当前课程知识点：汽车理论 > 第六章：汽车的平顺性 > 知识点6.2：人体对振动的反应 > 人体对振动的反应
同学们大家好
下面我们进行
第六章汽车的平顺性知识点6.2
人体对振动反应的讲解
所谓人体对振动的反应一般来讲
它大体上体现在四个方面
第一个就是频率
也就是说人体对不同的频率
它感受的程度
实际上它是不一样的
第二个
当然就是振动强度
这个可能比较好理解
振动的剧烈了
那么人们也就感受到
可能就是不舒服一些
当然了振动强度也可能是
就是完全振动为零
那么是不是人就感觉舒服了呢
实际上也不一定
你比如说像婴儿
你得给他放到摇篮里头摇晃着
在这种情况下
就是有一种轻微的振动
他可能感觉到最舒适
只不过大人没人去摇他
说不准那个大人你用点轻微的
你去让他去坐在摇篮里摇一摇
他或许也会感觉到
比起一定振动都没有或许舒适一些
第三个方面
就是作用方向
人 一般来讲
一般都是平时都是站立的
都是竖直的
这样的情况下
你的各种器官等等
对于垂直方向的振动
一般来讲抵抗能力要强一点
这样对于水平振动
比如说我们坐在车上
那么汽车的这种水平的振动
你很可能比如像加速减速
这样的一些振动
很可能你这个器官耐受能力就弱
因为比如我们平时睡觉的时候
那倒是重力
作用在这些水平器官上
但是你的睡觉环境
一般都比较好
所以它使得人
对水平方向振动的耐受能力
一般来讲是相对弱一些的
另一个就是持续时间
我们在振动环境下
持续多少时间
你比如某一种振动
我在里边呆一个钟头感觉到没事
但是我在里面
持续八个小时在里边
那可能就会感觉到很累
所以就是持续时间
实际上也会对人们的振动
感觉它是有影响的
所以人体对振动的反映
大体上就从这四个方面来描述就行了
就具体的频率来讲
我们人体对垂直方向
一般来讲是4到12.5Hz
这样是一个敏感的
这样的一个频率
敏感的频率段
当然在过去
比如像十五 六年前
人们大体上还说的是4到8Hz
人们可能会比较敏感
在那个时候
因为只研究到人们的内脏
什么肠子 肚子 心肝肺等等
这一些的内脏
它共振频率一般来讲因人而异
一般来讲都是在4到8Hz
到4到8Hz它会引起共振
后来的研究表明
就是人的脊椎
一般来讲是8到12.5Hz
对于不同的人
它很可能的敏感的区段
可能不是完全一样
它会在频率范围里边
它会引起人们的脊椎的损伤
所以这样就把人的垂直振动的
频率范围扩展了
就是从4Hz到12.5Hz
因此在统计的时候
在这里边的加权
也就变得特别的大
水平方向
一般人们比较敏感
是0.5Hz到2Hz
0.5到2这样的范围里边
它可能就是你的这些内脏
它会引起水平方向的振动
它毕竟内脏的垂直方向
垂直方向它约束的牢靠一点
水平方向它约束的就不牢靠一点
这样使得它的共振频率也就低了
当然就是人体
他对这样的频率敏感
这种强度一般来讲
我们还是传到人体的振动加速度
用这样一个指标来衡量它
是吧 来衡量
从作用方向来讲
在低频的情况下一般来讲
人体对水平方向的振动
比垂直方向更加敏感
大体上是在分界是什么呢
从统计角度来讲
大体上3Hz左右
3Hz以下的振动
水平方向好像更加敏感
并且汽车上
水平方向的这样一些共振频率
差不多都集中在3Hz以下
常常都是在2Hz以下
你比如像这种侧倾的运动
因为侧倾
它有一定高度问题
它就会引起这种水平的
另一个俯仰的运动
这俯仰运动
说实在的这频率
基本上也都是在1Hz多
2Hz等等
所以就使得人们对水平
就表现出来更加敏感
除此之外你很可能还有垂直
加速 减速 等等
这个时候
它都实际上体现出来
是水平的这种振动
另一个就是持续的时间
持续的时间
比如我们坐一个长途车
那么很可能你坐的时间很长
这个时候说实在按道理
长途汽车的设计
平顺性就应该更好一点才对
但实质上
好像我们目前的客车系统
似乎好像还不尽如人意
长途客车
常常那个平顺性并不一定太好
但实质上它应该更好一点才行
所有的这些
刚才所说的频率 强度
作用方向 持续时间
实际上这还是客观的
基本上对所有的人
可能都是这样子
都会有这样一些影响
除此之外可能还有一些主观因素
比如像心理方面的
