周志强　吴迪　令海强

摘 要：针对某轻型商用车驾驶室异常振动的情况，通过对某情形商用车在行驶中抖动的问题进行分析和处理。对轻卡行驶抖动机理和进行探讨，并最终确定有效的处理方案，并对故障车辆异常振动问题提出改进意见，同时也为后续产品的设计开发及类似问题的处理提供参考意见。关键词：抖动;板簧;动平衡;刚度;共振中图分类号：U467 .1  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）02-134-03

Abstract： In view of the abnormal vibration of the cab of a light commercial vehicle， this paper analyses and deals with the problem of jitter of a commercial vehicle in driving. The mechanism of light truck driving dither is discussed， and the effective treatment scheme is finally determined. The improvement suggestions on the abnormal vibration of the faulty vehicle are put forward. At the same time， the reference suggestions are provided for the design and development of the following products and the treatment of similar problems.Keywords： Jitter; Leaf spring; Dynamic equilibrium; Stiffness; ResonanceCLC NO.： U467.1  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）02-134-03

引言

随着我国经济的发展及国民生活水平的提升，人们对于车辆使用中的舒适程度的要求也逐步提升。抖动问题作为整车平顺性和提升驾乘体验的评价指标之一^[1]，显得尤为重要。本文通过对某轻卡底盘试验，并结合该车型抖动问题的处理过程，总结出处理抖动问题的一般过程，为处理整车抖动提供了一个方向。通过振动测试和频谱分析寻找该型商用车驾驶室严重振动产生的根本原因，提出相应的优化措施以提高车型的NVH性能。

1 某车型的问题反馈

接市场反馈，某轻卡洒水车底盘在运行中出现多处抖动，且在常用车身30km/h～45km/h抖动明显，客户对此问题抱怨极大，需要立即解决。

2 问题分析过程及试验验证

2.1 过程分析

通過动态路试，出现抖动的车速为30km/h～45km/h和60km/h～80km/h上下跳动，“骑马”感觉;（其中30km/h～ 45km/ h抖动较60km/h～80km/h明显）确定30km/h～45km/h存在共振。

通过原地加速、路试过程中更换档位振动状况没有变化。将后驱动轮顶起，把前桥用垫块顶住，在车速30km/h以上存在上下骑马的感觉，同时伴随着传动轴异响。故将故障定义为主要是传动系统引起。

对轮胎动平衡校核，（动不平衡量<100g）抖动问题稍有改善，确定为轮胎的跳动和动不平衡量为造成抖动的因素^[2]。

对传动轴动平衡重新校核后，60km/h～80km抖动消失，30km/h～45km/h抖动明显减轻，通过试验也验证了这一点。在40km/h时测试Z值由58.127降低到13.301;30km/h测试Z值由49.006降低到12.225，确定为传动轴的动平衡为此次故障的主要因素，用户接受^[3]。

2.2 试验验证

试验条件：

试验路面：B级路面（沥青路）;

试验车速：在30km/h～80km/h速度段;

试验设备：LMS声振测试仪（24通道） 、三向加速度传感器（编号S1-S3）3个、单向传感器10个（编号1-10）、笔记本电脑1台、软件1套;

采样频率：200Hz;采样时间：120s;

试验方法：测试过程尽量维持车辆以匀速直线行驶，每隔10km/h的速度，采集120s的关键测试点的振动加速度信号，测试人员坐在副驾驶位置，后面坐1个人达到驾驶室定员人数，用LMS test. lab的MIMO模块采集振动信号。

传感器安装位置：驾驶室前悬处（编号1、2），驾驶室后悬处（编号3、4），前悬架处（编号5、6），后悬架处（编号7、8），前、后桥处（编号9、10）发动机飞轮壳（编号S1），驾驶员座椅（编号S2）。

在本次试验过程中，在各车速下驾驶员主观感受驾驶室抖动过大。ISO2631标准和ISO2631-1标准中，列出了人体舒适度对振动大小的主观统计数据^[3]，如表1所示。

仪器记录仪显示结果见图1、图2;表2为试验前、后比对数据。

从图1和图2可以得出以下结论：该故障车型在特定车速下主要发生高频振动，于发动机引起的振动或行驶中的高频振动，且传动轴引起的也是高频振动，故发动机振动或传动轴、轮胎振动有关。而车辆高速时，保持发动机转速不变，抖动消失，证明与发动机转速无关^[4]。

保持后轮不与地面接触轮胎空转，抖动依然存在，此时可以证明高频振动是由传动轴引起的。

3 持续优化方案

通过改善板簧在整车状态下的倾角（控制在12°～17°），同样可以改善整车的抖动，确定为板簧的姿态对抖动是影响因素之一。

通过改善传动系统夹角，含当量夹角和车桥在自由状态的仰角也可以改善整车的抖动，确定为传动系统夹角和车桥仰角对抖动是影响因素之一。

上装的布置不合理也会引起抖动，确定为改装合理布置是抖动的影响因素之一。

4 结束语

抖动问题目前是行业难题，本文通过分析某类型轻卡的抖动改善提出抖动的影响因素和改善的途径，为后续处理抖动问题提供参考意见。

通过轮胎和传动轴的动平衡改善、板簧姿态改善以及传动系统仰角的改善消除或减弱抖动/路面传递的共振激励，提升车辆的舒适性不失为又经济又可行的方案。

通过试验设备准确的测试问题所在可以快速的判断问题和解决，并为后续的设计提供数据。本研究为改善该车的平顺性提供了可靠的数据参考。

致谢

首先感谢各位专家老师在百忙之中评定我的论文。本篇文章由于写作经验不足，可能部分意思没有表达清楚，请各位老师多多指导。最后再次由衷的感谢各位专家老师对我的论文提出宝贵意见。

参考文献

[1] 刘惟信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2001.

[2] 唐传茵，张天侠，李华，等.汽车振动舒适性评价研究[J].振动与冲击，2008，27（9）：158-161.

[3] 陈南.汽车振动与噪声控制[M].北京：人民交通出版社，2005.

[4] 孙加平，张袁元，李舜酩，等.某重型卡车驾驶室振动测试与诊断[J].机械设计与制造，2010，（9）：213-215.