汽车基本参数对乘坐舒适性的影响-汽车NVH综合技术

对于大型货车，根据运货形式和目的，轮距、车轴布置，载货条件等车辆的基本参数逐一设定，因此，具有多样性是大型货车的特征。在这些多样性的基本参数中，对影响乘坐舒适性的因素分别加以讨论。以不同形态的3种基本车型为基础对各个参数进行分析。确定基本形态及其基本参数的相关性，消除车型之间的不同，从横向进行对比。

首先，形态不同的车型在同一条件下，对乘坐舒适性进行相互比较，为了定量分析，用自由度较少的简易模型加以计算分析。作为代表车型，将前2轴长轴车（以下简称为前2轴车）、前1轴长轴车（以下简称后2轴车）以及半拖挂式车（以下简称拖挂车）这三个车型作为分析对象。每一种车型，都是有典型特征的大型货车的主流车型，如图8-13所示。

图8-13 乘坐舒适性结果汇总

大型货车除了有底盘悬架系统以外，一般还装配有驾驶室悬置、座椅悬置，簧下振动、动力总成振动表现出较高的频率特性，且有较高的减衰性能。因此，在此处所使用的分析模型，省略了簧下模型，通过能体现簧上振动和车辆形态变化的2或者3自由度的模型来完成分析，如图8-14所示。

图8-14 半拖挂车分析模型

以下为分析条件：

1）车辆条件：为了尽可能在同一条件下进行比较，按整车GVW（车辆总重量）=20t的标准装载，簧上质量、惯性矩为一定值。底盘悬架的弹簧特性基本上采用的是实际的应用案例。

2）运动方程式：以拖挂车为代表，基本公式如下所示。

拖挂车的连接条件

式中，Z₀为拖车的重心位置；l_x为拖车重心到连接机构之间的距离；L_f为连接机构到拖挂车

重心之间的距离；θ₀为拖挂车角位移；θ_t为拖车角位移。

3）路面：以ISO路面为基准，设定由轴距和车速所决定的各车轴激励的时间延迟。

4）乘坐舒适性评价指标：驾驶人座椅位置的上下、前后加速度值（0～8Hz的积分值）。

基于模型概要和悬架特性，各个车型与乘坐舒适性相关的主要车辆特征整理如下：

后2轴车：重心点置后，前轴分担的重量少，主要由后轴分担；后悬架相对较硬。(www.xing528.com)

前2轴车：重心点居中，前2轴分担负荷大，前悬架较硬（前2轴和后轴分担重量相等），另一方面，后悬架相对于2轴车较软；驾驶室处于前悬空部分。

拖车：拖挂车的轴距短、重量轻，连接机构位于后悬架和偏置机构之间；拖挂车的悬架相对于其他车型软。

图8-15 簧上固有模态

按照上述条件所进行的分析结果如图8-15所示（加速度值、加速度PSD）。

5）ISO A级：车速60～120km/h时的乘坐舒适性分析结果如图8-16所示。首先，可以确定计算结果和测试结果有很好的一致性。

以后2轴车为基础的各车型乘坐舒适性的相对比较，按照下面的顺序：

后2轴车（1.0、基础）<前2轴车（1.2～1.4）<拖挂车（1.4～1.5） →乘坐舒适性恶化

另外，前2轴车在高速时的乘坐舒适性有相对较低的倾向，该结论已经得到市场情报部门、评价部门基本上相同的认识，如图8-17、图8-18所示。

图8-16 乘坐舒适性结果

图8-17 驾驶室上下加速度

图8-18 重型货车的舒适性