摘 要

汽车的平顺性是指汽车在一般行驶速度范围内行驶时，能保证乘员不会因车身振动而引起不舒服和疲劳的感觉，主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限之内，而悬架显然是影响平顺性的重要因素。本人毕业设计通过对赛欧轿车悬架平顺性的实车试验研究，了解试验所需的数据及采集方法，为更好的控制汽车振动系统的动态特性使振动的“输出”在相应工况的“输入”下不超过一定界限以保持乘员的舒适性提供理论和试验依据。

在试验系统的建立和方案的拟定中，以美国国家仪器公司的虚拟仪器系统作为测控系统，采用可重复配置的控制和采集系统 CompactRIO为作为测试硬件，以NI/LabVIEW为编程软件语言。在赛欧轿车上建立汽车悬架平顺性实车试验系统，包括加速度传感器的安装，安装传感器坐垫的设计，信号采集和处理系统CompactRIO。在实验数据的采集与处理中，参照GB/T5902—1986《汽车平顺性脉冲输入行驶试验方法》，对赛欧轿车悬架系统施加脉冲激励（或阶跃激励），进行相关平顺性的试验。参照GB/T4970—1986《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》，对赛欧轿车悬架系统施加随机激励，进行相关平顺性的试验。对相关试验数据进行整理和分析，通过观察直观的数据图形对赛欧轿车悬架平顺性作出准确评价。

关键词：汽车悬架 平顺性评价 数据采集 数据分析

Abstract

Ride comfort is the vehicle speed in the range of normal driving, the crew will not be able to ensure the body vibration caused by the feeling of discomfort and fatigue, primarily to keep the process moving vehicle vibration and shock environment on occupant comfort The influence of sex within certain limits, while the suspension is clearly an important factor affect the ride. My graduation project on car suspension Ride Sail real vehicle test studies to find the required test data and collection methods, in order to better control the dynamic characteristics of automobile vibration to vibration of the "output" in the appropriate working conditions "input" does not exceed certain limits under the occupant's comfort and to keep providing the theoretical and experimental basis. In the test systems, and the program worked out, the United States National Instruments virtual instrumentation system as a control system, the use of reconfigurable control and acquisition system for testing hardware for the CompactRIO to NI / LabVIEW as the programming software language.  Familiar with the knowledge of signal processing and analysis, familiar with the NI / Labview programming and testing a simple operation. In the experimental data acquisition and processing, with reference to GB/T5902-1986 "car ride running test pulse input method", car suspension imposed on the Sail pulse excitation (or step excitation), the associated test ride. Reference GB/T4970-1986 "car ride random input running test" imposed on the Sail random excitation of car suspension system, the associated test ride. The relevant experimental data collation and analysis of all cases compared horizontal and vertical suspension comfort.Experimental tests and results through analysis, and by observing the data more intuitive graphical observation corresponding conclusions. 

Key Words：Suspension Evaluation of ride comfort Data Acquisition

Data Analysis

目 录

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 本课题研究背景和意义 1

汽车平顺性是汽车质量或性能的重要评价指标之一。 1

1.2 悬架的相关研究以及国内外现状 3

1.3本文研究的主要工作 5

第二章 悬架的组成、功用、类型 6

2.1 悬架的功用和结构组成 6

2.1.1悬架功用和基本组成 6

2.1.2 悬架基本组成部分种类简介 7

2.2 悬架的具体分类 10

2.2.1 独立悬架，非独立悬架 10

2.2.2 螺旋弹簧非独立悬架 10

2.2.3 空气弹簧非独立悬架 11

2.2.4 油气弹簧非独立悬架 12

2.2.5 独立悬架具体分类 12

2.2.6 横臂式独立悬架 13

2.2.7 纵臂式独立悬架 13

2.2.8 麦佛逊式悬架 14

2.2.9 多轴汽车的平衡悬架 15

2.3 主动悬架和半主动悬架 16

2.3.1 全主动悬架（简称主动悬架） 16

2.3.2 半主动悬架 16

第三章 赛欧轿车悬架平顺性试验原理 18

3.1 人体对振动的反应 18

（图3-1 人体坐姿受振模型） 18

3.2 路面不平度的统计特性 19

3.3平顺性的评价方法 22

第四章 赛欧轿车悬架平顺性试验 25

4.1试验条件 25

4.1.1 道路的选择 25

4.1.2 试验对于风速的要求 25

4.1.3 试验对汽车技术状况的要求 25

4.1.4 试验对载荷的要求 25

4.1.5 试验对燃料，润滑油（润滑脂），制动液的要求 26

4.1.6试验时对人的乘坐姿势的要求 26

4.1.7 试验时对车速的要求 26

4.1.8 试验时的其他要求 26

4.2 试验设备的准备及简介 26

4.2.1试验系统结构简图 26

4.2.2控制器CompactRIO 26

4.2.3 传感测试设备 27

4.2.4 传感器安装坐垫 28

4.2.5 脉冲试验用凸块 29

4.3 试验系统软件应用 30

4.4 行驶试验 31

4.4.1 传感器垫盘的放置 31

4.4.2脉冲输入试验 32

4.4.3 随机输入试验 32

第五章 试验数据及分析 33

5.1 试验数据 33

5.2 脉冲输入行驶评价 35

5.3 随机输入行驶评价 35

5.4 结论分析 36

第六章 总结及展望 38

6.1 本文主要研究成果 38

6.2 总结及展望 38

致谢 39

参考文献 40

第一章 绪论

1.1 本课题研究背景和意义

汽车平顺性是汽车质量或性能的重要评价指标之一。

汽车作为一个极其复杂的多自由度振动体系，在行驶过程中的振动是随机而又富有规律性的。且整个振动体系对于相应的脉冲输入和随机输入都会产生相应的振动反应。而这种现象就体现了我们研究悬架平顺性的课题的需要和研究价值。汽车行驶时，由路面凹凸以及发动机等等整车旋转部件引起汽车的振动。通常，汽车振动的基本是输入路面的不平，所以我在毕业设计中所讨论的平顺性主要是指道路的凹凸引起的汽车振动。汽车的平顺性，主要是保持汽车在行驶时的振动和冲击对乘员舒适性造成的影响在一定界限之内，因此汽车平顺性主要是根据乘客主观的舒适性来评价。对于载货汽车还包括保持货物完好的性能，它也是现代高速汽车的主要性能之一。

当然，在我的毕业设计中主要还是围绕学校逸夫楼车间内的别克赛欧轿车来做平顺性的研究，对于载货汽车或其他车辆则不作研究。