摩托车车架振动控制及优化探讨
摩托车车架模态刚度Nastran优化实例
摩托车车架模态、刚度Nastran优化实例一、前言Nastran是一款性能优越的有限元结构仿真软件，能有效地进行结构的动力学、静力学计算。
摩托车车架的模态、刚度性能是非常重要的性能指标，影响到整车的振动、操纵性能等。
一般来讲，摩拖车车架的模态、刚度影响因素很多，各个管件的厚度、直径对其均有影响。
如何在质量最轻化的前提下，优化摩托车车架的模态、刚度，是一个很重要的课题。
运用有限元结构计算软件对摩托车车架进行模态、刚度优化，缩短开发周期，节省开发费用，避免产品在投放市场后再出现质量问题。
本文选取某款踏板车车架，对其模态和刚度进行优化，计算各个管件的壁厚、直径对模态、刚度的灵敏度系数，从而为车架设计提供依据。
二、基本知识介绍1.模态计算方法Nastran采用SOL103模块进行模态分析。
主要的计算方法有跟踪法、变换法和Lanczos方法。
其中Lanzos方法是跟踪法和变换法的结合，有较好的性能，是推荐的首选方法。
它要求质量矩阵为正的半正定矩阵，刚度矩阵对称。
Lanczos方法仅计算用户所要求的根，有跟踪法的效率而不会丢根，可以精确计算特征值和特征向量。
2.刚度计算方法车架的刚度包括车架的弯曲刚度和扭转刚度。
弯曲刚度指的是车架结构抵抗弯曲变形的能力，扭转刚度指的是车架结构抵抗扭转变形的能力。
车架弯曲刚度的计算方法：首先约束住后摇臂轴孔处三个坐标轴方向位移，再约束转向立管下端x方向的自由度。
在转向立管的上下端施加一对垂直于yoz 平面且大小相等、方向相同的力，力的作用点沿x方向产生的位移分别为和，则车架弯曲刚度为：。
车架扭转刚度的计算方法：车架处于同样的约束状况下，在立管的上下端施加一对垂直于yoz平面且大小相等、方向相反的力和，力的作用点沿x 方向产生的位移分别为2和，则车架的扭转刚度为：，。
3.优化方法Nastran采用SOL200模块支持多变量灵敏度与优化分析。
分析类型包括静力分析、正则模态分析、屈曲分析、直接复特征值分析、模态复特征值分析、直接频率响应、模态频率响应、模态瞬态响应、静气弹分析和振颤分析。
浅谈摩托车发动机振动的原因及解决方法
浅谈摩托车发动机振动的原因及解决方法摘要:由于摩托车振动噪声不仅影响周围的环境，而且也关系到用户的乘骑舒适性，所以摩托车发动机的振动噪声水平已成为衡量摩托车性能等级水平的重要指标之一。
在摩托车行驶过程中，发动机噪声占摩托车总振动噪声的百分之八十，它是摩托车最重要的噪声源，因此广泛开展摩托车振动噪声控制技术的研究具有重要的意义。
为了提高国内摩托车企业的产品开发能力，国家通过加严噪声法规的手段，一方面既满足了环保要求，另一方面激励着各企业开展摩托车降噪的研究，不断提高国内摩托车企业的振动噪声整体研究水平，提升产品竞争力。
本文对摩托车发动机振动的原因进行简要分析，并提出改进措施。
关键词：摩托车；发动机；振动原因；优化措施1.摩托车发动机振动的相关介绍发动机内部各运动部件在发动机运转时对各自支承的作用力的大小和方向都随时间变化。
不平衡的程度越大，发动机振动越强烈。
惯性力如果不设法平衡，会引起发动机沿气缸轴线跳动，产生振动。
特别是当发动机振动频率刚好是车架振动频率的整数倍时，而形成共振时更有可能引起破坏性后果。
发动机自身振动是一种受迫振动，频率随转速升高而升高，是个不断变化的值。
而车架的自振频率取决于车架的刚度，是个定值。
一般形成共振时，发动机都会处于较高转速，振动能量较大，破坏作用也大，因此对这个过程的分析就显得非常重要。
中小排量的摩托车发动机一般为四冲程汽油机，作为周期性运转的动力机，发动机的结构是非常紧凑复杂的。
它的周期性体现在进气、压缩、做功、排气这四个冲程的循环中，过程中由于缸内气体的爆炸燃烧，产生了一系列的机械噪声，如曲轴往复惯性力导致主轴承冲击、气门落座、活塞侧敲、推杆敲击、齿轮副啮合噪声等。
以上激励通过缸体、缸盖、箱体向发动机表面传递，引起发动机的表面振动，并向空气中辐射噪声，最终形成了发动机的噪声。
1.影响摩托车发动机振动原因1.发动机自身原因1）结构振动。
结构振动主要是指发动机的结构部件如活塞、连杆、曲轴、机体等，在燃烧冲击和惯性力冲击作用下所激起的多种形式的振动。
刚性与轻量化之间的平衡：摩托车车架设计考量
刚性与轻量化之间的平衡：摩托车车架设计考量摩托车作为一种便捷、高效的交通工具，其车架的设计对于整车的性能和安全性起到至关重要的作用。
在摩托车车架设计中，刚性和轻量化是两个相互制约又需要平衡考虑的因素。
通过合理的设计和优化，可以实现刚性与轻量化之间的平衡，提升摩托车的性能和操控性。
刚性是指车架在承受外部载荷时不容易发生变形或挠曲的能力。
在摩托车行驶过程中，车架需要承受车身重量、行驶时的惯性力、弯曲力等多种力的作用。
如果车架没有足够的刚性，会导致车身失去稳定性，影响行驶安全性和操控性。
因此，在车架设计中，要考虑结构的合理性，使用高强度材料，采用适当的粘接和连接技术，以提高车架的刚性。
然而，刚性与轻量化之间存在一定的矛盾。
为了提高车架的刚性，往往需要增加材料的厚度和重量，从而导致整车的重量增加。
而重量的增加会使得车辆的惯性增大，降低加速性能，并增加制动距离。
因此，在车架设计中，要在满足刚性的前提下，尽量减少车架的重量，实现轻量化。
轻量化设计可以通过优选材料、减少材料使用量、合理布局等方式来实现。
对于刚性与轻量化之间的平衡考量，可以从以下几个方面进行讨论。
首先，材料的选择是影响刚性与轻量化的重要因素之一。
一般来说，高强度材料可以提高车架的刚性，但相应地也会增加车架的重量。
所以在设计中需要在强度、重量和成本之间进行平衡。
目前常用的摩托车车架材料包括钢材、铝合金和碳纤维复合材料等。
钢材具有良好的刚性和可靠性，但相对较重。
