“ 客艙舒適性是當(dāng)代汽車越來越注重的方面，對于中國市場更是，由于中國市場的駕駛行為和文化導(dǎo)致對汽車舒適性能要求的更高一點（這就是為什么說汽車是文化的產(chǎn)物，當(dāng)很多客戶要求和需求需要進(jìn)行折中和均衡時候那么人類價值就會體現(xiàn)，從而形成特定文化），接下來這章客艙舒適性會相對更有深度一些，所以我們按照他的客艙舒適性的四個小節(jié)分成四部分，希望更短更利于閱讀”

7.4  客艙舒適性Cabin Comfort

客艙舒適性是指車輛駕駛員和乘客通過所有感官感受到的總體幸福感。它是一種高度個人的和主觀的體驗，它包括：

- 客艙運動乘坐舒適性Vertical dynamics一般行業(yè)內(nèi)主要叫Ride Comfort，也有中文翻譯它叫沖擊平順性

- 熱舒適性Thermal comfort其實就是Climate Control

- 聲學(xué)舒適性Acoustic Comfort 其實就是大家熟知的NVH

- 感知質(zhì)量Value Preceived

由于座艙舒適性是駕駛員警覺性的一個啟用或限制因素，因此座艙舒適性也是決定車輛主動安全水平的要素之一

7.4.1客艙運動乘坐舒適性 Ride Comfort

7.4.1.1 法規(guī)以及客戶要求

駕駛者和乘客的乘坐舒適度取決于駕駛過程中在其身體中誘發(fā)的頻率和振幅（主要是垂直振動）。人體對某些頻率的反應(yīng)非常敏感，接觸這些頻率會導(dǎo)致各種程度的不適包括暈車?？蛻魧Τ俗孢m性的典型期望是：

 - 所有乘員完全沒有惱人或惡心的振動現(xiàn)象

 - 適合汽車定位的車身運動（例如運動還是舒適取向）

 - 駕駛員對道路的直接感知（傳說中的路感）

 - 實現(xiàn)操控性和靈活性

 - 在所有駕駛條件下安全舒適乘坐

除了通過座椅和地板體驗到的垂直車身振動外，其實還包括車輛中橫向和縱向振動以及特定零件的震蕩現(xiàn)象中，例如方向盤的扭轉(zhuǎn)振動或換檔桿的振動。圖7.22顯示了不同的客戶相關(guān)振動現(xiàn)象及其各自的加速度和頻率區(qū)域。



不同市場對乘坐舒適性的要求差別很大。例如，歐洲客戶通常在優(yōu)質(zhì)道路上以更高的速度行駛較短的距離，因此他們更喜歡緊湊的懸架和襯墊，以便更直接地接觸道路。在美國，汽車通常在較長距離內(nèi)以較低的速度行駛；因此，駕駛員和乘客更重視軟懸架，最大化阻尼長度帶來較高的舒適度，其實中國和美國類似。

乘坐舒適性牽扯到的車輛垂直方向運動其實有一個車輛物理性的基礎(chǔ)-它要時刻保持輪胎與路面的接觸而這又是橫向和縱向運動學(xué)的基礎(chǔ)。而且由于乘坐平順性只會間接影響車輛的安全性或排放，因此沒有關(guān)于乘坐平順性的法律法規(guī)要求。

7.4.1.2 零部件和系統(tǒng)設(shè)計

物體的垂直振動有兩個物理來源（沿z軸和繞x軸和y軸）：

- 根據(jù)道路和車輪之間的動態(tài)接觸，車輪沿z軸的相對運動，通過底盤和彈簧減震器系統(tǒng)在車身中誘發(fā)

- 發(fā)動機(jī)和傳動系的旋轉(zhuǎn)和振動元件的不平衡，通過發(fā)動機(jī)和傳動系支架在車身中誘發(fā)。
整車振動系統(tǒng)的總體性能由下列元件的粘彈性特性（剛度和共振頻率）決定：

