CN108535023B - 一种车辆起步抖动的评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆起步抖动的评价方法，包括建立某车型整车动力学仿真分析模型，在车辆起步过程中，整个离合器接合时间段内，计算瞬时加速度值大于车身纵向振动加速度N2指标的数据点数不超过结合时间内总数据点数的2％的算术和作为评价指标，计算评价指标的具体数值以完成目标车型起步抖动的预测与评价。本发明可以在产品设计初期对车辆起步抖动进行预测并通过更改设计方案避免起步抖动问题的产生、防患于未然。同时可以避免由于试验过程中瞬时峰值过大带来的干扰。
Description
技术领域
本发明属于汽车NVH领域，尤其是涉及一种车辆起步抖动的评价方法。
背景技术
起步抖动是微型汽车常见的一种故障，发生在汽车起步和换档的时候，其中以起步时振幅最明显，持续时间最长。汽车在起步时，尽管缓抬离合器踏板、轻踩加速器踏板、或不踩油门踏板，在离合器处于滑摩阶段时，汽车并非平稳起步前进，而是在前进的过程中整车有前后方向的振动。汽车起步抖动，不但乘坐不舒服，而且会加速相关零部件的老化和疲劳破坏，缩短零部件的使用寿命。同时，起步抖动增加了缺乏经验的驾驶员误操作的可能，影响到汽车行驶安全性。因此，起步抖动应该及时予以排除。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆起步抖动的评价方法，以解决上述背景技术中提到的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种车辆起步抖动的评价方法，包括在车辆起步过程中，整个离合器接合时间段内，计算瞬时加速度值大于车身纵向振动加速度N2指标的数据点数不超过结合时间内总数据点数的2％的算术和作为评价指标。
进一步的，还包括建立目标车型整车动力学模型，将振动传感器布置在驾驶员座椅导轨处，用于采集车身振动加速度信号，根据座椅导轨处振动加速度指标对起步抖动程度进行评价。
进一步的，所述动力学模型包括传动系统模型，动力总成系统模型，悬架系统模型及车身模型。
进一步的，所述车身纵向振动加速度N2指标是通过所有数据点加速度值减去设定值之后累加求和再除以数据点总数来计算获得，具体公式为
其中，xi表示采集的第i个数据点振动加速度，P2％表示对照主观评价可接受的振动加速度，N表示采集的数据点总数。
进一步的，N2指标越大说明在整个离合器接合时间段内瞬时加速度值越大，即起步抖动冲击程度越强。
相对于现有技术，本发明所述的一种车辆起步抖动的评价方法具有以下优势：
本发明可以在产品设计初期对车辆起步抖动进行预测并通过更改设计方案避免起步抖动问题的产生、防患于未然。同时可以避免由于试验过程中瞬时峰值过大带来的干扰。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的整车动力学仿真分析模型示意图；
图2为本发明实施例所述的根据某车型参数一挡起步抖动仿真分析结果及对应的N2指标示意图；
图3为本发明实施例所述的根据某车型参数一挡起步抖动优化调整后的仿真分析结果及对应的N2指标示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-3所示，本发明提供了一种车辆起步抖动评价指标，包括：建立某车型整车动力学仿真分析模型，运用动力学仿真手段获取评价指标计算所需相关数据，计算评价指标的具体数值以完成目标车型起步抖动的预测与评价。具体步骤如下：
1.对目标车型进行整车动力学建模，建立一个包含发动机、飞轮、离合器(包括压盘总成、摩擦片、波形弹簧、从动盘)、变速箱输入及输出轴、传动轴、主减速器、差速器、驱动半轴以及考虑悬架动态特性的整车动力学模型，同时还需考虑离合器的非线性摩擦特性。在此基础上，建立某车型整车动力学模型，其简化示意图如图1所示。
2.车辆起步抖动主要表现为车身的纵向振动，其传递路径为：动力总成传动系—车身—座椅—人体。座椅是驾乘人员感受起步抖动最直接的载体，也是振动传递路径上最靠近人体、最易于布置测点的位置。选择将振动传感器布置在驾驶员座椅导轨处，用于采集车身振动加速度信号。根据座椅导轨处振动加速度指标对起步抖动程度(起步抖动剧烈度、冲击度和持续度)进行评价。
3.车身纵向振动加速度N2指标，如图2所示。该指标意为在车辆起步过程中，整个离合器接合时间段内瞬时加速度值大于车身纵向振动加速度N2指标的数据点数不超过结合时间内总数据点数的2％(例如，离合器接合时间为3s，采样频率为500Hz，则3s内大于车身纵向振动加速度N2指标的数据点数不超过30个)，以避免由于试验过程中瞬时峰值过大带来的干扰，更能体现在某一小段时间内起步抖动对于车内人员的冲击感受。N2指标越大说明在整个离合器接合时间段内瞬时加速度值越大，即起步抖动冲击程度越强。
4.根据整车动力学模型和N2指标计算公式，得出图2所示车身纵向加速度时域及频率信号。该模型参数下的车身纵向振动加速度N2指标为1.1851m/s^2。
5.调整整车动力学模型中的六个参数取值后，仿真分析结果如图3所示，车身纵向振动加速度N2指标已大幅降低至0.7243m/s^2，从而车辆起步抖动的问题得到有效改善。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种车辆起步抖动的评价方法，其特征在于：包括在车辆起步过程中，整个离合器接合时间段内，计算瞬时加速度值大于车身纵向振动加速度N2指标的数据点数不超过结合时间内总数据点数的2％的算术和作为评价指标；
还包括建立目标车型整车动力学模型，将振动传感器布置在驾驶员座椅导轨处，用于采集车身振动加速度信号，根据座椅导轨处振动加速度指标对起步抖动程度进行评价；
所述动力学模型包括传动系统模型，动力总成系统模型，悬架系统模型及车身模型；
所述车身纵向振动加速度N2指标是通过所有数据点加速度值减去设定值之后累加求和再除以数据点总数来计算获得，具体公式为
其中，xi表示采集的第i个数据点振动加速度，P2％表示对照主观评价可接受的振动加速度，N表示采集的数据点总数；N2指标越大说明在整个离合器接合时间段内瞬时加速度值越大，即起步抖动冲击程度越强。
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