基于“源-通道-接收體”模型的汽車(chē)異常振動(dòng)故障診斷

貝紹軼 趙景波 雷衛(wèi)寧 汪 偉 鄧書(shū)朝

1.江蘇理工學(xué)院汽車(chē)與交通工程學(xué)院，常州，2130012.奇瑞汽車(chē)股份有限公司,蕪湖，241006

0 引言

汽車(chē)NVH性能已經(jīng)成為評(píng)價(jià)汽車(chē)品質(zhì)最核心的指標(biāo)。在汽車(chē)使用過(guò)程中，異常振動(dòng)已成為嚴(yán)重影響汽車(chē)NVH性能的主要問(wèn)題之一[1-2]。眾所周知，汽車(chē)的異常振動(dòng)會(huì)使駕乘人員感覺(jué)到不舒適、疲勞，甚至引發(fā)振動(dòng)疾病，或使運(yùn)輸?shù)呢浳飺p壞；同時(shí)，異常振動(dòng)會(huì)加劇某些部件的疲勞失效，縮短汽車(chē)的使用壽命；另外，整車(chē)的異常振動(dòng)會(huì)使車(chē)輪與路面之間的載荷產(chǎn)生波動(dòng)，進(jìn)而影響其附著效果，以及汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性和制動(dòng)性能，所以，對(duì)汽車(chē)異常振動(dòng)的故障診斷與系統(tǒng)解決該問(wèn)題是十分必要的[3-7]。機(jī)械結(jié)構(gòu)中的異響現(xiàn)象是非常常見(jiàn)的，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了許多研究工作。文獻(xiàn)[8]對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的異響診斷方法進(jìn)行了研究，提出使用對(duì)稱(chēng)點(diǎn)圖形(SDP)技術(shù)將時(shí)域范圍的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橛社R像對(duì)稱(chēng)點(diǎn)組成的雪花狀對(duì)稱(chēng)圖形，突出信號(hào)間的差異性，并提出SDP圖形與LMS算法相結(jié)合，能夠很好地判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否產(chǎn)生異響。文獻(xiàn)[9]采用多種方法(如頻譜分析法、傳遞路徑分析法、近場(chǎng)測(cè)量法、鉛包覆法等)，對(duì)汽車(chē)怠速異響噪聲源進(jìn)行快速識(shí)別，并利用模態(tài)分析技術(shù)對(duì)噪聲源的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到了降低噪聲源輻射噪聲的目的。文獻(xiàn)[10]針對(duì)國(guó)內(nèi)某款重型商用車(chē)駕駛室存在的高頻抖動(dòng)與轟鳴問(wèn)題，利用比利時(shí)LMS公司的Test.lab ODS分析軟件,對(duì)樣車(chē)故障原因進(jìn)行快速定位，提出整改措施并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，徹底解決了該車(chē)在特定車(chē)速下的異常振動(dòng)問(wèn)題。文獻(xiàn)[11]對(duì)某MPV車(chē)傳動(dòng)軸異響進(jìn)行了研究，采用的試驗(yàn)方法包括整車(chē)道路試驗(yàn)及傳動(dòng)軸異響臺(tái)架試驗(yàn)，建立了異響與傳動(dòng)軸振動(dòng)評(píng)估量之間的關(guān)系，為優(yōu)化設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過(guò)程提供了重要的參考依據(jù)。文獻(xiàn)[7]針對(duì)某款SUV車(chē)身異常振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行ODS (operational deflection shape)分析，發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)由發(fā)動(dòng)機(jī)的橫向運(yùn)動(dòng)引發(fā)，通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)安裝處三腳架的剛度可提高整車(chē)的NVH性能。

本文研究的對(duì)象是某汽車(chē)公司生產(chǎn)的一款新型皮卡車(chē)，樣車(chē)在90～110 km/h范圍內(nèi)出現(xiàn)異常振動(dòng)現(xiàn)象，具體表現(xiàn)如下：駕駛室底板出現(xiàn)明顯振動(dòng)，并且是間歇式的，乘員明顯感受到底板、座椅處的異常振動(dòng)。本文引入“源-通道-接收體”振動(dòng)模型，主要進(jìn)行了基于道路行駛振動(dòng)測(cè)試的振源識(shí)別和基于車(chē)身/車(chē)架模態(tài)試驗(yàn)和車(chē)身/輪胎總成偏頻測(cè)試的傳遞路徑分析。最后，分別從振源和傳遞路徑兩個(gè)方面提出樣車(chē)的改進(jìn)措施。