铝合金具有较高的强度和耐腐蚀性，减轻了车架的重量。
碳纤维复合材料具有很高的强度和刚性，同时非常轻量化，但制作工艺复杂，成本较高。
因此，在摩托车车架设计中，需要根据具体要求选择合适的材料，以实现刚性与轻量化的平衡。
其次，结构的设计和优化也是影响刚性与轻量化平衡的重要因素。
在车架的设计中，可以采用适当的加强筋、横梁和连接件等结构形式，以增加车架的刚性。
同时，通过优化结构的布局和减少冗余材料，可以实现轻量化设计。
降低两轮轻便踏板摩托车整车振动对策的研究
３ 降低发 动机悬挂 系统弹簧刚度 的对 策
Ｖ［ （ （ｏ）】（ １ １￣Ｊ ）＋ 一 一ｏ ／
） ‘
的悬挂结构上存在问题 ，发动机悬挂件的弹簧 刚度 比较高 ， 下面进行具体说明。
后
其 中， ∞为 激励频 率 ； ∞ 为系 统 固有频 率 ；
为系统的阻尼比（ ２ ） ＝ ｍ 。 以激励频率与系统 固有频率之 比 ／ 为横坐 标 ， Ｈ（ ） 以 ｔ 为纵坐 标 ， ｏ 根据 （ ） ２ 式给 出不同 的曲 线 ， 图 ４所 示 。 如
《 装备 制造 技术 ）０２年 第 １ ２１ ０期 （） 示 质 块 ｍ 在 激励 力 Ｆ ￡作 用下 的位 移 。 ￡表 （） 有如 下公 式 ：
ｍ ｇ ｃ
对 于本 文说 的发 动机 悬 挂 件 结构 ，为 降 低 其 固
有频率 ， 则需要降低发动机悬挂件扭转方 向的弹簧
‘ｔ ＋ｃ （ ＝ ｔ （） ＋ ） ） （） １ 刚度。
２０ ０ ６．
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｕ ｔ ｒ ａ ｕ ｅ ｏ ｄ ｃｎ ｈｃｅ Ｖｉｒ ｔ ｎ ｏ ｗｏ— ｈ ｅｅ ｏ ｔ ｒ ｓ ａ ｃ ｎＣｏ ｎ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｆ ｒ Ｒｅ ｕ ｉｇＶｅ ｉｌ ｂ ａ ｉ ｆ ｏ Ｔ — Ｗ ｅ ｌｄ Ｓｃ ｏｅ
状态。
相接触 ， 所以很难降低悬挂系统的弹簧刚度 。为了消 除 这个 缺 陷 ，需 要将 悬 挂 件构 造 改 为 限位 橡 胶 不 接
触 悬挂 件 的形 式 ， 图 ６所 示 ， 动 机 悬挂 系统 的弹 如 发
簧 刚度 是 由悬挂 件橡胶衬 套 的扭 转弹簧 刚度 来决
定 。限位橡 胶 只在后 减震 器最 伸长 和 最压 缩状 态 时 ，
摩托车整车系统的振动特性分析
摩托车整车系统的振动特性分析摘要：摩托车的振动水平，是衡量摩托车制造质量的一个重要指标，它给摩托车乘人员的感受是最直接和表面的。
在振动环境中，振动不仅会降低骑乘舒适性，而且会干扰、妨碍手的动作，使人精力难以集中，感到疲劳并且可能引发安全事故。
如果振动强度足够大，或者长期在相当强度的振动环境里工作，则可能对人的神经系统、消化系统、心血管系统、内分泌系统、呼吸系统等方面造成危害和影响。
对此，本文对摩托车整车系统的振动特性进行分析，并提出改进措施。
关键词：摩托车；整车系统；振动特性；措施一、摩托车整车系统振动特性评估（1）由于路面激励产生的振动频率较低，对人体舒适性影响较大，因此考虑一下仅在路面激励单独作用下的响应。
下面以驾驶员感觉比较明显的手把、座垫以及脚踏处的垂直及仰俯振动为例说明，对侧向振动不予考虑。
（2)摩托车产生的振动有2种，一是发动机产生的振动发动机工作时，由曲轴、连杆、活塞等不平衡质量产生周期性变化的惯性载荷，引起发动机受力不平衡从而产生振动，经悬挂装置传至车身，引起整车的振动。
二是摩托车行驶时地面波动产生的振动。
第2种振动主要通过前后减震器的匹配来消除发动机振动造成的整车振动，该振动频率为50～100Hz，是对人体影响较大的振源，车架设计不好时振幅可达0.05～1.3mm甚至更大，使人难以忍受，极大影响了骑乘舒适性。
(3)摩托车整车骑乘振动感觉是整车商品性评价的重要一项，振动的测评主要有方向把部位、鞍座部位及脚踏板部位。
随着车速的提高，既发动机转速的提高，骑乘舒适度 (振感 )开始变化，这主要取决于发动机的振动水平，整车和发动机的匹配与共振点的调整。
对不同状况的整车进行评点，再用现代检测设备采集振动图谱 (该套设备含整车试验台架、振动传感器、电脑与专用软件，以同车、同速、同状况的评点与振动图、谱，对应录入系统，建立标准数据库及试验作业指导书。
具体作法：把要评价的车固定在台架上，按指导书要求在指定位置上贴好感应器，按指导书要求由试车员操纵试验并据，整理数据形成报告供评价使用。
摩托车振动舒适性改进研究
之一 ， 通过控制摩托车振动系统的动态特性 ， 可以使 振 动 的“ 出” 输 在给 定工 况 的“ 输入 ” 不超过 一定 界 下
限， 从而 保持乘 员 的舒适 性 。车 架是摩 托车 的躯 干 ，
它 的结 构 决定 了整 车 的动力 学 特 性 ， 入分 析 车 架 深
维普资讯
２０ 第 １ ０ ６年 ２期 （ 第 １５期 ） 总 ８
农 业装 备与 车辆 工程
Ａ Ｒ Ｃ Ｌ Ｕ ＡＬＥ Ｕ Ｐ Ｎ Ｇ ＩＵ Ｔ Ｒ Ｑ ＩＭＥ Ｔ＆Ｖ Ｈ Ｃ Ｅ Ｅ ＧＮ Ｅ Ｉ Ｇ Ｅ ＩＬ Ｎ ＩＥ ＲＮ
Ｎｏ １ ｏ ６ ．２２ ０
ｆａ ｏ ｅ Ｂ ｓ ｄｏ ｅｒ ｓ ｌ ｆ ｄ ｌ ｎ ｌ ｓｓ ｎ ｐ ｉ ｚ ｔ ｎ ｓ ｍｅ ｍｏ ｉ ｃ ｔ ｎ ｅｆ ｍｅ ａｅ ａ ｃ ｍｐ ｉ ｅ ． ｈ ｏ ｄ ｔｓ ｒ ． ｒ ｍｅｉ ｄ ｎ ． ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｕ ｔ ｏ ａ ａｙ ｉ ａ ｄ ｏ ｔ ｓ ｈ ｓ ｍｏ ａ ｍｉ ｉ ， ｏ ｄ ｆ ａ ｉ ｓｔ ｔ ａ ｒ ｃ ｏ ｌ ｈ ｄ Ｔ ｅｒ ａ ｔ ｅ ａｏ ｉ ｏ ｏｈ ｒ ｓ ｅ
