▶ 振动之谜
某全尺寸单排皮卡在90-110km/h加速时,驾驶员座椅区域出现明显垂直振动。客观数据触目惊心:
峰值超标:100km/h匀速时,座椅导轨Z向振动加速度在10Hz(车轮一阶转频)超标12dB(目标值0.015m/s²,实测达0.06m/s²)
共振带锁定:90-110km/h区间形成明显共振带,振动能量集中于10-30Hz低频段(图1/2)

图1 加速工况下座椅导轨Z 向振动加速度colormap 图和车轮转频一阶振动曲线
图2 100km/h 匀速工况下,座椅导轨Z 向振动加速度频谱曲线
振动三阶穿透:从轮胎到座椅的传递链
▸ MT越野胎埋下隐患
动不平衡量达设计上限200%(目标35g·cm,实测70g·cm)
径向力波动RFV超限7倍(目标50N,实测350N),通过傅里叶分解产生强10Hz激励(图3)

图3 RFV 的阶次分解及1 阶成分的计算公式
▸ 致命频率重叠
前悬簧下偏频10.9Hz ≈ 车架弯曲模态10.5Hz(<3Hz安全阈值)
双模态共振使振动放大3倍(图4云图显示车架大变形)
图4 整车弯曲及扭转模态
▸ 橡胶悬置低频反作用
10Hz隔振量为-8.5dB(振动放大而非衰减)
TPA分析揭示:后悬置Z向传递贡献量超50%(图5)
图4 车身悬置TPA 分析结果(9.7Hz)
方案 | 核心措施 | 效果/局限 | 工程取舍 |
|---|---|---|---|
悬架模态解耦 | 簧下刚度提升20% | 偏频↑1.1Hz,振动↓3dB | 恶化舒适性→弃用 |
车架吸振器 | 加装9.7Hz动态吸振器 | 原峰值消除但11Hz恶化5dB | 增重15kg→弃用 |
▶ 液压悬置革命 | 后悬置换液压型(图17) | 10Hz隔振量↑12.6dB | 核心突破 |
▶ 轮胎精准控制 | 切换达标HT公路胎 | 激励源削减70% | 关键补强 |
▸ 液压悬置核心技术
阻尼损耗系数峰值精准匹配10Hz(图6)
座椅振动首轮降低7dB(图7)
图6 液压悬置示意图及其阻尼损耗系数曲线
图7 车身后悬置为液压悬置改善效果
▸ 双方案叠加效果
座椅10Hz振动累计↓15dB(图8红线)
主观评价从"不可接受"→"完全达标"
图8 车身后悬置为液压悬置及更换轮胎的改善效果
模态解耦先行:簧下偏频/车架模态/车身刚体模态频率差需>3Hz(表3数据支撑)
液压悬置标配:低频段隔振量比橡胶悬置提升12dB以上(表6实测对比)
轮胎均匀性死守:动不平衡量≤35g·cm,RFV≤50N(4.1节测试标准)
本文提炼自东风越野车公司技术论文《某单排皮卡高速车体振动控制方法的研究》,作者:王默然等,实测数据与仿真误差<0.7Hz(表3),为皮卡NVH领域提供标杆级解决方案。需要原文的关注公 众号后后台留言“皮卡”。

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