或者生理方面的
比如像心理
我今天情绪不好
在同样的振动环境下
你很可能就会感觉到更加不舒适
另一个我可能生理上
比如今天生病了
那么这个时候
很可能对原来同样的振动
那就感觉到更加的不舒服
因为经常
你要病的严重点
还给你开病假让你去休息
所以也是这个道理
这些一般来讲
就把它归结为主观的因素
当然了就人体对振动的反映
就是国际国内
对平顺性都有一些相关的标准
最早的标准是1974年
由国际标准化组织
它定出来的叫ISO2631
ISO2631这么一个标准
它叫做人体承受全身振动的评价指南
这个振动的标准
这因为在过去的时候
大家恐怕学的都是法规
都是比较老的
这个法规从ISO
它在1997年进行了修正
对差不多从1974年到1997年
这二十多年间这技术进步
或者统计的这结果
那么它又做了一些修正
然后出来一个（ISO2631）-1
这样一个标准
它叫做人体承受全身振动评价
它有第一部分
然后还有一般要求
在这里边主要就是对人的
我们国家对国际标准进行了
适用于我们国家的这样一些修正
这个是在1996年
公布了国标T4970标准
也就是说汽车平顺性
随机输入行驶试验方法
这个方法一直沿用至今
也将近二十年了
因为毕竟人们
对人的这样一些统计特性
认识也比较深入
所以最近这些年
就是人体并没有太多的这些变化
对ISO2631这样的一个人体模型
它总共是从三个支撑面
或者说叫三个输入点
总共有12个方向的振动
但是这三个点
一个就是座椅的支撑面
座椅的支撑面
因为人在车上
多数情况下是坐在那里的
是有座位的
在我们有些的公交车上可能没座位
那那时候你的脚支撑面
可能就更加重要了
总之一个比较大的
就是座椅支撑面
另一个就是脚的支撑面
你就算坐在那儿
两个脚经常也是放在地面上
这时候它的振动
也是引起你有感觉
第三个就是你的背部
一般人坐在座椅上
背也还是靠在座椅上的
所以它大体上有这样三个
这个支撑面的
或者说叫做三个点的振动
在座椅的支撑面上
它除了XYZ三个方向的
线性的振动以外
它同时还有三个角振动
而脚的支撑面和座椅靠背
只有三个方向的
这种平移的这种振动
对于刚才这三个点
12个方向的这种振动
它每个方向
它都有自己的这种轴的加权系数
实际上也就标明出来
这些方向的振动
那人体对它敏感的程度重要性
同时它还有频率加权函数
也就是说不同方向
它很可能对不同的频率
它的感受也是不一样的
从这个我们可以看出来
从轴加权系数来讲
座椅面上的XYZ
三个方向的位移
它加权系数是1
也就是说在这三个方向
人是最敏感的
除此之外靠背上X方向
也就是说前后方向
到了0.8
它也就是第二大的数值
说明这个方向它也是敏感
这个方向为什么呢
也就是说你加速
或者制动
说实在它都会反映在这方面
加速的时候
或者制动的方向
它都是座椅前后方向的振动
这个量相对来讲也稍稍大一点
由于轴加权系数取值不同
所以也就印证了
人们对哪个方向的振动
更加敏感
敏感 那个加权系数就大
不敏感的
加权系数相对来讲就会小一点
通过刚才三个得1的
也就是说座椅上的XYZ
这三个方向
都是人们最敏感的范围
在ISO2631-1标准里边
还规定了当评价振动
对健康的影响的时候
它只考虑座椅上
XYZ这三个方向的振动
因为也就是说
因为除了健康的影响
你比如说你要真是货物
你很可能货物是否易于损坏
因为在这种情况下
它就不光是XYZ了
你又说角振动
它可能也会引起
货物更加快的损坏
只是专门研究人的情况下
那么我XYZ这三个方向就行了
并且对于XY
这两个水平方向的
轴加权系数需要取到1.4
这个时候在这种情况下
你对其它两个点的输入
你就可以不用管它了
其它点的这些输入
主要是水平的
你比如说像座位
靠背上的那个X方向 Y方向
还有人脚的这种X和Y的方向
实际上它把这些
都加权到了座椅上的
座椅上的
而垂直这方向
说实在的你像那座椅靠背
垂直方向的说实在的
对人顶多就是个摩擦
所以影响不大
再加上人坐在座椅上的时候
那脚下的振动
实际上也就不敏感了
你说实在你要是挤公交车
你站在车上
那到那个时候
恐怕那脚下的振动