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈ ｍ ｐ ｏ ｅ ｅ ｔｏ ｄ ｍ ｆ ｒ ｏ ｏ ｏ ｃ ｃｅ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｅＩ ｒ ｖ ｍ ｎ ｆＲｉｅ Ｃｏ ｏ ｔｆ ｒＭ ｔ ｒ ｙ ｌ
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Ｚ ａｇＷｅ－ｉ Ｘ ｈｎ－ ｉｇ， Ｉ ＯＳ ｅｇｙｎ， ＵＺ ｏ—ｈｎ Ｚ ＵＫ ｎ ｈｎ ｎｊ ｎ， Ｕ Ｚ ｏｇ ｍｎ Ｘ Ａ ｈｎ －ｕ Ｓ ｈｕ ｃｅｇ， ＨＯ ｕ
０ 引 言 摩 托车振 动舒 适性 已成 为摩 托车 主要使 用性 能
利用有限元分析优化摩托车车架设计
利用有限元分析优化摩托车车架设计摩托车是一种广泛使用的交通工具，其车架设计对于车辆性能和安全性至关重要。
在设计摩托车车架时，有限元分析是一种常用的工具，它可以对车架进行结构优化，提高其刚性和轻量化程度。
本文将通过有限元分析，探讨如何优化摩托车车架设计。
首先，需要明确的是，在摩托车车架设计中，刚性和轻量化是两个主要的优化目标。
刚性对于提升车辆的稳定性和操控性至关重要，而轻量化则可以提高车辆的燃油效率和加速性能。
因此，在设计摩托车车架时，需要在保证刚性的前提下，力求减少其重量。
有限元分析是一种基于数值计算方法的结构分析技术，在摩托车车架设计中能够有效地模拟和分析不同载荷情况下的应力分布和变形情况。
通过有限元分析，设计师能够得到车架的应力云图和变形云图，进而找到薄弱部位和应力集中区域，从而为优化设计提供依据。
在开始有限元分析之前，首先需要进行几何建模。
通过计算机辅助设计（CAD）软件，可以根据摩托车的整体尺寸和排列来创建车架的三维模型。
在建模过程中，需要考虑摩托车的整体结构和连接方式，以保证良好的刚性和稳定性。
接下来，需要定义材料特性和加载条件。
摩托车车架通常由金属材料制成，如高强度钢或铝合金。
在有限元分析中，需要输入材料的弹性模量、泊松比和屈服强度等参数，以便对车架的应力和变形进行计算。
同时，还需要根据实际使用情况确定载荷类型和大小，包括行驶载荷、制动载荷和悬挂系统载荷等。
完成建模和加载条件之后，将模型导入有限元分析软件中进行计算。
有限元分析软件将模型划分成许多小元素，根据材料和载荷条件，计算每个元素的应力和变形。
然后，通过元素的连接关系和应力传递规律，计算整个车架的应力和变形情况。
通过有限元分析，可以得到车架的应力云图和变形云图。
应力云图用彩色表示不同部位的应力大小，通过对比云图，可以找到应力集中区域和薄弱部位。
变形云图则用于确定车架在各个载荷下的变形情况，从而评估其刚性和稳定性。
在了解了车架的应力和变形情况之后，可以根据实际需求进行优化设计。
踏板式摩托车振动控制分析
踏 板 式 摩 托 车 各 系统 可 视 为具 有 一 定 自由度 的 弹性体 ， 动载荷 的作 用 下 ， 生各 种形 式 的振动 。 在 产 当外 界 动载 荷 的作 用 频 率 与 系 统 的某 一 固 有频 率 同 步 ， 会产生共振 。共振 不仅 严重 影 响人 的乘坐舒 就 适 性 和 操 控 稳 定 性 ， 且 还 影 响 车 体 部 件 的 强 度 及 而
１ 振 源 的 控 制
通 过 道 路 试 验 测 得 振 动 信 号 ， 大 的振 动 有 两 较
控 制 发 动机 零 部 件 的 几 何 精 度 和 安 装 的位 置 精 度， 保证 发 动 机 燃 烧 性 能 好 、 转 平 稳 和 品 质 可 靠 。 运
个 … ： 个 是 基 频 ， 发 动 机 转 速 频 率 一 致 ， 随 车 一 与 且 速提高而提高 ； 一个 频率 是基 频 的两倍 ， 另 即倍 频 ； 其 它 振 动 成 分 较 小 。 因 此 整 车 的振 动 主要 来 源 于 发
在 实际生 产 中 ， 曲柄连 杆活 塞机构 的不平衡 对 力 的检 测 在 专用 平 衡 机 上 进 行 。 如果 检 测 到 曲 柄 连 杆 活塞 机 构 惯 性 力 矢 量 端 点 轨 迹 椭 圆 的 长 短 轴 比率 超 出 了设 计 要 求 ， 要 调 整 曲 柄 上 加 配 质 量 的大 小 。 则
２． 金 属 弹 簧 隔 振 器 １
在 摩 托 车设 计 时 ， 以根 据 摩 托 车 车 身 对 激 振 可 力 响应 的特 性 ， 曲柄 连杆 活 塞 机 构 进 行 优 化 设 计 ， 对
合 理 地 布 置 加 配 质 量 的 大 小 和 方 向 ， 惯 性 力 矢 量 将
摩托车发动机的振动分析与控制
1 摩托车发动机振动概述造成摩托车振动的原因很多，如发动机在运行过程中出现不平衡、气流冲击以及路面冲击等。
在振动过程中，发动机整机振动是导致摩托车出现振动的主要振动源，会对摩托车运行产生较大干扰，影响整车舒适性。
需要注意的是，当发动机振动频率达到车架自振频率整数倍时，会出现非常严重的共振问题，增加振动幅度，如果情况过于严重，还有可能会产生破坏性后果。
发动机自身振动属于一种受迫振动，对其影响因素进行分析，其频率往往会由于转速增加而增加，属于一种会逐步变化的值。
而车架振动频率和车架刚度有关，为一个定值。
通常条件下形成共振时，发动机处于高速转动状态，且保持较大的振动能量，可能会产生很大的破坏，如日本曾经生产的某型摩托车，在销售过程中，就在车辆磨合期时出现过排气管固定螺栓断裂的事故，通过长期分析研究发现，其原因是用户依照说明书当中的磨合速度进行匀速行驶时，摩托车发动机和车架之间产生非常严重的共振，导致排气管固定螺栓振断。
