測量通過試驗路段的時間以計算平均車速。注意：樣本記錄長度不短于3min。脈沖輸入行駛試驗(1)將加速度傳感器安裝在下列位置左側前排、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，其結構型式按GB4970-1996附錄B的規定。(2)將凸塊放置在試驗道路中間，并按汽車車輪距離調整好兩個凸塊間的距離。為保證汽車左右車輪同時駛過凸塊，應將兩凸塊放在與汽車行駛方向垂直的一條線上。汽車以規定的車速勻速駛過凸塊。在汽車通過凸塊前50m應穩住車速，并用測速裝置測量車速。當汽車前輪接近凸塊時開始記錄，待汽車駛過凸塊并沖擊響應消失后，停止記錄。試驗時，用三角形凸塊作為脈沖輸入，根據需要可作長坡形凸塊試驗，每種車速的試驗次數不得少于8次。五、試驗數據處理1.隨機輸入試驗數據處理處理實驗數據時，對人一椅系統推薦采用下列參數：截斷頻率=100Hz；采樣時c間間隔&二;分辨率帶寬堂二；獨立樣本個數qM25；使用窗函數。對車廂。建議截斷頻率=500Hz。(1)單軸向加權加速度均方根值的計算對于記錄的加速度時間歷程aj(t)，通過符合頻率加權函數w(f)濾波網絡得到加權加速度時間函數aw(t)，按下式計算awj式中，T為振動的分析時間，一般取120s。頻率加權函數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Ga(f)計算aw先按下式計算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，再按下式計算aw式中：aw——單軸向加權加速度均方根值，m/s2；wj——第j個1/3倍頻帶的頻率加權函數，見附錄表A2(2)3個方向的總加權加速度均方根值aw式中：axw——前后方向(即X軸向)加權加速度均方根值，m/s2;。即一一左右方向(即Y軸向)加權加速度均方根值，m/s2；azw——垂直方向即Z軸向加權加速度均方根值，m/s2。有些“人體震動測量儀”采用加權振級L皿，計算公式如下：L=20lg(aw/a0)式中：Leq——定測量時間內的加權加速度均方根對數值，即等效均值，dB；a^ 參考加速度均方根值，a^=10-em/s2o2.脈沖輸入試驗數據處理當采用信號處理機進行數據處理時，要求采樣的時間間隔^tw，推薦△t二。評價指標的計算：將計算結果列入試驗結果記錄表：??速（km/h0指\測量」標、^部位J-r、102030405060司機座椅司機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車廂邊板300mm處六、試驗注意事項試驗道路應平直，縱坡不大于1%,路面干燥，不平度應均勻無突變，長度不小于3km,兩端應有30~50m的穩速路段。試驗時，汽車在穩速段內要穩住車速，然后以規定的車速勻速駛過試驗路段。在試驗路段用數據采集系統采集各測量點的加速度時間歷程，測量通過試驗路段的時間以計算平均車速。測試部位的乘員應全身放松，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，在試驗過程中應保持乘坐姿勢不變。一般乘員不靠在靠背上。測試儀器的性能應穩定可靠，測人一一椅系統的頻率響應為~100Hz，記錄樣本長度不短于3min，七、附錄長坡形凸塊的結構筒圖及參數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倍頻率的加權系數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