1 振源識(shí)別

汽車(chē)使用過(guò)程中產(chǎn)生異常振動(dòng)的原因錯(cuò)綜復(fù)雜，故障表現(xiàn)的形式也多種多樣，但從振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理來(lái)看，任何一種振動(dòng)都可以用“源-通道-接受體”這個(gè)模型來(lái)表示，如圖1所示。為了分析與控制振動(dòng)，可以從振動(dòng)源、傳遞通道和接收體三個(gè)方面來(lái)考慮。首先是要減小源的振動(dòng)；其次是對(duì)源與接收體之間的傳遞通道進(jìn)行控制，切斷或使其衰減；最后是對(duì)接受體進(jìn)行保護(hù)[12]。

圖1 “源-通道-接受體”振動(dòng)模型Fig.1 Source-path-receiver vibration model

1.1 試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

試驗(yàn)是進(jìn)行汽車(chē)異常振動(dòng)故障診斷的有效手段。對(duì)汽車(chē)振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)物理量的測(cè)試及其信號(hào)分析，能判明振動(dòng)激勵(lì)源及其振動(dòng)性質(zhì)，即可以查清干擾力的來(lái)源、激振水平,揭示其內(nèi)在規(guī)律，了解振動(dòng)響應(yīng)的頻率組成和能量分布情況，為制定改進(jìn)措施和設(shè)置結(jié)構(gòu)優(yōu)化的參數(shù)提供充分的試驗(yàn)依據(jù)。道路試驗(yàn)是最真實(shí)、最直接的試驗(yàn)方法，能如實(shí)地再現(xiàn)故障汽車(chē)的振動(dòng)響應(yīng)[9]。

針對(duì)皮卡樣車(chē)四擋與五擋90～110 km/h車(chē)速下產(chǎn)生異常振動(dòng)的情況，在高速公路上進(jìn)行道路行駛振動(dòng)試驗(yàn)，檢測(cè)整車(chē)在行駛中各種激勵(lì)(路面、傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)輪)對(duì)整車(chē)相關(guān)部位所產(chǎn)生的響應(yīng)值，從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面分析該車(chē)的振動(dòng)特性。時(shí)域可以直觀(guān)地顯示振動(dòng)狀況隨車(chē)速的變化，頻域可以分析出振動(dòng)各峰值所對(duì)應(yīng)的頻率，從而確定振源所在，分析引起振動(dòng)的原因，為改善該車(chē)的振動(dòng)特性提供參考。

1.2 試驗(yàn)儀器和設(shè)備

試驗(yàn)儀器和設(shè)備的選用取決于所用的測(cè)量方法和信號(hào)分析方法。常用的測(cè)量方法有機(jī)械、光學(xué)和電測(cè)方法。電測(cè)法是目前應(yīng)用最廣泛的測(cè)量方法，本文采用電測(cè)法對(duì)樣車(chē)進(jìn)行道路行駛振動(dòng)測(cè)試，本次試驗(yàn)所用到的試驗(yàn)儀器和設(shè)備見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)儀器和設(shè)備Tab.1 Test apparatus and equipment

1.3 測(cè)點(diǎn)布置

為使試驗(yàn)真實(shí)地反映實(shí)際情況，并使試驗(yàn)結(jié)果具有可比性，且滿(mǎn)足試驗(yàn)操作的方便和快速，有必要結(jié)合實(shí)際狀況，對(duì)試驗(yàn)時(shí)測(cè)點(diǎn)的布置進(jìn)行有針對(duì)性的選擇，并滿(mǎn)足以下原則：①測(cè)點(diǎn)處振動(dòng)狀況應(yīng)能大體上反映所考察的對(duì)象，應(yīng)能避免測(cè)點(diǎn)處明顯的局部振動(dòng)。②測(cè)點(diǎn)處平整，且能保證傳感器的主軸方向與所測(cè)方向一致，否則需布置安裝支架。③對(duì)于振動(dòng)對(duì)比試驗(yàn)，還需保證相應(yīng)測(cè)點(diǎn)位置一致[8-9]。