2 摩托车发动机振动原因2.1 发动机曲轴对于摩托车发动机振动的影响具体分析发动机出现振动的原因，主要由于发动机在运转过程中存在不平衡状态，或者是发动机内部各种部件在运行过程中受力作用方向和大小不同，出现了不平衡情况。
在摩托车发动机这种不平衡状况加重，发动机振动情况也就越严重，如果惯性无法平衡，就可能会造成发动机顺着气缸轴线出现跳动。
在操作过程中，最好的平衡方式就是气缸左右曲柄保持平衡，与此同时再附加额外平衡质量，这样可以在操作过程中可有效抵消活塞惯性。
如果气缸夹角为90°的v型双缸发动机，采取这种方法能够有效的进行平衡，取得较好的效果；其他机型可以使用曲轴反向旋转平衡轴，在轴上进行平衡质量设置，这样可以让平衡轴上的平衡质量和曲柄上的附加平衡质量保持离心力相同，通过这种附加平衡轴方式可以有效地对活塞惯性力进行平衡，这样会出现一个导致平衡性恶化的力矩，需要对平衡轴芯线和曲轴轴心线距离进行控制，让这个力矩影响弱化。
一种摩托车车架振动试验
一种摩托车车架振动试验摩托车车架振动试验一般包括静态试验和动态试验两种类型。
静态试验主要是通过将摩托车车架放置在固定台架上，然后施加静载荷来测试车架的刚度和变形情况。
而动态试验则是通过在模拟路面条件下进行振动试验，以评估车架在实际行驶过程中的稳定性和舒适性。
在进行摩托车车架振动试验时，需要考虑的因素有很多，如试验载荷、振动频率、振动幅度、试验持续时间等。
这些因素都会影响到试验结果的准确性和可靠性。
首先，试验载荷是影响试验结果的重要因素之一。
它可以分为静载荷和动载荷两种类型。
静载荷一般是通过施加自身重量和额外的静载荷进行测试，以评估车架在停止状态下的刚度和变形情况。
而动载荷则是通过在模拟路面条件下进行振动试验，以评估车架在行驶过程中的稳定性和舒适性。
因此，确定合适的试验载荷是进行摩托车车架振动试验的关键。
其次，振动频率也是影响试验结果的重要因素之一。
摩托车在行驶过程中会受到来自路面的各种频率的振动作用，因此在进行振动试验时需要模拟这些振动频率，以评估车架的稳定性和舒适性。
一般来说，振动频率越接近实际行驶中的振动频率，试验结果就越能反映出摩托车在实际行驶过程中的表现。
此外，振动幅度也是影响试验结果的重要因素之一。
摩托车在行驶过程中会受到不同幅度的振动作用，因此在进行振动试验时需要模拟这些振动幅度，以评估车架的稳定性和舒适性。
一般来说，振动幅度越大，试验结果就越能反映出摩托车在复杂路况下的表现。
最后，试验持续时间也是影响试验结果的重要因素之一。
摩托车在行驶过程中会长时间地受到不断的振动作用，因此在进行振动试验时需要进行长时间的试验，以评估车架的稳定性和舒适性。
一般来说，试验持续时间越长，试验结果就更能反映出摩托车在长时间行驶过程中的表现。
综上所述，摩托车车架振动试验是十分重要的，它可以帮助设计师们评估车架的结构强度和稳定性，从而提高摩托车的安全性和舒适性。
然而，进行摩托车车架振动试验需要考虑的因素很多，如试验载荷、振动频率、振动幅度、试验持续时间等。
论三轮摩托车车架分析及优化
论三轮摩托车车架分析及优化作者：姚永来源：《中国科技博览》2017年第17期[摘要]文章以减轻三轮摩托车共振为优化目标，在分析引起三轮摩托车震动原因的基础上，对三轮摩托车车架进行有限元模型的建立，以及模态分析，通过对车架结构进行动力优化设计，重点是从发动机激励方面入手，避免和解决一系列引起三轮摩托车共振的问题，提高三轮摩托车的动态性能，以及骑坐的舒适度。
[关键词]三轮摩托车车架结构优化中图分类号：U483 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0121-01作为三轮摩托车的主干，车架的结构状态从根本上影响着整车力学特性。
三轮摩托车在行驶过程中，车架受到发动机运转时惯性力的激励作用以及道路接触面不平度的激励作用。
而三轮摩托车的可操作性、安全性以及舒适性等性能的好坏受到三轮摩托车共振问题的影响，共振是由于车架固有频率与激励频率一致时而产生的现象。
减轻甚至是避免三轮摩托车车架发生共振，是解决三轮摩托车共振问题并提高其动态性能的关键所在。
所以要从三轮摩托车车架综合分析入手，加强其动态性能研究，分析和发现车架结构动力学上的不足，并通过适当的车架优化设计使车架共振问题得以有效地缓解及解决，从而提升整车动态性能。
1、整车振动评价与方法引起三轮摩托车共振的原因有两个，即发动机运转时产生的振动，以及三轮摩托车与不平整路面接触产生的振动，后者可以通过特设的避震器来消除。
由于人对振动的感知不仅与震动幅度、频率有关，而且与受振部位以及受振时间有着紧密联系，本文主要讨论通过车架改进设计来减小发动机振动造成的整车振动，当整车振动频率达到40～100Hz时，若振幅在0.05～1.3mm范围内，该振源将对人体造成比较大影响，此时的骑乘舒适性最差。
作为整车性能评价的关键环节，三轮摩托车的骑乘振感评价是以车把手、脚踏以及鞍座三个部位的振动情况作为评价依据。
当前较为广泛采用的三轮摩托车骑乘振感评价方法有两种。
摩托车车架动态特性分析与改进设计(3)
【］ 刘 爱 红 ， 幕 侨 ， 法 乾 ， ． ／ ２ ２ ０ ． 托 车 ２ 郑 丁 等 ＱＣ Ｔ６ ０ ７ 摩
和 轻便摩托车减震器 ． 北京 ： 中国标 准出版社 ， ０ ２ ７ ０
（ 稿 日期 收 ２ １—２０ ） ０ １１－９
２ １ ５ 摩托车技术 ０ ２０
４１
圆口Ｉ 。 ． 盈
过 仪 器检 测 台架试 验和 骑 乘感 受道 路试 验来 综 合评价 改进
突 变 得 到 了改 善 ； ６ 在 ０～ ９ ｍ ｈ速度 段 ，前 脚 蹬 振 动 ０ ／ ｋ 增 长趋 势 减缓 ； ８ 在 ０～ ９ ｍ ｈ 度段 ，座 垫 前 部 振 动 ０ｋ ／ 速
明 显降 低 ； ≤ ９ ｍ／ 个速 度段 ，油 箱侧 面振 动有 所 在 ０ｋ ｈ整
