关于车辆行驶过程中shake 问题的研究
摘 要：某车型在行驶过程中驾驶员能够明显感觉到车辆存在垂向跳动，90km/h 最为明显，且车辆通过减速带时振动收敛性较差，存在二次余振，本论文针对上述两个问题展开研究，通过采用液压悬置+ 调整部分悬置Z 向刚度的方法，解决了shake 问题。关键词：shake 静刚度 动静比 过坎振动收敛性车辆行驶过程中的“shake“问题，是指车辆在行驶过程中整车Z 向间歇性跳动，并能够被驾驶人员感知的现象, 同时需要指出的是，车辆过减速带产生的余振（MemoryShake）与该问题是同类问题。shake 问题是属于NVH 问题中的重要一环，该问题严重影响驾驶人员的驾乘舒适感，长时间驾驶容易使驾驶人员疲劳，并产生极大的心理压力。本文通过结合四立柱试验台，路试、模态试验等试验方法对shake 问题进行了一些研究，提出了解决shake 问题的具体方案及若干研究思路。1）与竞品车进行比较，从数据上识别易使驾驶人员感到不悦的频率成分，确定问题目标。在四轮轮毂处布置三向加速度传感器，在发动机悬置主被动端布置三向加速度传感器，在左右悬架车身侧安装点布置三向加速度传感器, 分别在座椅滑轨、座椅坐垫上布置三向加速度传感器，如图1 所示:分别以80km/h、90km/h、100km/h匀速行驶30km/h 过减速带；3 档全油门工况升速，1000rpm 至5000rpm，松油门滑行5000rpm ～ 1000rpm。- 位移振幅输出范围在0 ～ 30Hz 范围内不小于4mm。通过与某竞品车进行对比，台架上悬架Hop 模态如图2 所示：与竞品车（无shake 问题）进行对比，发现存在一10Hz 左右的频率成分。90km/h 匀速行驶，3 档全油门加速，同样存在10Hz 左右的频率成分。发现10Hz 时动力总成Z 向剧烈运动；通过试验方法进一步确认动力总成刚体模态为10Hz。怀疑shake 问题由于悬架Hop 模态与动力总成Bounce 模态过于接近，同时悬置在低频段阻尼偏小导致。如图7 所示，在左右悬置中分别打入螺栓，增加悬置刚度：继续测试90km/h 匀速巡航整车振动情况并与之前数据进行对比，如图8 所示：从图８可以看出，悬置增加螺栓改变悬置Z 向刚度后，问题车10Hz 左右问题频率消失。组织主观评价，问题车之前整车Z 向跳动的现象消失，过减速带振动收敛性明显变好，二次冲击消失。2、 Shake 问题通过改变悬置Z 向刚度可有效解决。3、 shake 问题由于悬架Hop 模态与动力总成Bounce 模态过于接近，同时悬置在低频段阻尼偏小导致。利用液压悬置可实现低频段大刚度大阻尼的特性，右悬置采用液压悬置替代原橡胶悬置，同时将左悬置Z 向刚度提升15% 继续装车验证：四立柱台架测试结果如下（图9）：左悬置Z 向静态刚度提升20N/mm 后，四立柱台架上显示10Hz 成分已消失。新方案实施后加速工况未带来差的影响；组织主观评价，shake 问题优化效果明显，且通过过上述实验得出：右悬置切换成液压悬置+ 调整左悬置z 向刚度用于优化整车shake 问题的方案有效，该方案满足工程可实施条件，供借鉴。通过四立柱试验台架、路试、主观评价法确定了shake 问题的频率成分及产生根源，利用液压悬置低频大阻尼、大刚度的特性，通过使用液压右悬置加调整左悬置静刚度的方法解决了shake 问题，并提出了针对shake问题的若干解决思路。底盘操作稳定性、舒适性、NVH 性能间的协调、求优问题是目前各大汽车研发公司重点讨论的问题之一，本文仅仅是做了一些浅尝辄止的工作，期待后期有更大的进步。【免责声明】本文来自时代汽车，版权归原作者所有，仅用于学习！对文中观点判断均保持中立，若您认为文中来源标注与事实不符，若有涉及版权等请告知，将及时修订删除，谢谢大家的关注！往期相关推荐
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首次发布时间：2023-04-14
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