就变成最敏感的了
就是要因条件而异的
在这里边的加权系数
之所以XY取1.4
最主要的就是把靠背的呀
这种水平方向的振动
它都把它加权到了这个座椅上
所以这个系数就取的
比起别的要更大一点
我们国家的那个标准规定
在评价汽车平顺性的时候
我们只考虑座椅面
XYZ这三个轴向的振动
对其它的就不需要考虑了
人体对不同频率的
振动敏感程度
一般来讲它是不一样的
在垂直方向
最敏感的频率范围
在前面已经说过了
它就是4到12.5Hz
在4到8Hz的范围里边
人的内脏器官会产生共振
8到12.5Hz的这范围里边
对人的脊椎系统
它影响是比较大的
所以在垂直方向
它就一下把扩展到
它就是从4到12.5Hz
就把它的加权
都相对来讲是比较大的
在水平方向
最敏感的频率范围里边
是0.5到2Hz
并且大约在3Hz以下
人体对水平振动
比对垂直振动它是更加敏感的
同时也由于
汽车车身部分的这种系统
在频率范围里边
基本能产生共振
所以人坐在车上的时候
假如对水平振动很敏感的人
经常它就会晕车
就是说晕车的人
常常不是由于垂直振动引起的
因为晕车的人
你让他坐个拖拉机
他常常不晕
他常常坐那个越好的车
他就越晕
主要也就是
对水平振动的这种敏感程度
才导致了他这种
他会产生这种晕车
对于每个轴向的
频率加权函数
它实际上也是不一样的
比如在这个图里边
大体上列出了1 2 3 4
四种这种加权函数
这个横坐标是频率
是以对数表达的频率
这个纵坐标是它的权函数
以我们最常用的
也就是垂直方向的 叫WK
这个就是说
对于垂直振动方向的
敏感的这种程度
它是从4到12.5Hz
它的加权是最大
就是1.0
然后从2Hz到4Hz
它是用(F/4)斜线
来表达出来的
在更小的范围里边
比如是在那个2Hz以下
它干脆就是0.5的加权
超过了12.5以后
超过了12.5Hz以后
那么它一下子
就变成了12.5/F
也就是随着频率的增加
它就是线性下降了
就是讲解这样一条了
对于其它
也都有它的这种适用范围
有关人体对振动的反映
就介绍这么多内容
-绪论
--默认
-知识点1.1：汽车动力性的评价
--视频-1.1
-知识点1.1：汽车动力性的评价--作业
-知识点1.2：汽车的驱动力
-知识点1.2：汽车的驱动力--作业
-知识点1.3：汽车的行驶阻力（1） 滚动阻力
-知识点1.3：汽车的行驶阻力（1） 滚动阻力--作业
-知识点1.4：汽车的行驶阻力（2）空气阻力
-第一章汽车的动力性-知识点1.4：空气阻力
-知识点1.5：汽车的行驶阻力（3）坡道阻力与加速阻力
-知识点1.5：汽车的行驶阻力（3）坡道阻力与加速阻力--作业
-知识点1.6：汽车行驶方程式与驱动力行驶阻力平衡图
-知识点1.6：汽车行驶方程式与驱动力行驶阻力平衡图--作业
-知识点1.7：汽车动力性评价指标的求解
-知识点1.7：汽车动力性评价指标的求解--作业
-知识点1.8：汽车行驶的附着条件
-知识点1.8：汽车行驶的附着条件--作业
-知识点1.9：汽车的附着力与地面法向反作用力
-知识点1.9：汽车的附着力与地面法向反作用力--作业
-知识点1.10：作用在汽车驱动轮的切向反作用力
-知识点1.10：作用在汽车驱动轮的切向反作用力--作业
-知识点1.11：汽车的附着率
--汽车的附着率
-知识点1.11：汽车的附着率--作业
-知识点1.12：汽车的功率平衡和动力特性图
-知识点1.12：汽车的功率平衡和动力特性图--作业
-知识点2.1：汽车燃油经济性的评价
-知识点2.1：汽车燃油经济性的评价--作业
-知识点2.2：汽车燃油经济性的计算
-知识点2.2：汽车燃油经济性的计算--作业
-知识点2.3：影响汽车燃油经济性的因素（1）
-知识点2.3：影响汽车燃油经济性的因素（1）--作业
-知识点2.4：影响汽车燃油经济性的因素（2）
-知识点2.4：影响汽车燃油经济性的因素（2）--作业
-知识点2.5：电动汽车的研究
--电动汽车的研究
-知识点2.5：电动汽车的研究--作业
-知识点3.1：汽车动力装置参数及其发动机功率的选择