式 中 ： —— 前 、后 轮分 布 载荷 ，
— —
角速 度 ，根据 选取 的 计算得 出 ，ｒｄ ａ 减 震器 阻尼 系数 ，Ｎ／ ｍｓ
一
ａ — 减震 器安 装 角度 ，（ ） — 。
ｄ ）确 定 复原 阻力 ： 减 震 器的 复 原 阻 力允 许偏 差 后
为 ± （６ １％ ＋２ ； ０ Ｎ） 前减震器 的复原 阻力允许偏差 为 ± （８ Ｆ ＋２ 。 １％ ｆ ０ Ｎ）
表８ 乘客部位改进前后振级对 比
速 度，ｋ ｈ ｍ／
原 车 后 右 脚 蹬 改 进 车 后 右 脚 蹬 原 车 后 左 脚 蹬 合 成 振 级 改 进 车 后 左 脚 蹬 ｄ Ｂ 原 车 座 垫 后 部 改 进 车 座 垫 后 部
怠速
４４ ６ ４２ ． ４Ｏ ．６ ２． ２１ ５２
构 的动 态特 性 ，但 车架 对振 动 的影 响效 果还 需通 过 整车振
摩托车发动机的振动分析与控制
摩托车发动机的振动分析与控制发动机振动是摩托车发动机设计中必须认真分析和研究的重要问题，而发动机振动的强弱则反映出一个摩托车整体性能的优劣，同时也影响到使用中的安全性与寿命。
根据当前的研究成果，摩托车发动机的振动是不可能完全消除的，因此通常情况下都是采用一些削幅或隔振措施来减小发动机的振动，从而提升发动机的性能与安全舒适性。
在这一方面，我国的发动机振动控制技术研究仍相对落后，甚至在一些领域仍处于空白状态，这对我国的摩托车发动机技术的发展产生了巨大影响，因此，加强对其振动分析和控制的研究至关重要。
一、发动机振动分析（一）发动机振源分析摩托车发动机在使用过程中的高速运转会产生振动现象，这种振动是由当前发动机技术中的活塞、连杆以及曲柄机构的固有设计特性决定的，就目前的发动机技术而言，发动机的振动是无法避免的。
从发动机振动的发生原理分析，发动机的高速运转会产生惯性激振力、力矩和倾覆力矩，其中惯性激振力就是我们所感受到的振动。
以单缸四冲程发动机为例，如图1所示。
公式（1）、（2）中；ω为曲柄转速；曲柄与曲柄销的质量为m；曲柄质心到回转中心的距离用S表示；连杆分解在A点的质量用m1表示；活塞、活塞环、活塞销与连杆分解在B点的质量和用m2表示；r是曲柄半径；A2、 A4、A6是与r /l相关的常数；公式中的l为连杆长度；C1、C3、C5是与r /l相关的常系数；I代表连杆的修正转动惯量；λ代表曲柄连杆之比；连杆作用力在X方向上的分量；φ代表曲柄的转角。
（二）发动机激振力和力矩对振动的影响发动机的振动与多项技术参数有关。
发动机的转速与惯性力和惯性力矩之间存在关联，而倾覆力矩也同样在一定程度上对发动机的振动产生影响。
统称情况下，发动机的振动情况会随着激振力与力矩的振动频率变化而产生不同振动效果。
例如发动机在低速向高速不断变化的过程中，激振力与力矩的振动频率也会不断发生改变，当振动频率达到与摩托车系统固有的频率一致时，则会产生两种频率之间的共振，振幅增加，此时感受到的整个摩托车系统的振动会迅速加剧。
车架振动标准规范
车架振动标准规范1. 引言车架振动是指汽车行驶过程中车架产生的振动。
振动的存在不仅影响乘坐舒适性，还可能对车辆的稳定性和安全性造成影响。
因此，制定车架振动的标准规范对于提高车辆品质和用户体验具有重要意义。
本文档旨在制定车架振动的标准规范，以帮助厂商和制造商在设计和生产过程中达到相关标准，并确保车辆符合相关的振动舒适性和安全性要求。
2. 车架振动评价指标为了衡量车架振动的程度，需要制定一系列评价指标。
以下是常用的车架振动评价指标：2.1. 加速度值车架振动通常以加速度值表示，即车架在单位时间内所受到的加速度大小。
常用的加速度单位是m/s²。
根据车辆类型和应用场景的不同，可以制定不同的加速度值标准。
例如，对乘用车而言，城市道路行驶状态下的车架振动加速度应小于2.0 m/s²。
2.2. 振动频率振动频率是指车架振动的周期性重复次数。
在车辆设计和制造阶段，需要对车架的振动频率进行测试和评估。
通常，振动频率越高，对乘坐舒适性的影响越大。
因此，在标准规范中需要对不同频率下的振动进行限制和要求。
3. 车架振动测试方法为了验证车架振动是否符合规范要求，需要进行相应的测试。
以下是常用的车架振动测试方法：3.1. 静态加载测试静态加载测试是通过在车架上加载一定的负载，然后测量车架的振动响应。
测试时需要保持车辆处于静止状态，以便准确地测量振动数据。
通过分析振动数据，可以评估车架在静止状态下的刚性和稳定性。
3.2. 动态行驶测试动态行驶测试是通过在实际道路上驾驶车辆，同时记录车架振动数据。
测试时可以模拟不同驾驶条件和路面状况，例如平坦道路、颠簸道路、高速行驶等。
通过动态行驶测试，可以评估车架在不同驾驶条件下的振动性能和舒适性。
4. 车架振动控制措施为了满足车架振动的标准规范要求，需要采取相应的控制措施。
以下是常用的车架振动控制措施：4.1. 车架刚性设计通过优化车架的材料和结构设计，提高车架的刚性和稳定性，从而减少振动的传递和产生。
摩托车车架结构的分析与优化研究
对该 问题 展 开 讨 论 。
，
【 关键词 】 摩托车 ； 车架结构 ； 分析优化