針對(duì)皮卡樣車(chē)在特定車(chē)速下的異常振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行的道路行駛振動(dòng)測(cè)試主要選取4個(gè)測(cè)點(diǎn)，具體分布見(jiàn)表2，且在每次測(cè)試時(shí)盡可能保證測(cè)點(diǎn)位置的一致。考察汽車(chē)振動(dòng)舒適性時(shí)，一般是比較座椅處的振動(dòng)狀況，但考慮到座椅處的振動(dòng)響應(yīng)常受到試驗(yàn)人員體重、坐姿及與振動(dòng)測(cè)試墊接觸狀況的影響而產(chǎn)生較大變化，導(dǎo)致其試驗(yàn)可比性得不到保障，故常選用駕駛室底板測(cè)點(diǎn)作為最主要的考察指標(biāo)。為使傳感器方便安裝，常將測(cè)點(diǎn)置于副駕駛座椅導(dǎo)軌外側(cè)。

表2 測(cè)點(diǎn)布置Tab.2 Measuring point arrangement

1.4 測(cè)試工況

參考GB/T 4970-1996《汽車(chē)平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法》，根據(jù)廠(chǎng)家提供的客戶(hù)反映情況和初步測(cè)試結(jié)果，針對(duì)皮卡樣車(chē)90～110 km/h車(chē)速下產(chǎn)生的異常振動(dòng)問(wèn)題，測(cè)試主要以四擋80～120 km/h、五擋80～120 km/h車(chē)速在高速公路上進(jìn)行。重復(fù)進(jìn)行兩輪測(cè)試，以減小隨機(jī)誤差。每個(gè)擋位速度變化間隔10 km/h，例如：四擋80 km/h、90 km/h、100 km/h、110 km/h、120 km/h。測(cè)試過(guò)程中盡量使樣車(chē)以恒定速度沿直線(xiàn)行駛，采樣時(shí)間維持在120 s左右。

1.5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析

1.5.1時(shí)域數(shù)據(jù)處理及分析

利用DHDAS動(dòng)態(tài)信號(hào)采集分析系統(tǒng)對(duì)測(cè)試過(guò)程中采集的信號(hào)進(jìn)行處理，得到換胎前后不同擋位各測(cè)試車(chē)速下各測(cè)點(diǎn)的垂向加速度有效值，見(jiàn)表3～表6。

由表3～表6可以看出，換胎前各測(cè)點(diǎn)垂向加速度的有效值隨著車(chē)速的增大總體呈上升趨勢(shì)，振動(dòng)隨車(chē)速的增大而增大，但在車(chē)速為100 km/h處存在微小的峰值，而換胎后加速度有效值也符合整體上升的趨勢(shì)。根據(jù)試驗(yàn)時(shí)的主觀(guān)感受，換胎后特定車(chē)速下的異常振動(dòng)仍然存在。

表3 四擋(換胎前)各測(cè)點(diǎn)垂向加速度有效值

表4 四擋(換胎后)各測(cè)點(diǎn)垂向加速度有效值Tab.4 The fourth gear (after changing tire) vertical acceleration effective value of each measuring point m/s2

表5 五擋(換胎前)各測(cè)點(diǎn)垂向加速度有效值Tab.5 The fifth gear (before changing tire) vertical acceleration effective value of each measuring point m/s2

表6五擋(換胎后)各測(cè)點(diǎn)垂向加速度有效值

Tab.6Thefifthgear(after changing tire)verticalaccelerationeffectivevalueofeachmeasuringpointm/s2

測(cè)點(diǎn)編號(hào)車(chē)速(km/h)809010011012013.23.844.084.976.421.201.181.281.581.8133.602.783.234.456.6740.400.500.620.760.81

1.5.2頻域數(shù)據(jù)處理及分析

由于本次試驗(yàn)的主要目的是找到皮卡樣車(chē)特定車(chē)速下異常振動(dòng)的振源，進(jìn)而從根本上解決其異常振動(dòng)的問(wèn)題，故需要根據(jù)擋位和車(chē)速的不同對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致處理，從頻域方面甄別測(cè)試數(shù)據(jù)所表征的樣車(chē)運(yùn)行狀態(tài)。基于測(cè)試過(guò)程中采集的時(shí)間里程信號(hào)，得到各擋位不同測(cè)試車(chē)速下各測(cè)點(diǎn)的加速度自功率譜，進(jìn)而得到不同擋位下發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)輪、傳動(dòng)軸等理論激勵(lì)頻率與實(shí)際激勵(lì)頻率。四擋、五擋下各主要激勵(lì)源的理論與實(shí)際激勵(lì)頻率見(jiàn)表7～表8。

