第六章 汽车的平顺性 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 汽车振动模型在一定条件下，可简化七自由度模型，四自由度模型 (双轴汽车)，二自由度模型，单自由度模型。模型简化，是为了便于分 析汽车振动，模型简单，分析方便而不准确，模型复杂，分析复杂而准确。 其中，单自由度模型是最简单的振动模型，也是其它模型分析的基础。 >本节将汽车振动系统简化为单质量的振动系统；分析单质量系统的自由 振动和频率响应特性；分析单质量系统对路面随机输入的响应及其响应量特 性参数的计算；分析悬架系统固有频率和阻尼比对振动响应的影响，介绍悬 架系统固有频率和阻尼比的选择范围。 返回目录 汽车理论（第5版）教学课件
➢本节将汽车振动系统简化为单质量的振动系统；分析单质量系统的自由 振动和频率响应特性；分析单质量系统对路面随机输入的响应及其响应量特 性参数的计算; 分析悬架系统固有频率f0和阻尼比ζ对振动响应的影响, 介绍悬 架系统固有频率f0和阻尼比ζ的选择范围。 第六章 汽车的平顺性 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 返回目录 汽车振动模型在一定条件下，可简化七自由度模型，四自由度模型 （双轴汽车），二自由度模型，单自由度模型。模型简化，是为了便于分 析汽车振动，模型简单，分析方便而不准确，模型复杂，分析复杂而准确。 其中，单自由度模型是最简单的振动模型，也是其它模型分析的基础。 1
第三节汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 一、汽车振动系统的简化 >车身质量有垂直、 俯仰、侧倾3个自由度， 4个车轮质量有4个垂 直自由度，整车共7个 自由度。 >当x0)=)并 忽略轮胎阻尼后，汽 车立体模型可简化为 y() (1) 平面模型。 图6-11四轮汽车简化的立体模型 2 汽车理论（第5版）教学课件
➢当 ，并 忽略轮胎阻尼后，汽 车立体模型可简化为 平面模型。 ➢车身质量有垂直、 俯仰、侧倾3个自由度， 4个车轮质量有4个垂 直自由度，整车共7个 自由度。 一、汽车振动系统的简化 x(I) = y(I) 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 2
第三节汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 简化前后应满足以下三个条件 1)总质量保持不变 m2f m2r mot+mr+mac=m 2)质心位置不变 m2c mra-m b=0 3)转动惯量保持不变 1,=m2p2=m2a2+m2,b2 mot =m2 图6-12双轴汽车简化的平面模型 al 解得 mxx=m2 bL 令= 悬挂质量分配系数。 ab m2c =m ab ab m,b ma 3 汽车理论（第5版） 纹学米下十
m2f + m2r + m2c = m2 m2f a −m2r b = 0 2 2r 2 2f 2 I y = m2 y = m a + m b 1）总质量保持不变 2）质心位置不变 3）转动惯量保持不变 = − = = ab m m bL m m aL m m y y y 2 2c 2 2 2r 2 2 2f 2 1 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 简化前后应满足以下三个条件 解得 令 —悬挂质量分配系数。 ab y 2 = 2 2f 2r 2 2 = y m a m b ab m b m a = + 3
第三节汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 对于大部分汽车， 8=0.8~1.2,即接 近1。 P m2f m2r 之C 当ε=1时（条件) =0 图6-47e=1情况下双轴汽车等效振动系统 =1m2 al 可知：￡=1时，相当于车身总质量 m2,只分配在前、后轴上。 三m2 P bL 4 车理论（第5版） 教学课件
2c 2 2f 2 2 2r 2 0 y y m m m aL m m bL = = = 对于大部分汽车， = 0.8～1.2，即接 近1。 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 当 = 1时（条件） 可知： = 1时，相当于车身总质量 m2，只分配在前、后轴上。 4
第三节汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 >在ε=1的情况下， m2 前、后轴上方车身部 分的集中质量m2、 KC m2在垂直方向的运动 是相互独立的。 >因此，双轴汽车 m 模型可简化为车身、 车轮两个自由度振动 Kt 系统模型。 图6-21车身与车轮 两个自由度振动系统 5 汽车理论（第5版）教学课件
➢在 =1 的情况下， 前、后轴上方车身部 分的集中质量m2f 、 m2r在垂直方向的运动 是相互独立的。 ➢因此，双轴汽车 模型可简化为车身、 车轮两个自由度振动 系统模型。 第三节 汽车振动系统的简化，单质量系统的振动 5