说优化设计的成败与否是 由数学模型是否可以准确 、 严 密的反映优化 １ ． 摩托车车架结构动态特性分析 结构优化设计包含三个核心要素 ， 即设计变量、 摩 托车在行驶过程 中 ． 车架处于动荷载 的作用下进行工作 ． 其需 问题的实质来决定 的 标 函数及约束条件 要承受来 自于车轮 的路面不平度的激励 、 发动机 自身运动惯性载荷的 目 激励 ． 因此要求 车架结 构要具备相应 的动力学特征 ． 以适应其行驶环 假设设计变量为结构参 数 ＝ ， …， 】 ， 优化 目标则为车架质 境． 将车架结构的固有频率 与发动机惯性力频率之间 的一致性控制在 量 ｘ １ ． 则 车架轻量化结构优化设计 的数学模型表示如下 ： 最低水平 ． 从而尽 量防止摩托车发生 共振 ． 对摩托车 的动态性能进行 求： 优化 。 评价摩托车的车架 结构需要遵循 以下几点原则 ： 首先 ， 车架 的低 ｛ Ｊ ， ， …， ｝ Ⅱ ｌ ｉ ≤ ≤ 。 皿ｉ ＝ １ ， ２ ， …， ｎ 阶频率 ． 所谓低 阶频率 即一 阶弯曲与扭转频率值 ． 为避开发动机 的怠 使得 ｆ ｌ （ ｘ ） 一满足 ： ’ 。 ） ≤ ０ （ ｉ ＝ １ ２ ・ ・ 速动转频率 ． 要求 低阶频率不得低 于悬挂下结构 的固有 频率 ． 才能有 效防止共振 ： 其次， 车架结构 的固有频率尽量不要处 于发动机工作 的 ｇ ） ＝ ｏ ｑ ＝ １ ， ， …， － Ｊ ） 惯性力频率 范围之内 ： 最后 ， 车架结构的 固有频率尽 量不要处于路 面 上式 中： ｈ ｉ ㈤表示不等式约束函数 ； ） 表示等式约束函数 ； Ｉ 表示 不平度激励 的频率范围之内 不等式约束个数 ： Ｊ 表示等式约束个数 。 ’ 以某型号摩 托车为例 ． 其 发动机为单缸 四冲程 风冷式 ． 怠速转 为 设计变量通常描述的为单元属性 。 比如杆截面面积、 板壳厚度、 材 每分种 １ ４ ２ ０ 转． 其激振频率可以通过相关计算公式计算出来 ． 即： 料特 胜等等 ， 或者描述结构形状 ， 比如节点位置或者 圆孔半径等 ， 设计 ２ ｎ Ｚ ／ （ ６ Ｏ ｒ ） 式 中： ｚ为发动机缸数 ； ｒ 为发动机冲程数 ： ｎ 为发动机 变量在优化设计 中可 以改变 分析文中举例车架结构的有限元模态振
浅谈摩托车发动机振动的原因及解决方法
Internal Combustion Engine &Parts0引言摩托车在使用过程中发生振动，会带来车体带来不可避免的伤害。
通常情况下，如果摩托车车体在运行过程中受到气流冲击或者路面冲击，就会造成发动机振动，从而影响摩托车的运行效果。
可以说，发动机的整体震动是造成摩托车震动的主要原因。
这样的震动会给摩托车的正常运行带来很大的影响，阻碍人们骑行摩托车的舒适度。
不仅如此，如果摩托车发动机振动的频率和车架震动的频率相同时，就会出现明显的共振现象。
这就会给机身带来很严重的影响。
因此，在摩托车使用过程中，要找到引起发动机振动的原因，再找到相应的解决办法，避免或减少摩托车发动机产生振动。
1引起摩托车发动机产生振动的原因1.1曲轴对发动机振动的影响根据摩托车的运行原理可知，造成摩托车产生振动的原因，主要由于摩托车在运行过程中受到气流冲击或者是路面冲击，使得运行处于不平衡状态。
摩托车车体运行的不稳定，势必会造成发动机内部的零部件受到不同方向和大小的力，使得发动机内外都处于不平衡的状态。
一旦摩托车内部的零部件不能保持运行的平衡，那么它就极有可能发生振动，并且随着内部零件不平衡性的增大，发动机的震动也就越来越严重。
当然如果这种不平衡是由发动机的惯性造成的，那么后果就会更加严重，很有可能造成发动机顺着气缸轴线出现跳动的现象。
因此，曲轴在保持摩托车发动机平衡中起到很重要的作用，如果说发动机气缸左右的曲柄不能保持平衡，就会造成发动机振动，引起摩托车机身的不稳定。
此时，就需要给发动机增加质量以促使它满足平衡状态。
1.2装配质量对发动机振动的影响减少和避免发动机的振动，除了在日常的使用中多加注意以外，还要严格把控发动机的生产制造过程，以求达到制造的标准要求。
1.2.1发动机净平衡方面在发动机生产制造过程中，一定要确保净平衡，保证发动机的出厂质量，以减少后期使用过程中的振动发生。
这就要求发动机的曲柄连杆机械的实际平衡与设计要求必须尽可能地减少差距。
摩托车齿轮传动装置的噪音与振动控制方法
摩托车齿轮传动装置的噪音与振动控制方法摩托车作为一种重要的交通工具，其齿轮传动装置的噪音与振动控制一直是制造商和消费者关注的重点。
噪音和振动不仅会影响骑行舒适度，还可能引发其他问题，如机械故障和损坏，甚至影响驾驶员的注意力和反应能力。
因此，摩托车制造商一直致力于开发和采用有效的控制方法，以减少噪音和振动的产生。
在摩托车齿轮传动装置中，噪音和振动主要来自两个方面：齿轮啮合时的冲击和振动，以及齿轮与轴承之间的摩擦。
因此，控制噪音和振动需要综合考虑这些因素，下面将介绍几种常见的方法。
首先，优化齿轮设计是控制噪音和振动的关键。
齿轮设计的优化包括两方面：减少冲击和振动，以及减少摩擦和磨损。
为了减少冲击和振动，可采用减振齿形设计，如减小齿轮模数和齿宽，采用渐开线齿形等。
减小齿轮模数和增大齿数，可以使齿轮的啮合角度减小，从而减少冲击和振动的产生。
此外，采用渐开线齿形可以有效地减少齿轮的冲击和振动。
而为了减少摩擦和磨损，可采用表面处理技术，如渗碳处理或涂覆特殊润滑剂，以改善齿轮表面的硬度和润滑性能。
其次，降低齿轮传动装置的噪音和振动还可以通过合理的结构设计和材料选择来实现。
例如，采用双重隔离结构可以有效地隔离噪音和振动的传播。
双重隔离结构通常包括内壳和外壳两层结构，内壳用于支撑传动装置，外壳用于隔离噪音和振动的传播。
此外，选择低噪音和低振动的材料也是控制噪音和振动的重要措施。
一些材料具有良好的减振和隔音性能，如橡胶材料等，可以用于制造隔振垫和密封件，以减少噪音和振动的传播。
此外，使用减振器也是降低齿轮传动装置噪音和振动的有效方法。
减振器可通过消除齿轮传动装置与其他部件之间的共振和振动来降低噪音和振动的产生。
常见的减振器包括弹簧减振器和液压减振器。
弹簧减振器通过调节弹簧的刚度和阻尼来减少振动的传播。
液压减振器则通过利用液体的粘性阻尼特性来控制振动的传播。
这些减振器可以在摩托车齿轮传动装置的关键位置安装，如主齿轮和传动轴之间，以及齿轮与齿轮之间。
摩托车液压式减震器的阻尼调节与控制方法分析