由各測(cè)點(diǎn)加速度自功率譜可以得出，1號(hào)、4號(hào)測(cè)點(diǎn)加速度功率譜密度峰值集中出現(xiàn)在低頻段，2號(hào)測(cè)點(diǎn)激振頻率分布范圍較寬，高低頻段都涉及，3號(hào)測(cè)點(diǎn)主要是高頻激勵(lì)。1號(hào)、4號(hào)測(cè)點(diǎn)的激勵(lì)頻率為9～13 Hz，與車(chē)輪在不同車(chē)速下的9.00 Hz、10.25 Hz、10.75 Hz、12.50 Hz、13.25 Hz等頻率非常接近，由此可以判斷，1號(hào)、4號(hào)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)主要是由車(chē)輪激勵(lì)引起的，而2號(hào)測(cè)點(diǎn)在低速(80～90 km/h)時(shí)的振動(dòng)主要原因是車(chē)輪激振，高速(100～120 km/h)時(shí)的振動(dòng)則主要是由于發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)。3號(hào)測(cè)點(diǎn)的振動(dòng)峰值頻率和發(fā)動(dòng)機(jī)2階倍頻接近，可以確定是由發(fā)動(dòng)機(jī)激勵(lì)引起的。

表7 四擋下發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)輪、傳動(dòng)軸理論與實(shí)際激勵(lì)頻率Tab.7 The fourth gear of engine, wheel, drive shaft theory and actual excitation frequency

表8 五擋下發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)輪、傳動(dòng)軸理論與實(shí)際激勵(lì)頻率Tab.8 The fifth gear of engine, wheel, drive shaft theory and actual excitation frequency

圖2 各擋位不同車(chē)輪激勵(lì)頻率下座椅點(diǎn)處振動(dòng)對(duì)比Fig.2 Vibration contrast of seats under each gear in different wheel excitation frequencyies

由于4號(hào)測(cè)點(diǎn)(副駕駛座椅處)處最能反映乘客對(duì)樣車(chē)的主觀(guān)感受，故重點(diǎn)考察4號(hào)測(cè)點(diǎn)座椅處的激勵(lì)頻率，該激勵(lì)反映了傳遞到車(chē)身底板的異常振動(dòng)信息。從四擋、五擋、五擋(帶空調(diào))4號(hào)測(cè)點(diǎn)處不同測(cè)試車(chē)速下車(chē)輪激勵(lì)頻率的振動(dòng)對(duì)比圖(圖2)可以看出，4號(hào)測(cè)點(diǎn)加速度功率譜密度在12 Hz頻率(車(chē)速為110 km/h)處有明顯的峰值，說(shuō)明該車(chē)在高速下的異常振動(dòng)是由車(chē)輪引起的。五擋的情況和四擋基本一致，所以能更加確定振動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)關(guān)，振動(dòng)主要是由車(chē)輪引起的。但換胎之后振動(dòng)情況沒(méi)有得到改善，考慮可能是由于車(chē)輪定位內(nèi)、外止口尺寸不符合技術(shù)條件要求，有較大的偏差，造成車(chē)輪總成不同心、車(chē)輪徑向跳動(dòng)量增大。

2 傳遞路徑測(cè)試分析

通過(guò)對(duì)樣車(chē)的道路行駛振動(dòng)測(cè)試分析，可以確定樣車(chē)特定車(chē)速下異常振動(dòng)的振源是車(chē)輪總成，它在特定車(chē)速范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率激起了整車(chē)的異常振動(dòng)，尤其是車(chē)速為110 km/h、車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為12 Hz左右時(shí)，激起的振動(dòng)幅值達(dá)到最大，嚴(yán)重影響了樣車(chē)的駕乘舒適性。對(duì)傳遞路徑進(jìn)行測(cè)試分析，確定是樣車(chē)的哪些系統(tǒng)或部件對(duì)車(chē)輪特定車(chē)速下的激振產(chǎn)生放大作用。整車(chē)很多系統(tǒng)都有可能與該頻段存在同頻，若逐一排查，工作量大且盲目，根據(jù)前人研究的經(jīng)驗(yàn)，本文將重點(diǎn)放在車(chē)輪總成、車(chē)架、車(chē)身上，分別進(jìn)行了車(chē)身/車(chē)輪總成的偏頻試驗(yàn)、車(chē)架/車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)，基于測(cè)試結(jié)果判斷是否與車(chē)輪激振頻率發(fā)生耦合。

