第六章汽车的平顺性62人体对振动的响应以及平顺性

1/141.人体对振动的响应人体对振动的响应取决于：①频率与强度；②作用方向；③暴露时间。2.频率8Hz以下水平方向允许的加速度值低于垂直方向4～8Hz允许的加速度；水平方向1～2Hz比垂直方向4～8Hz加速度允许值低1.4倍。对于汽车的振动环境，8Hz以下振动频率占比重相当大。3.反应界限（疲劳、不舒服）都是由人体感觉到的振动强度大小和暴露时间长短综合作用的结果。2/14平顺性主要靠主观感觉判断。国际标准ISO2631，以短时间简谐振动的实验结果为基础。ISO2631用加速度均方根值给出了1～80Hz振动频率范围内人体对振动反应的三个不同界限。rms－加速度均方根值3/14暴露界限：当人体承受的振动强度在此界限内，将保持人的健康或安全。它作为人体可承受振动量的上限。疲劳－工效降低界限：当人承受的振动强度在此界限内时，能准确灵敏地反应，正常地进行驾驶。它与保持人的工作效能有关。舒适降低界限：在此界限之内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，能顺利地完成吃、读、写等动作。它与保持人的舒适有关。4/14垂直方向水平方向cfcfrmsrmsctct三个界限曲线相似或缩小”的作用对数具有“放大。轴是对数轴和lglgyx等时间曲线5/146/147/141/3倍频分别评价法：对传至人体的加速度进行频谱分析，可得1/3倍频带的加速度均方根值谱。centreclowerlupperufrequencyf8/141/3倍频法认为:同时有许多个1/3倍频带都有能量作用于人体时，各个频带振动作用无明显联系，对人体产生的影响主要是人体感觉振动强度最大的一个1/3倍频带所造成的。人体对各频带振动的敏感程度不同，所以1/3倍频加速度均方根值分量的大小不能反映人体感觉振动强度的大小。方法：采用人体对不同频率振动敏感程度的频率加权函数，将人体最敏感以外各1/3倍频带加速度均方根值分量进行频率加权，即按人体感觉的振动强度相等的原则折算为最敏感频率范围，即加权加速度均方根值分量。其大小可以反映人体对振动强度的感觉。pipwipi9/142,/221,1)(8,/884,141,5.0)(ciciciciHciciciciciciNffHzffWffHzfHzfffW对于水平方向对于垂直方向界限值加以比较并与最敏感频带允许的价指标为倍频带分别评价法的评max)(3/1pwiciciffpcipicipwidffGfWfW12.189.021])()[()(10/14按疲劳－工效降低界限划分的均方根加速度值极限值加速度均方根值,米/秒2暴露时间，小时倍频带的几何中心频率(赫兹)倍频带的极限频率(赫兹)加速度作用方向12.5481.00.7～1.4垂直水平3.171.21.880.711.420.50.840.322.01.4～2.8垂直水平2.931.61.750.951.320.670.730.424.02.8～5.6垂直水平2.133.021.281.790.9S1.270.570.88.05.6～11.2垂直水平2.246.021.353.581.92.540.61.61611.2～22.4垂直水平4.2612.052.547.141.895.041.133.211/14人体对加速度敏感度的加权系数加权系数w(fci)倍频带序号倍频带的中心频率(赫兹)垂直振动水平振动133451.02.04.08.016.00.50.711.01.00.51.01.00.50.250.12512/14总加权值方法用中心频率1~80Hz，20个倍频带加权加速度均方根值分量的平方和根值来评价汽车的平顺性。优点：可用计权滤波网络由均方根值检波器检出。当各1/3倍频带加权均方根值分量彼此相等时9078.021p221201i2pwipw]df)f(G)f(W[])([＝max)(pwipwn＝13/14maxmaxmaxmaxmax)(16.3)(10)(,10)(1)(pwipwipwpwipwipwpwipwconstnnn＝＝另假设各个倍频带通常＝时，＝max)(2pwipw实际上14/14