某種輕型商用車行駛抖動影響因素探討

王杰，馬波，陳樂強，程銳

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

引言

汽車在行駛過程中，由于路面上的激勵而引起簧上、簧下以及動力總成的振動，乘員能感覺到車身的搖擺、漂浮不定，產生一種不舒服的感覺。這種不舒服感的大小，以及影響舒適性因素的多少，是NVH的評價項目 ，本論文主要從激勵源、傳遞路徑等方面探討下引起整車抖動的主要因素，為解決抖動問題提供一個解決問題的方向。

1 處理情況

1.1 傳感器粘貼位置

通過 CAE可簡單分析出振動的主要傳遞路徑，如圖 1整車CAE模型，圖 2傳遞路徑，為測試分析傳遞路徑的影響，在每個關鍵的零部件處粘貼傳感器測試影響因素，傳感器粘貼如圖3所示：

圖1 整車CAE模型

1.2 測試分析過程

1.2.1 對整車進行主觀評價

尋找平直路面進行主觀評價，如圖4所示，故障重現：38km/h出現上下抖動（Z向），63km/h出現前后竄動（X向），即俯仰振動。

圖2 傳遞路徑

1.2.2 測試分析過程

對樣車進行了原狀態測試，發現異常抖動在勻速行駛工況38 km/h Z向、63 km/h X 向，與之前評測結果吻合。

進行了換件驗證試驗，試驗路面選擇在距離較長、行人車輛較少的瀝青路面，如圖4所示，主要對原狀態測試過程中發現的問題點進行針對性換件并對試驗過程中數據進行采集。試驗過程總計六輪，分別為原狀態、更換真空胎、更換減震器、更換少片簧、恢復輪胎、恢復板簧六種方案，每一輪試驗均是在前一輪基礎上更換零部件完成測試，數據依據為駕駛室座椅振動加速度值大小，如表1所示：

表1 各輪測試情況對比

更換少片簧后 38 km/h Z 向振動下降明顯，由原狀態0.058g降到 0.023g，恢復板簧后異常抖動再次出現，增加0.062g。

更換真空胎后63 km/h X向振動明顯得到改善，由0.071g降到0.030g，恢復輪胎后振動峰值加大。

1.2.3.1 38km/h各關鍵點測試數據

圖5 座椅導軌測試數據

圖6 車架測試數據

圖7 前橋測試數據

圖8 后橋測試數據

從測試數據上分析，38km/h的振動更換減震器（減震器故障，測試數據見圖17）和少片簧效果最明顯，更換輪胎效果不明顯，主要因此抖動為簧上頻頻共振引起，所以調整板簧效果最好。

1.2.3.2 63km/h各關鍵點測試數據

從測試數據上分析，更換輪胎后對63 km/h的X向竄動（俯仰）影響最明顯，從測試數據上分析主要是后橋Z向（圖16所示）振動引起的，其他位置的測試數據與此無明顯的對應關系。

圖9 座椅導軌X向測試數據

圖10 車架測X向試數據

圖11 前橋X向測試數據

圖12 后橋X向測試數據

圖13 座椅導軌Z向測試數據

圖14 車架Z向測試數據

圖15 前橋Z向測試數據

圖16 后橋Z向測試數據

2 故障件測試分析

2.1 車輪總成

表2

2.1.1 車輪

表3

車輪的徑跳會對車輪總成的徑向跳動有一定影響，需要加嚴控制。

車輪動平衡有內胎提升到60g以內，無內胎提升到30g以內，端徑跳有內胎提升到1.4mm以內，無內胎提升到1.2mm以內。

2.1.2 輪胎

表4

通過車輪的測試數據及整車的測試分析，徑向波動力和輪胎的徑向跳動對輪胎的抖動影響明顯，此兩項指標需要加嚴控制。

2.2 減震器

經檢測拆解，一根減震器已經損壞。

圖17 損壞減震器測試數據

圖18 正常減震器數據

圖19 損壞減震器圖片

3 總結

經過方案對策在更換真空胎、減震器、少片簧基礎上問題車輛振動得到明顯改善，達到預期目標，分別降低 60.3%和57.7%，經與前期數據對比與五十鈴相當；主觀評價方面，38Km/h 駕駛室Z向振動基本已感覺不到，63Km/h 駕駛室X向振動改善明顯，還存在可接受的輕微抖動，共形成如下結論：

1）30-40km/h的振動主要是簧上頻頻共振引起，普遍存在，如零部件質量不合格導致此問題的加劇，如：減震器不合格、輪胎動平衡不合格等。

2）60km/h的振動主要還是因車輪總成引起，本次非動平衡引起（前期通過重新做動平衡無明顯改善），因車輪總成的徑向跳動和波動力引起，通過更換車輪后有明顯改善，更換其他零部件無明顯的變化可以證明此問題的影響。

[1] 王望予.汽車設計.北京:機械工業出版社.2000.

[2] 江淮汽車集團研發中心.江淮輕型卡車設計規范.第一版,合肥: 江淮汽車股份有限公司,2006年6月.

[3] 余志生.汽車理論北京:機械工業出版社.2000.

[4] 劉顯臣.汽車NVH綜合技術.北京.機械工業出版社.2000.