-知识点3.1：汽车动力装置参数及其发动机功率的选择--作业
-知识点3.2：最小传动比和最大传动比的选择
-知识点3.2：最小传动比和最大传动比的选择--作业
-知识点3.3：传动系挡位数与各挡传动比的选择
-知识点3.3：传动系挡位数与各挡传动比的选择--作业
-知识点3.4：利用燃油经济性—加速时间曲线确定主减速器传动比
-知识点3.4：利用燃油经济性—加速时间曲线确定主减速器传动比--作业
-知识点3.5：利用燃油经济性—加速时间曲线确定变速器和主减速器传动比
-知识点3.5：利用燃油经济性—加速时间曲线确定变速器和主减速器传动比--作业
-知识点3.6：利用燃油经济性—加速时间曲线确定发动机、变速器和主减速器传动比
--利用燃油经济性—加速时间曲线确定发动机、变速器和主减速器传动比
-知识点3.6：利用燃油经济性—加速时间曲线确定发动机、变速器和主减速器传动比--作业
-知识点4.1：制动性的评价指标
--制动性的评价指标
-知识点4.1：制动性的评价指标--作业
-知识点4.2：制动时车轮的受力
--制动时车轮的受力
-知识点4.2：制动时车轮的受力--作业
-知识点4.3：硬路面的附着系数
--硬路面的附着系数
-知识点4.3：硬路面的附着系数--作业
-知识点4.4：制动效能及其恒定性
--制动效能的恒定性
-知识点4.4：制动效能及其恒定性--作业
-知识点4.5：制动距离的计算分析
-知识点4.5：制动距离的计算分析--作业
-知识点4.6：制动时汽车的方向稳定性
-知识点4.6：制动时汽车的方向稳定性--作业
-知识点4.7：制动时汽车的跑偏
--制动时汽车的跑偏
-第四章：汽车的制动性--知识点4.7：制动时汽车的跑偏
-知识点4.8：制动时汽车的侧滑和转向能力丧失
-知识点4.8：制动时汽车的侧滑和转向能力丧失--作业
-知识点4.9：前--后制动器制动力的比例关系
--知识点4.9：前--后制动器制动力的比例关系--作业
-知识点4.10：理想的前、后制动器制动力分配曲线
-知识点4.10：理想的前、后制动器制动力分配曲线--作业
-知识点4.11：具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数
-知识点4.11：具有固定比值的前、后制动器制动力与同步附着系数--作业
-知识点4.12：前、后制动器制动力比值固定的汽车在各种路面上的制动过程分析
-知识点4.12：前、后制动器制动力比值固定的汽车在各种路面上的制动过程分析--作业
-知识点4.13：利用附着系数与制动效率
-知识点4.13：利用附着系数与制动效率--作业
-知识点4.14：对前、后制动器制动力分配的要求
-知识点4.14：对前、后制动器制动力分配的要求--作业
-知识点4.15：汽车防抱死制动系统
--制动防抱死系统
-知识点4.15：汽车防抱死制动系统--作业
-知识点4.0：前四章知识总结
--前四章知识总结
-期中考试--期中考试
-知识点5.1：汽车操纵稳定性概述(1)研究的内容
-第五章--知识点5.1汽车操纵稳定性概述(1)研究的内容
-知识点5.2：汽车操纵稳定性概述(2)评价方法
-知识点5.3：轮胎的侧偏现象
--轮胎的侧偏现象
-第五章：汽车的操纵稳定性--知识点5.3：轮胎的侧偏现象
-知识点5.4：轮胎结构参数对侧偏特性的影响
-知识点5.4：轮胎结构参数对侧偏特性的影响--作业
-知识点5.5：车轮外倾角对轮胎侧偏特性的影响
-知识点5.5：车轮外倾角对轮胎侧偏特性的影响--作业
-知识点5.6：线性二自由度汽车操纵稳定性模型
-知识点5.6：线性二自由度汽车操纵稳定性模型--作业
-知识点5.7：前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应
-第五章--知识点5.7：前轮角阶跃输入下汽车的稳态响应
-知识点5.8：稳态响应的评价方法
-知识点5.8：稳态响应的评价方法--作业
-知识点5.9：前轮角阶跃输入下汽车的瞬态响应
