摩托車手把減振器
Alesandro Fasana•Ermanno Giorcelli
收稿：2008-07-14/接收：2009-05-25/出版：2009-07-01
摘要：本文主要介紹了使用減震器來衰減車把振動，從而提高車把舒適性的策略。首先簡略的提到了動態(tài)減振器的概念，將頻率響應(yīng)函數(shù)描述為振幅變化的百分比，接著根據(jù)選擇的減振器和取得的減振效果來決定調(diào)節(jié)的策略。另外本文還提出了一個特殊的設(shè)計方案，這種方案的優(yōu)勢在于可以有效地利用彈性材料在切應(yīng)變時的阻尼。結(jié)果表明這種減振器的優(yōu)勢不僅在摩托車的模態(tài)分析時有所表現(xiàn)，而且在使用電子振動器測試車把時也體現(xiàn)明顯。
關(guān)鍵字：減振器•摩托車車把•模態(tài)分析•舒適性
1 引言
摩托車的振動問題已經(jīng)是一個老生常談的話題了，通過前人的研究我們已經(jīng)清楚地了解到許多參數(shù)變量影響著人們對振動的反應(yīng)。在人體手臂系統(tǒng)中，振動會引起肌腱、骨頭和關(guān)節(jié)的變化，并且會引起系統(tǒng)緊張甚至?xí)?dǎo)致手臂振動綜合癥（HAVS）。為反應(yīng)振動對個體的影響程度，我們量化了許多振動參數(shù)，并且制定了大量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比如：EN ISO 5349-1和EN ISO 5349-2，這些標(biāo)準(zhǔn)測量和評價了人體暴露在振動中的程度。因?yàn)檫@些標(biāo)準(zhǔn)大多建立在利用手執(zhí)傳感器測量的基礎(chǔ)上，的確能真實(shí)的反映了人體的狀態(tài)，但是并不能給出怎樣量化并提高摩托車車把的舒適性，這也就是本文討論的目標(biāo)。在參考文獻(xiàn)【1~7】中針對所要研究的頻率（大約50到300HZ）對相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)做了非常明了的說明。這些頻率不僅在手臂和手指的敏感范圍之內(nèi)，而且會因發(fā)動機(jī)激勵及其他各種各樣的激勵所觸發(fā)。
在開始我們的工作以前，我們首先認(rèn)真的觀察了固定在摩托車車把最邊緣的質(zhì)量塊的振動情況。雖然固定的方式是多種多樣的，并且有時候體現(xiàn)的是固定元件橡膠單元的屬性，但是該現(xiàn)象還是反映了兩條最基礎(chǔ)的現(xiàn)象：一是當(dāng)車把承受一個固定大小的力，車把的質(zhì)量越大則加速度越小，從而舒適性越好；另外一條就是當(dāng)車把的動態(tài)響應(yīng)被一階模態(tài)支配時，可以將這階模態(tài)的頻率移動到發(fā)動機(jī)激勵或手臂明顯感覺到的頻率范圍之外。本文的目的就是針對摩托車駕駛者感覺最不舒服的頻率研究一個減振器。
2 減振器
在這一部分我們對動力學(xué)減振器僅在線性范圍內(nèi)做了簡要的描述（非線性的影響是不可忽略的），減振器的示意圖如圖一所示。