2.1 車(chē)身/車(chē)輪總成偏頻試驗(yàn)

參照GB 4783-84《汽車(chē)懸掛系統(tǒng)的固有頻率和阻尼比測(cè)定方法》，考慮到實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件，選用滾下法對(duì)樣車(chē)進(jìn)行車(chē)身與車(chē)輪總成的偏頻測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中，樣車(chē)空載，懸架系統(tǒng)的彈性元件、減振器以及緩沖塊均符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，輪胎花紋完好，輪胎氣壓符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的數(shù)值。

考慮到加速度傳感器安裝的方便性與穩(wěn)固性，本文在左前輪上擺臂、右前輪上擺臂、左前側(cè)車(chē)架(左前輪軸上方)、右前側(cè)車(chē)架(右前輪軸上方)、左后懸架板簧、右后懸架板簧、左后側(cè)車(chē)架(左后輪軸上方)、右后側(cè)車(chē)架(右后輪軸上方)8個(gè)測(cè)點(diǎn)安裝加速度傳感器，進(jìn)行樣車(chē)車(chē)身與車(chē)輪總成的偏頻測(cè)試，如圖3所示。

將測(cè)試采集的加速度信號(hào)進(jìn)行頻譜分析，采用低通濾波，截止頻率為20 Hz，采樣間隔取20 ms，分辨率取0.05 Hz。經(jīng)偏頻試驗(yàn)后測(cè)得樣車(chē)車(chē)身、車(chē)輪總成的偏頻，見(jiàn)表9。

車(chē)輪總成前后偏頻分別為12.25 Hz和13.6 Hz左右，考慮到樣車(chē)前懸架為獨(dú)立懸架，車(chē)輪跳動(dòng)頻率要略大于該值，裝載后要略小于該值。所以，結(jié)合樣車(chē)道路振動(dòng)測(cè)試結(jié)果，可以看出車(chē)輪總成的偏頻與車(chē)輪激振頻率較為接近，會(huì)放大振動(dòng)的作用。

表9 車(chē)身、車(chē)輪總成的偏頻Tab.9 Partial frequency of the body and wheel assembly Hz

2.2 車(chē)架/車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)

由上文中道路行駛振動(dòng)試驗(yàn)與車(chē)身/車(chē)輪偏頻試驗(yàn)可以確定，樣車(chē)異常振動(dòng)的原因是特定車(chē)速下車(chē)輪的激振頻率與車(chē)輪總成的偏頻發(fā)生了耦合，使得激振作用被放大。為了進(jìn)一步研究振動(dòng)的傳遞路徑，對(duì)樣車(chē)的車(chē)架與白車(chē)身(駕駛室)進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)分析，確定車(chē)架、車(chē)身的模態(tài)頻率與振型，了解樣車(chē)的基本動(dòng)態(tài)特性，為振動(dòng)傳遞路徑分析提供依據(jù)。測(cè)試系統(tǒng)的原理圖見(jiàn)圖4，圖5為車(chē)架/車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖。

圖4 模態(tài)測(cè)試系統(tǒng)原理圖Fig.4 Schematic diagram of modal test system

圖5 車(chē)架/車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖Fig.5 Frame/body modal test site map

利用東華測(cè)試技術(shù)有限公司的DHMA實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析系統(tǒng)進(jìn)行車(chē)架/車(chē)身的模態(tài)參數(shù)識(shí)別。提取車(chē)架的前6階模態(tài)參數(shù)，見(jiàn)表10。提取車(chē)身的前4階模態(tài)參數(shù)，見(jiàn)表11。

表10 車(chē)架試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)Tab.10 Test modal parameters of the frame

