间长度，单位是秒；
aw为时间函数，单位分别是ms或者rads。
同时瞬时加速度的表达式为：
其中表示瞬时计权加速度值。则是瞬时加速度的产生时间。
加速度均方根值法把三个方向上振动的总加权加速度的均方根值用公式表示为：
在本式中，awx、awy、awz分别与正交坐标轴x、y、z三轴上的计权均方根的加速度相对应；kx、ky、kz则代表着方向因数。至于坐姿以及站立人体的座椅支撑平面上的x，y和z轴，k的值为1。
由于人体在不同方向上时振动的主观感受有所差异，当坐姿情况时，能承受一定的上下振动，但无法很好地承受住向前的水平振动感。加权加速度的均方根的评价方法建立在假设人是一个处于带宽随机振动环境内的整体，但是采用此评价方法有一定的不合理，如果加速度在某条窄频带上的加速度均方根要大大超过允许值，但是在其他频带上的加速度均方根值却较小，在加权时这些均方根值相互弥补，最终得出的结果并不大。加权加速度均方根评价方法忽略了个别差异，更着重于总量的评价，因此并不是有效的振动评价与分析方法。 （3）K系数法
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1957年，德国科学家Dikman在前人的基础上提出创新，通过新的数学方法建立了新的数学模型，在这样的科研结束后提出了K系数法，用来评价车辆行驶过程中的平顺性。1971年，德国学者米奇克又提出运用垂直和纵摆加速度的标准差随着车速变化关系已达到评价汽车的平顺性的目的。只是此方法虽然可以表现出振动的差异性，但是无法量化分析总体评价。 （4）吸收功率法
1968年时，美国学者A. Lee与F. Pradko等提出了吸收功率法（AP法），包括
之后的修正方法，即吸收功率的幅值频率分布法。吸收功率法假定人体在一定范围内时是一个弹性系统，由于人体接收的振动能量可以传遍全身，由此得出吸收功率是振动能量的时间变化率。吸收功率将人体承担的横向振动（前后与左右）、垂直振动以及坐式时人体脚步的振动加在一起，运用数据来阐述评价。吸收功率法共有两个特点：第一、这种评价方法通过物理量瓦特来表现指标，十分直观并且容易测量；第二、这种评价方法的指标在不同轴上测量时，最后可以统一汇总成一个单值。同时，吸收功率法也可以进行时域分析，对于建立非线性系统模型而言是非常重要的。但是该评价方法还有一些未能解决的问题，比方说该方法应该有一个平顺性评价的极限指标，但是这个指标会因不同的情况而产生数值变化，这显然是颇为不当的。所以，吸收功率法并不适合成为公交车平顺性的评价方法。 （5）总乘坐值法
学者Janeway提出了舒适度系数法，即Janeway准则，此方法在日本深受推荐。同时在IS02631CD-1991草案里引入“总乘坐值法”的概念，并且给出了加速度值同人主观感受之间的联系，同时将人体主观感受用0-1间的小数表示，用1表示舒适，0表示极不舒适。下表2.3给出人体对不同加权加速度的主观感受与量化评价。
表2.3 不同加权加速度对人体的主观感受与量化评价
Janeway准则不仅综合了加权加速度均方根法在统计分析上的优点，而且结合了人体主观感受进行了量化，因此该准则可以较好地实际应用于公交车振动平顺性的评价过程。现根据上述表格中的加权平均加速度值，可以对相应的评价区间进行线性划分，得到以下公式：
1x?0.315??0.48?x??0.1?0.90.315?x?0.48?0.48?0.315?0.74?x?0.15?0.750.48?x?0.74??0.74?0.48?1.15?xZ(x)???0.25?0.50.74?x?1.15
?1.15?0.74?1.83?x1.15?x?1.83?1.83?1.15?0.4?0.1?2.0?x??0.11.83?x?2.0?2.0?1.83?0x?2.0?由上式可以得出，分段区间近似线性，因此可以简化为：
?1x?0.315?2.0?xZ(x)??0.315?x?2.0
2.0?0.315?0x?2.0?简化后可得到：
1x?0.315??Z(x)??1.187?0.59x0.315?x?2.0
?0x?2.0?Z(x)是依据单次检测得出的平均加权加速度值来计算出的振动平顺性评价值。如果该值越大，则表明人体在公交车乘坐过程中主观感觉越好，对于公交车的平顺性评价度也更高。
3.平顺性检测装置硬件电路研究设计[已改]
本论文提出的平顺性检测装置，应当对系统各个模块进行功能设计以及实现，论文主要通过单片机核心模块来连接其余功能模块，系统主要包含微处理器、液晶显示模块、加速度传感器模块以及数据存储模块等。以下对上述的硬件模块的芯片分别进行介绍，并对电路连接予以说明。
3.1单片机核心模块[已改]
本设计采用STC89C52作为主控制系统；采用1602液晶显示作为显示部分；采用ADXL345作为加速度传感器。本电路是由STC89C52单片机为控制核心，具有操作简单、高性能的优点。系统硬件框图如下图3.1所示：
LCD蜂鸣器AT89S52温度传感器湿度传感器加速度传感器AT24C02上位机MAX232RS232CRS232C
图3.1系统硬件框图
3.1.1 STC89C52芯片简介
STC89C52是一种带8K字节可编程可擦只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能COMOS8的微处理器，即单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容
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。单片机总控制电路如下图3.2所示。
图3.2单片机总控制电路图
其中，51系列单片机具有有4个输入输出端口（通常把4个端口笼统地表示为P0～P3），每个端口都是8位的准双向端口。每个端口都包括一个锁存器(即专用寄存器P0～P3)、一个输入缓冲器和输出驱动器。在没有片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为准双向通用IO端口使用。在系统需要片外扩展存储器的设计中，P2口作为高8位地址线，P0口分时间段分别作为低8位地址线和双向数据总线。51系列MCU的4个IO端口线路设计的非常巧妙，学习IO端口逻辑电路，不但有利于正确合理地使用端口，而且会给设计单片机外围逻辑电路有所启发。 3.1.2 时钟电路
STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚TXD和RXD分别是此放大器的输入端和输出端。单片机的时钟有两种方式产生一种是外部方式，另外一种是内部方式。内部方式的时钟电路如图3.3（a）所示，在RXD和TXD引脚上