- 簧上質(zhì)量（車身和飾件、發(fā)動機(jī)、傳動系等）

- 簧下質(zhì)量（車輪、輪胎、懸架、制動器等）

- 旋轉(zhuǎn)和擺動質(zhì)量（軸、活塞等）

- 被動減震元件（襯墊、彈簧減震器系統(tǒng)、橡膠支座、質(zhì)量減震器、減震器等）

- 主動控制系統(tǒng)（側(cè)傾穩(wěn)定、減震器控制系統(tǒng)、可控發(fā)動機(jī)支座等）

下圖7.23展示了整車振動如何受彈性元件系統(tǒng)影響



從振動舒適性角度對整車進(jìn)行優(yōu)化的關(guān)鍵概念設(shè)計方法是確保特別是車身和底盤部分的共振頻率遠(yuǎn)離激勵頻率，從而使這些元件都不會發(fā)生共振。這里的一個經(jīng)驗法則是保持頻率間隔一個因子√2。圖7.24說明了這種方法：車輪在崎嶇的道路上滾動時會受到激勵。當(dāng)這些振動傳遞到車身時，車輪和底盤部件根據(jù)其特征頻率振動。為了避免共振和不受控制的振蕩，物體的共振頻率必須離激發(fā)頻率的峰值足夠遠(yuǎn)。因此，駕駛室內(nèi)的乘客所感知到的振動峰值水平是可以接受的。然而，如果車身的共振頻率變低（例如，通過擴(kuò)大車頂切口或后端開口），則車輪傳輸?shù)募铑l率現(xiàn)在可能與車身下部的共振頻率匹配，從而導(dǎo)致車輛后端發(fā)出惱人的低頻嗡嗡聲。



如果無法讓激勵頻率和共振頻率之間有足夠的距離（例如，當(dāng)最初未計劃的新發(fā)動機(jī)集成到現(xiàn)有車輛中時），可能的校正措施是增加例如車身的剛度，或通過加固或應(yīng)用吸收器來移動共振頻率。平順性優(yōu)化通常與車輛敏捷性目標(biāo)相沖突。解決此沖突的設(shè)計方法包括：

- 負(fù)載均衡，例如通過充氣和可放氣空氣彈簧

- 可調(diào)節(jié)減震器系統(tǒng)

- 主動彈簧或穩(wěn)定器

7.4.1.3 系統(tǒng)集成和驗證

由于材料或幾何結(jié)構(gòu)的微小變化都會增加或減少部件的共振頻率，因此作為整車特性的乘坐舒適性對其參數(shù)的變化非常敏感。對于由車身、發(fā)動機(jī)/變速箱組合、彈簧減振器系統(tǒng)、座椅甚至輪胎組成的每個配置，整車的性能可能完全不同，因此需要特定的集成。為了滿足汽車的乘坐舒適性要求，通常通過指定一個獨特的彈簧阻尼系統(tǒng)、添加和調(diào)整被動阻尼元件以及調(diào)整主動控制系統(tǒng)的控制參數(shù)來對汽車進(jìn)行調(diào)節(jié)。

虛擬驗證：為了在早期評估和優(yōu)化車輛的乘坐舒適性，可以使用多體系統(tǒng)（MBS）模型模擬整車的動態(tài)行為，如圖7.25所示。



臺架測試：驗證和優(yōu)化乘坐舒適性的下一步是在液壓脈沖試驗臺上評估整車的振動特性，該試驗臺真實地模擬了在不必離開開發(fā)現(xiàn)場的情況下駕駛汽車的激勵。在這些測試中，駕駛員和乘客所受到的振動通過振動假人進(jìn)行測量，這些假人能夠通過頻率和振幅隨時間的變化來監(jiān)測垂直和水平振動。通過增加和移除重量，振動假人可以代表不同類型的乘員。圖7.26顯示了MEMOSIK V振動假人[15]。



實際道路駕評：然而，最終的駕駛舒適性驗證需要進(jìn)行道路車輛試驗。為了達(dá)到高檔車所需的高水平的駕駛舒適性，需要對感知現(xiàn)象與影響這些現(xiàn)象的技術(shù)參數(shù)之間的關(guān)系有清晰了解的高技能測試駕駛員。在標(biāo)準(zhǔn)化的測試軌道表面，如坑洞、竇波或鵝卵石（見圖7.27）測試，允許再現(xiàn)和系統(tǒng)地消除不必要的振動現(xiàn)象。