表11 車(chē)身試驗(yàn)?zāi)B(tài)參數(shù)Tab.11 Test modal parameters of the body

通過(guò)車(chē)架和車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)，得到了車(chē)架和車(chē)身模態(tài)頻率參數(shù)與振型，掌握了車(chē)架和車(chē)身的基本動(dòng)態(tài)屬性。樣車(chē)車(chē)身基頻較高，各階頻率相互錯(cuò)開(kāi)，與外界激勵(lì)頻率不一致。車(chē)架一階扭轉(zhuǎn)頻率與一階彎曲頻率相近，僅相差1 Hz，頻率分布特性不佳。另外，關(guān)鍵在于該頻率與整車(chē)振動(dòng)測(cè)試中車(chē)輪特定車(chē)速下的激勵(lì)頻率倍頻相近，會(huì)放大外界激勵(lì)振動(dòng)效應(yīng)，這是車(chē)架動(dòng)態(tài)參數(shù)重點(diǎn)需要調(diào)整的方面。

3 異常振動(dòng)原因的確定及控制

3.1 異常振動(dòng)的原因

根據(jù)振源-傳遞通道-接收體的分析方法，對(duì)樣車(chē)進(jìn)行了車(chē)身/車(chē)輪偏頻測(cè)試和車(chē)架/車(chē)身的模態(tài)試驗(yàn)測(cè)試，結(jié)果表明：樣車(chē)左側(cè)車(chē)輪總成偏頻為12.25 Hz，與110 km/h車(chē)速下車(chē)輪的激勵(lì)頻率12 Hz接近；車(chē)架一階彎曲頻率與一階扭轉(zhuǎn)頻率間隔僅為1 Hz，分布不合理，且一階彎曲頻率與樣車(chē)110 km/h車(chē)速下車(chē)輪激勵(lì)頻率的倍頻相接近；車(chē)身的模態(tài)頻率分布合理，且與激勵(lì)頻率相互錯(cuò)開(kāi)。因此，可以確定樣車(chē)異常振動(dòng)的原因如下：樣車(chē)特定車(chē)速(110 km/h)下的車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率、左側(cè)車(chē)輪偏頻和車(chē)架一階彎曲固有頻率三者之間產(chǎn)生了耦合，異常振動(dòng)由車(chē)輪總成產(chǎn)生，經(jīng)車(chē)架放大后傳遞到車(chē)身，使該車(chē)乘座舒適性變差。

3.2 異常振動(dòng)的控制

(1)考慮到目前整車(chē)企業(yè)僅對(duì)輪胎進(jìn)行選配安裝，輪胎相關(guān)的研發(fā)工作主要集中于各輪胎企業(yè)，就整車(chē)而言，要讓輪胎適應(yīng)整車(chē)性能，而不是整車(chē)適應(yīng)輪胎性能。所以，從消除振源的角度考慮，應(yīng)更換動(dòng)平衡好、動(dòng)態(tài)性能相匹配的輪胎。

(2)從改善傳遞路徑的角度考慮，應(yīng)對(duì)車(chē)架進(jìn)行再設(shè)計(jì)，使其模態(tài)分布符合工程要求；對(duì)懸架的隔振性能進(jìn)行匹配和優(yōu)化；在車(chē)身或車(chē)架的連接處采取適當(dāng)?shù)母粽翊胧?/p>

4 結(jié)論

(1)基于整車(chē)道路行駛振動(dòng)測(cè)試方法，對(duì)樣車(chē)特定車(chē)速下的異常振動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了振源識(shí)別。四擋及五擋情況下4號(hào)測(cè)點(diǎn)加速度功率譜在12 Hz處有明顯峰值，確定了振源為車(chē)輪，而非發(fā)動(dòng)機(jī)。

(2)利用車(chē)身/車(chē)輪總成偏頻試驗(yàn)和車(chē)架/車(chē)身模態(tài)試驗(yàn)結(jié)果(車(chē)輪總成前后偏頻分別為12.25 Hz、13.6 Hz，車(chē)架一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率為21.87 Hz，車(chē)架一階扭轉(zhuǎn)模態(tài)頻率與車(chē)輪總成偏頻的倍頻接近)，確定了異常振動(dòng)的放大路徑為車(chē)輪-車(chē)架-車(chē)身。

(3)基于“振源-傳遞路徑-接收體”分析方法，確定樣車(chē)異常振動(dòng)的原因并提出了合理的控制措施。

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