汽车行驶的平顺性的评价指标

汽车的行驶平顺性是指保持汽车在行驶过程中乘员所处的振动环境在一定舒适度范围内的性能。因此，平顺性主要根据乘员的舒适性来评价。对于载货汽车还包括保持货物完好的性能。行驶平顺性既是决定汽车舒适性最主要的方面，它本身也是评价汽车性能的主要指标，又称为乘坐舒适性。

5.1.1　汽车行驶平顺性的评价指标

机械振动对人体的影响，既取决于振动频率与强度、振动作用方向与暴露时间，也取决于人的心理、生理状态。因此，人体对振动作用的反应是一个十分复杂的过程，人体对振动的反应的评价主要靠感觉判断，以主观感觉为最终依据。

（1）平顺性评价指标

在综合大量资料基础上，国际标准化组织（ISO）在综合大量有关人体全身振动的研究工作的基础上，制定出了国际标准ISO2631《人体承受全身振动的评价指南》，这样在人承受全身振动的评价方面有了国际通用的标准。我国参照ISO2631制定了国家标准《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》和《客车平顺性评价指标及极限》。

ISO2631标准用加速度的均方根值给出了在1～80Hz振动频率范围内人体对振动反应的3个不同的感觉界限，即：舒适-降低界限TCD、疲劳-工效降低界限TFD和暴露极限。

“舒适-降低界限”与保持舒适有关，在此极限内，人体对所暴露的振动环境主观感觉良好，并能顺利完成吃、读、写等动作。

“疲劳-工效降低界限”与保持工作效率有关。当驾驶员承受振动在此极限内时，能保持正常驾驶。

“暴露极限”常作为人体可以承受振动量的上限。当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全。

3个界限只是振动加速度容许值不同。“暴露极限”值为“疲劳-工效降低界限”的2倍（增加6dB）；“舒适-降低界限”为“疲劳-工效降低界限”的1/3.15（降低10dB）；而各个界限容许加速度值随频率的变化趋势完全相同。

图5.1为垂直和水平方向振动对人体影响的“疲劳-工效降低界限”。由图可见，随着暴露时间（指长年累月每天重复在振动环境中）的持续时间，对于偶尔乘车的人，加速度的容许值可以高很多。

图5.1　ISO2631人体对振动反应的“疲劳-工效降低界限”

由图5.1的曲线簇还可以看出，人体最敏感的频率范围，对于垂直振动为4～8Hz；对于水平振动为1～2Hz。在2.8Hz以下，同样的暴露时间，水平振动加速度容许值低于垂直振动。

为了用“疲劳-工效降低界限”评价汽车平顺性，首先要对经过汽车座椅传至人体的振动进行频谱分析，得到1/3倍频带的加速度均方值谱。ISO2631推荐的两种评价方法是1/3倍频带分别评价法和总加速度加权均方值评价法。

（2）1/3倍频带分别评价法

直接分别评价法是先把“疲劳-工效降低界限”及由计算或频谱分析仪处理得到的1/3倍频带的加速度均方值画在同一张频谱图上，然后检查各频带的加速度均方差是否都保持在界限值之下。

1/3倍频带上限频率fu与下限频率fl的比值为

中心频率为