摩托车液压式减震器的阻尼调节与控制方法分析摩托车的悬挂系统是确保行驶稳定性和乘坐舒适性的关键部件之一。
而液压式减震器作为悬挂系统中的重要组成部分，其阻尼调节与控制方法对于摩托车的悬挂性能具有重要影响。
本文将就液压式减震器的阻尼调节与控制方法进行详细分析。
液压式减震器的基本原理是通过阻尼力来控制弹簧振动的幅度和频率，从而减小悬架系统的振动。
阻尼力的大小是通过控制阻尼器内的阻尼流体流过阻尼孔的大小来调节的。
下面将详细介绍液压式减震器的阻尼调节与控制方法：1. 阻尼孔调节法阻尼孔调节法是通过调节阻尼孔的开合来改变阻尼器的阻尼力大小，进而实现对减震性能的调节。
阻尼孔的大小和数量会直接影响阻尼力的大小。
通常情况下，增大阻尼孔的尺寸可以减小阻尼力，而减小阻尼孔的尺寸可以增大阻尼力。
通过这种方式，车主可以根据自身需求，自行调节阻尼器的硬软程度，以适应不同的道路状态和驾驶风格。
2. 阻尼调节旋钮法阻尼调节旋钮法是通过在减震器上预留一个阻尼调节旋钮，使车主可以通过旋钮的旋转来调节阻尼力大小。
旋钮通常分为正时针和逆时针旋转，正时针旋转可以增加阻尼力，逆时针旋转可以减小阻尼力。
这种调节方式操作简单方便，且可以实时调节，适用于不同的驾驶需求。
3. 阻尼力调节器法阻尼力调节器法采用电子或液压技术，通过控制某个装置来改变减震器的阻尼力大小。
这种调节方式可以根据实时道路情况和驾驶需要自动调节阻尼力，提供更好的悬挂性能和驾驶舒适性。
例如，一些高端摩托车配备有电子阻尼调节装置，可以根据车速、悬挂位置等参数实时调整阻尼力大小，并且可以提供多种不同的调节模式（如运动模式、舒适模式等）供车主选择。
4. 调节软硬油路法调节软硬油路法是通过改变减震器中流动的阻尼液的通道来调节阻尼器的工作特性。
一般来说，改变软硬油路的通道可以调节减震器的压力和流量，从而改变阻尼力的大小。
调节软硬油路法通常要求车主对减震器进行拆装和调整，相对较为复杂，适用于一些专业的赛道使用或调校需求较高的车主。
xmax300后减震共振解决方案
xmax300后减震共振解决方案在摩托车领域，减震系统的设计和调整是非常重要的，它直接影响着车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度。
而减震共振是一个常见的问题，特别是在高速行驶时，可能会导致车辆失去控制。
本文将探讨xmax300后减震共振的解决方案。
减震共振是指车辆在特定的频率下，减震系统和车身产生共振，引起车辆的不稳定性。
对于xmax300这款摩托车来说，后减震共振是一个普遍存在的问题。
为了解决这个问题，需要从多个方面入手。
对于xmax300来说，一个合适的减震器非常重要。
减震器的选择应该根据车辆的重量、悬挂系统的特点以及行驶条件来进行。
一般来说，较硬的减震器可以有效地减少共振的发生。
对于xmax300来说，安装一款专为该车型设计的减震器是一个不错的选择。
调整减震器的预载调节器也是解决后减震共振的关键。
预载调节器可以调整减震器的刚度，从而改变车辆的悬挂高度和硬度。
通过适当调整预载调节器，可以使减震器更好地适应不同的行驶条件，减少共振的发生。
合适的减震器行程也是解决后减震共振的一项重要措施。
行程是指减震器可以自由运动的范围。
如果行程太短，减震器可能无法充分发挥作用，导致共振问题。
因此，选择行程合适的减震器非常重要。
合理的调整减震器的压缩和回弹阻尼也是解决后减震共振的关键。
压缩阻尼控制减震器在车辆受到冲击时的压缩速度，而回弹阻尼则控制减震器在车辆回弹时的回弹速度。
通过合理调整这两个参数，可以使减震器在共振频率附近的行驶更加稳定。
对于xmax300来说，合理的车身结构设计也是解决后减震共振的关键。
车身结构的刚度和稳定性直接影响着减震系统的工作效果。
因此，在设计xmax300时，应该注重车身结构的刚性和稳定性，以减少共振的发生。
针对xmax300后减震共振问题，我们可以通过选择合适的减震器、调整减震器的预载调节器、行程和阻尼参数，以及合理设计车身结构等方式来解决。
通过这些措施，可以有效降低xmax300后减震共振的发生，提升车辆的行驶稳定性和乘坐舒适度。
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摩托车车架振动控制及优化探讨
摘要：在摩托车制造过程中，振动水平是衡量其品质的一个重要指标。
由于摩托车的振动问题，不但会影响其平顺性和乘坐舒适性，还会引起车身及相关零件的疲劳损坏。
因此，在摩托车的研发和生产中，车架的设计是非常重要的。
关键词：摩托车车架；振动控制；优化
引言
目前，我国摩托车市场正呈现出年轻化、个人化的趋势，这对摩托车的振动舒适度、行驶安全性等方面的要求也越来越高。
所以，对摩托车的振动特征进行研究是很有必要的。
因此，需要针对某型摩托车车架、主副脚的振动特性，运用实验、理论、仿真等手段对其进行研究。
一、摩托车车架的合理性研究
（一）摩托车车架的设计理念
实践证明，对于摩托车的寿命及平顺性，车架的振动性能是最直接的。
为使其更具实用性、更具品质、更具效率，各生产企业都在不断地改变自己的思维，不断地进行设计，不断地进行创新，以求更好地完成摩托车车架的设计。
因为整个车架结构的合理与否，直接影响到行车的安全与平顺性，所以在车架结构的设计中，必须要达到车架的强度与硬度、精度、质量、成本、外观等方面的要求。
（二）摩托车车架振动的影响因素
第一，外部激励对车架振动的影响。
从过往使用者的经验来看，摩托车在驾驶过程中，最大的动力来源是路面状况与发动机。
所以，在摩托车车体中，应具备与之相适应的力学属性。
在摩托车结构中，由于自身的固有频率和外部激励频率的相互影响，摩托车结构容易发生谐振，从而导致结构的严重破坏。
不平整的路面会对框架的振动性能产生影响。
以砂砾路为对象，通过横向对比分析，发现
