排气系统振动对牵引车舒适性的影响分析.pdf

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1、·基础研究·排气系统振动对牵引车舒适性的影响分析郭年程1，2王新龙1卜绍先1丁惟云1史文库2(1．中国重型汽车集团有限公司技术发展中心，济南250101；2．吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室，长春130022)【摘要】为解决某款牵引车驾驶室内存在发动机主激励阶次的明显峰值以及车架振动数据异常问题，利用排气系统和车架的模态计算与试验，结合排气系统拆除试验，确定了振动异常的原因为排气振动及排气系统与车架的耦合共振，制定了移频和隔振2种改进方案，并利用定置定转速试验和实车路试对改进方案进行验证。结果表明，车架振动幅值明显降低，

2、平顺性能显著提高。主题词：牵引车排气系统耦合共振模态分析平顺性中图分类号：U461．4文献标识码：A文章编号：1000—3703(2016)08—0035一04ImpactAnalysisofExhaustSystemVibrationonTractor砌deComfortGuoNianchengL2，WaIlgXinlon91，BuShaoxianl，DingWeiyunl，ShiWenku2(1．TechnicalCenter，ChinaNationalHeavyDutyTmckGroupCo．，Ltd．，Jinan25

3、0101；2．StateKeyLabomtoryofAutomobileSimulationandContr01，JilinUniversity，Changchun130022)【Abs臼扯t】T0addresstheobviouspeakofmainexcitationorder0fen画ne粕dabno皿alf}锄evibrationdataoccurTinginatlactorcab，modalcalculationandexperimenthavebeenmade，andalsoincombinationwithdi

4、smaIltlingtestoftheexhaustsystemtoconfimthattheabno珊alVibmtioniscausedbyexhaustvibrationandcoupledresonancemadebytheexhaustsystemandfhme．Twoimprovementplans，n锄elyfjequencyshiftandvibrationisolationaI℃developed，whicharethenvalidatedbyconstantrotatespeedtestwithfixed

5、positionandactualvehicleroadtest．Theresultshowob、，iousdecre鹊e0fvibration锄plitudeonvehiclefhmeandpalpableincreaseofridecoIIlfbnproperty．Keywords：Tractor，E】

6、【ha吣tsystem，Co叩lingresonan∞，Modal粕alysis，础dec锄fort1前言2问题来源整车有约1／3的故障问题与汽车的NVH性能相关，提高NVH水平有利于提高整车舒适性，对于提升整车安全性及

7、燃油经济性也有帮助u，。载货汽车的舒适性要求一般较乘用车低，因而其排气系统往往缺乏足够的隔振措施或没有隔振措施，也很少在车辆设计前期进行模态规划，因此经常有较严重的共振存在，导致排气管路破裂或支架断裂o】，进而影响整车行驶安全和使用寿命等。本文针对某牵引车驾驶室内振动数据异常问题，通过试验和计算相结合的方法进行详细分析，确定问题根源非发动机本体激励，且存在车架与排气系统的耦合共振，提出了改进方案，并利用多种试验手段验证其效果，提升了牵引车的整车舒适性。2016年第8期对某款牵引车进行整车舒适性能提升研究时发现其驾驶室内振动异

8、常，异常数据发生在发动机主激励阶次——3阶(整车使用六缸发动机)。进一步研究发现，发动机悬置下侧(车架端)的l，向3阶振动加速度较发动机端大，有悖常理，匀加速工况发动机悬置(车架端)瀑布图如图1所示。由图1可知，3阶振动成分除2处峰值外，其余位置并不突出，尤其在40Hz左右峰值明显增大，推断在发动机激励下存在部件共振。发动机通过悬置固定于车架，且测点也位于车架上，因此有可能为车架共振导致振动异常；另外，排气系统也连接在车架上，且连接点与测点距离较近，也可能是排气系统存在共振导致振动异常。一35—·基础研究·20304()5(

9、)6()7()8090‘}5l车／Hz图l匀加速工况车架振动瀑布图3问题分析对排气系统和车架分别进行模态分析，以验证排气系统或车架共振的推测。为了真实反映排气系统和车架在实车装配状态下的特性，两者的模态试验均在实车约束状态下进行n，。3．1排气系统模态试验及计算对排气系统进行测试点布置，在