人体对汽车振动的反应和平顺性评价

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　　人体对振动的反应

　　国际、国内与平顺性评价方法相关的标准：
　　      · 1974年国际标准化组织制定了国际标准ISO2631：《人体承受全身振动评价指南》
　　      · 1997年公布了ISO2631-1：《人体承受全身振动评价——第一部分：一般要求》
　　      · 我国对相应国际标准进行了修订，公布了GB/T4970——1996《汽车平顺性随机输入行驶试验方法》

　　频率加权函数和轴加权系数

　　由上表可知，人体对座椅传给人体的振动最为敏感!

　　ISO2631-1:1997(E)标准还规定当评价振动对健康的影响时：
　　      · 只考虑xs、ys、zs这三个轴向振动，且xs、ys两个水平轴向的轴加权系数取k=1.4。
　　      · 靠背水平轴向xb、yb可以由椅面水平轴向xs、ys代替，此时轴加权系数取k=1.4。

　　我国标准规定，评价汽车平顺性时就考虑xs、ys、zs三个轴向振动。

　　人体对不同频率的振动敏感程度不同：
　　      · zs最敏感的频率范围是4~12.5Hz。在4~8Hz频率范围，人的内脏器官产生共振;8~12.5Hz频率范围，对人的脊椎系统影响很大。
　　      · xs、ys最敏感的频率范围是0.5~2Hz。大约在3Hz以下，人体对水平振动比对垂直振动更敏感，且汽车车身部分系统在此频率范围内产生共振，故应对水平振动给予充分重视。

　　各轴向的频率加权函数(渐近线)

　　频率加权函数

　　平顺性的评价方法

　　一、基本评价法
　　1. 计算各轴向加权加速度均方根值aw
　　(1) 滤波网络法
　　将测得的a(t)通过相应的频率加权函数w(f)的滤波网络，得到加权加速度时间历程aw(t)。

　　(2) 频谱分析法
　　对a(t)进行频谱分析，得到功率谱密度函数Ga(f)。

　　2. 三个方向总加权加速度均方根值

　　3. 总加权振级Law

　　a0——参考加速度均方根值，a0=10⁻⁶m/s2。

　　4. 评价方法

　　Law和aw与人的主观感觉之间的关系

　　频率加权函数和轴加权系数

　　Europeran轿车上振动测量结果

　　二、辅助评价法
　　当峰值系数>9时，ISO2631-1:1997(E)标准规定用加权加速度4次方根值评价。它能更好地估计偶尔遇到大的脉冲引起的高峰值系数振动对人体的影响。此时采用辅助评价方法——振动剂量值。

　　来源：节选自《汽车理论》清华大学
　　作者：余志生