某商用车高速工况驾驶室异常振动控制研究.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.21.061某商用车高速工况驾驶室异常振动控制研究许德江，胡志强，韩磊，高安波（北汽福田汽车股份有限公司奥铃技术中心，山东诸城262200）摘要：文章针对某商用车在高速工况时驾驶室出现异常振动问题进行研究。进行了整车道路试验、偏频试验和驾驶室模态试验，试验结果表明，异常振动原因为轮胎滚动频率、非簧载质量偏频和驾驶室一阶扭转模态发生耦合。根据驾驶室扭转刚度与扭转模态之间的关系，对驾驶室关键钣金件进行了加强，以提高其扭转模态。根据加强方案对驾驶室进行了改进，并进行了道路试验验证，结果表明，加强方案明显降低了问题车速下驾驶室振动峰值，

2、异常振动消失，改进效果明显。关键词：商用车；驾驶室；振动；模态中图分类号：U463.4文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)21-178-03StructureOptimizationofCommercialVehicle’sCabforVibrationReductionXuDejiang,HuZhiqiang,HanLei,GaoAnbo(OllinR＆Dcenter,Foton,ShandongZhucheng262200)Abstract:Thispaperstudiedforreducingtheabnormalvibrationofacommercialvehi

3、cle’scabathighspeed.Thevehicleroadtest,biastestandcabmodaltestweredoneforanalyzingthecauseoftheabnormalvibration.Thedataoftestindicatedthatthefrequencyoftirerolling,thenon-sprungmassnaturalfrequencyandthecab’sfirst-orderreversemodewerecoupled.Accordingtotherelationshipbetweenthetorsionstiffnessand

4、thefirstmodeofthecab,somekeysheetmetalpartsofthecabwerereinforcedforimprovingitsfisttorsionmode.Theroadtestwasdoneforverification.Theresultindicatedthatthepeakvibrationofthecabunderthespeedreducedsignificantly.Theimprovementeffectisobvious.Keywords:commercialvehicle;Cab;vibration;modeCLCNO.:U463.4

5、DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)21-178-03本文所研究样车在高速工况下驾驶室出现异常振动，车引言内噪声明显提高。作者通过轮胎系统激励分析、悬架系统偏频分析和驾驶室系统弹性固有频率分析，运用振动测试与分商用车高速工况的NVH性能主要受轮胎、悬架、传动[3]析手段，对异常振动现象进行了分析与诊断。及车身系统影响。作为载运工具，商用车需要长时间行驶在高速公路上，并保持90km/h左右的车速，因此高速状态的1驾驶室异常振动测试与分析振动噪声更加明显的影响驾乘舒适性，恶劣的车内NVH环境易引起驾驶员的急躁与疲劳，提高交通事故发生率，长时在样车驾驶员

6、座椅导轨处布置加速度传感器，如图1所[1][2]间的影响易造成驾驶员身心健康问题。示。试验在某汽车试验场性能道路进行，试验工况为超速档（5档）缓踩油门踏板，使车速从45km/h缓慢升至100km/h。作者简介：许德江，就职于北汽福田汽车股份有限公司奥铃技术中采集座椅导轨处加速度信号并基于发动机转速进行阶次心。2017年第21期许德江等：某商用车高速工况驾驶室异常振动控制研究179跟踪，如图2所示。可以看出该测点处0.26阶次振动幅值比仅仅轮胎滚动频率与非簧载质量偏频的耦合可能不足以较明显。已知样车变速器5档速比为0.87，主减速比为4.42，激起剧烈的驾驶室振动，且解决此类问题需变换轮胎滚

7、动半则车轮相对于发动机曲轴速比为3.85，车轮旋转的阶次为速径，这对于已经成型的整车匹配来说难以接受。因此为进一比的倒数，即0.26阶为车轮旋转阶次，因此可由图2推断样步寻找异常振动原因，对驾驶室系统的固有频率特性进行了车驾驶室振动主要来源于轮胎激励。试验和分析。2驾驶室模态与扭转刚度测试与分析低频率下的固有特性一般为整体模态，因此进行了驾驶室系统整体模态试验，根据驾驶室结构特征，确定了24个拾振点。试验采用自由悬挂方法