-知识点5.9：前轮角阶跃输入下汽车的瞬态响应--作业
-知识点5.10：瞬态响应的评价方法
-知识点5.10：瞬态响应的评价方法--作业
-知识点5.11：横摆角速度的频率响应特性
-知识点5.11：横摆角速度的频率响应特性--作业
-知识点5.12：汽车操纵稳定性与悬架的关系
-知识点5.12：汽车操纵稳定性与悬架的关系--作业
-知识点5.13：汽车的侧倾轴线
--汽车的侧倾轴线
-知识点5.13：汽车的侧倾轴线--作业
-知识点5.14：汽车的侧倾角刚度
--汽车的侧倾角刚度
-知识点5.14：汽车的侧倾角刚度--作业
-知识点5.15：汽车的侧倾角
--汽车的侧倾角
-知识点5.15：汽车的侧倾角--作业
-知识点5.16：侧倾导致左右车轮垂直载荷重新分配及其对稳态响应的影响
-知识点5.16：侧倾导致左右车轮垂直载荷重新分配及其对稳态响应的影响--作业
-知识点5.17：侧倾外倾与侧倾转向
-知识点5.17：侧倾外倾与侧倾转向--作业
-知识点5.18：变形转向与变形外倾
-知识点5.18：变形转向与变形外倾--作业
-知识点5.19：汽车操纵稳定性与转向系的关系
-知识点5.19：汽车操纵稳定性与转向系的关系--作业
-知识点5.20：转向盘中间位置操纵稳定性实验
-知识点5.20：转向盘中间位置操纵稳定性实验--作业
-知识点5.21：汽车操纵稳定性与传动系的关系
-知识点5.21：汽车操纵稳定性与传动系的关系--作业
-知识点5.22：地面切向反作用力控制转向特性简介
-知识点5.22：地面切向反作用力控制转向特性简介--作业
-知识点5.23：提高汽车操纵稳定性的电子控制系统
-知识点5.23：提高汽车操纵稳定性的电子控制系统--作业
-知识点5.24：汽车的侧翻
--汽车的侧翻
-知识点5.24：汽车的侧翻--作业
-知识点6.1：汽车的平顺性
--汽车的平顺性
-知识点6.1：汽车的平顺性--作业
-知识点6.2：人体对振动的反应
--人体对振动的反应
-知识点6.2：人体对振动的反应--作业
-知识点6.3：平顺性的评价方法
--平顺性的评价方法
-第六章：汽车的平顺性--知识点6.3：平顺性的评价方法
-知识点6.4：路面不平度的统计特性
-第六章：汽车的平顺性--知识点6.4：路面不平度的统计特性
-知识点6.5：空间功率谱密度化为时间功率谱密度
-第六章--知识点6.5：空间功率谱密度化为时间功率谱密度
-知识点6.6：汽车振动系统及其简化
-知识点6.6：汽车振动系统及其简化--作业
-知识点6.7：单质量系统的自由振动
-知识点6.7：单质量系统的自由振动--作业
-知识点6.8：单质量系统频率响应特性
-知识点6.8：单质量系统频率响应特性--作业
-知识点6.9：单质量系统对路面随机输入的响应概述
-第六章--6.9：单质量系统对路面随机输入的响应概述
-知识点6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
-第六章-6.10：单质量系统对路面随机输入的响应量的计算分析
-知识点6.11：车身车轮双质量系统的振动
-知识点6.11：车身车轮双质量系统的振动--作业
-知识点6.12：双质量系统的频率响应特性
-知识点6.12：双质量系统的频率响应特性--作业
-知识点6.13：系统参数对双质量系统振动响应量的影响
-知识点6.13：系统参数对双质量系统振动响应量的影响--作业
-知识点6.14：主动与半主动悬架概述
-知识点6.14：主动与半主动悬架概述--作业
-知识点6.15：双轴汽车的振动
--双轴汽车的振动
-第六章：汽车的平顺性--知识点6.15：双轴汽车的振动
-知识点6.16：双轴汽车的频率响应特性
-知识点6.16：双轴汽车的频率响应特性--作业
-知识点6.17：双轴汽车振动响应量的计算
-知识点6.17：双轴汽车振动响应量的计算--作业
-知识点6.18：人体—座椅系统的振动
-知识点6.18：人体—座椅系统的振动--作业
-知识点6.0：第五、六章知识总结
-期末考试--考试入口