同等速度下，砂砾路的砂砾路较砂砾路更好。
因此，在摩托车车架建造时，应依
据应用情况及有关需求，对车架的有关构造参数作适当的调整[1]。
第二，整车结构对车架振动的影响。
在摩托车的构造中，发动机一般都是由
螺丝与车体相连的，由于发动机的重量较大，因此它是一种振动源。
对电机的激励，主要来源于由曲轴机构所产生的力和力矩，其中包含了交流惯性运动、旋转
惯性力、气体力和倾斜离合器力矩，这些力矩与曲轴的力矩的方向是相反的。
汽
力作用在机体上，彼此抵消，从而使机体上仅出现张、压应力。
拉力或压力场只
经由船身把倾覆力矩、交变惯性和转动惯性力传给支座，而不是传给船外的支座。
在电动机的运行工况下，电动机的励磁体与电动机的机架之间会产生频率的耦合。
为此，必须加强对其构造特征的改进。
分析了频率、振幅、振型以及阻尼系数对
摩托车车身的影响。
随着模式阻尼率的增大，结构自身的阻尼率也随之增大，从
而实现了对振动的有效抑制。
改进的方法包括：提高振动的频率和降低振动的衰减。
针对摩托车体为低阻尼钢，提出了在同一激励下加入阻尼物质，使其具有较
低的频响函数幅值和较大的减振效果。
所以，在具体的摩托车构型设计中，对构
型进行优化设计时，必须对其进行合理的设计。
第三，车架材质对车架振动的影响，框架的强度是影响框架自振频率的主要
因素。
为了提高车身的减振性能，降低车身对外部激励的响应，必须提高车身的
刚度。
而框架的强度受很多因素的影响，包括框架的构造形式、几何参数、框架
的断面形式和规格、材料和加强板的布置等[2]。
二、摩托车车架设计的优化方案及建议
（一）根据实际装配需要进行车架设计
为保证摩托车车架的设计与制造，必须对摩托车车架的主要部件进行设计与
控制，使摩托车车架的设计与制造都能达到实际的组装要求。
在此背景下，只有
在确定了车架的振动特征后，才能按照科学化和实用性的要求，进行车架的构造，才能使车架的综合性能得到全方位的提升。
（二）在设计中减少车架振动特性
在摩托车架的设计过程中，如何对其进行有效的控制，以使其具有更强的指
向性与关联性，从而提高其设计的质量与效率。
为使车架具有良好的减震性能，
雇员必须全面了解并学习现有的设计与研究成果。
在此基础上，运用有目的的方法，对车架的结构进行了调整与优化。
在进行机架部件的设计与研制时，只要按
照所要安装的构型进行定位，就可以不求其关键参数。
这样可以保证在机架的大
小改变时，部件的大小也会改变。
因此，对主要框架大小的决定应当在决定了主
要框架大小后自动产生。
在保证构架设计的正确性的前提下，可减少构架时间和
建造费用。
（三）控制外部激励对车架振动特性的影响
在摩托车车架的建造中，必须保证摩托车车架的设计是合理的。
在此基础上，依据科学、实用的原理，从路面激励与发动机振动两个角度，对路面激励下的车
架振动进行有效处理，使其振动频率保持在一个合理的区间，以保证车架的稳定，延长其使用寿命，提升其设计合理性[3]。
（四）主脚蹬振动改进设计
要提高主脚的减振效果，就必须尽量避免或减小主脚的谐振。
通过对齿轮的
合理设计，降低了发动机的转速。
通过增大脚踏的刚性和增大脚踏自身的质量，
可以有效地减小脚踏的振动对外界的影响。
由于重量的增加与框架的轻质量的设
计相对照，所以假定的最优选择见图1。
其中，为了增强主脚蹬的刚性，还在分
支管道上加一层厚度为0.5 mm的金属薄壳。
图1 主脚蹬结构优化
（五）副脚蹬振动改进设计
副脚蹬的振动问题是副脚蹬与车架的左右上支承梁刚性地相连，并伴随着左
右上支承梁的内外夹持移动而振动。
为防止或减弱左右支承梁模态偏移，优选出
的最优解见图2。
尤其是在车架左右两根主梁的中央，靠近副脚踏的位置，焊接
一根20 mm高品质碳钢板制作的横向“方管”，增强了车架左右两根主梁的刚度。
图2 副脚蹬位置的车架结构优化
三、试验验证
在此基础上，对优化后的摩托车进行振动测试。
图3所示为原车与经改造后
的摩托车在各测量点上的对比振幅分布。
从图3 （a）和图3 （b）可以看出，
经过改良设计后，在6500 r/min时，左、右主踏板的共振特性被消除了，改款
车辆的振动线性被很好地控制在一般速度范围内，没有明显的共振特征，振幅变
化平稳，具有明显的振动改善效果。
如图3 C和 D）所示，这种改进的结构在抑制副脚踏的不正常的振动方面有
很大的作用。
在高转速下，左副脚踏在7500转/分左右时，谐振放大现象显著降低，谐振振幅由18克下降到10克，降低了45%。
其它转动部分的振动得到很好
的控制，振幅曲线变得很稳定，且在7000 r/min时，右副脚踏的谐振峰由9克
下降到5克。
从图3 （e）和 f）可以看出，在经过了车架结构的优化设计之后，车把、
坐垫等部位的振动趋势与原车类似，振幅变化比较平缓，一直维持在一个较低的
振动水平。
经改造后，其总体振幅与原有车型有较大差异，且减振效果较好。
在
实际使用中，经改造后之摩托车在减震及减震效果上均有明显改善。
图3 原车与改型车各测点振幅曲线
结语
目前，国内外对其进行了大量的试验研究，但试验过程中存在着周期长、费
用高、不能准确预测其对试验结果的影响等问题。
因此，通过合理选择框架和车
身外形，优化设计，以及合理的局部构造，可以有效地降低车身的振动，改善车
辆的乘坐平顺性。
同时，合理的组装技术对改善摩托车的性能与品质起着至关重
要的作用。
在摩托车发动机中增设一根平衡轴，可使一次柱塞型惯性力大大减小，使摩托车的振源振幅减小，使摩托车的总体振动得到了明显的改善。
采用弹性悬
挂技术，可以有效地降低摩托车发动机对车身的震动对车身的影响。
利用摩托结
构的有限元模型，可以快速、方便地对不同的改进方案进行试验，也可以对其进
行虚实化分析，从而达到改善摩托结构振动的目的。
参考文献：
[1] 雷鹏,黄国鹏,贾志超,等. 基于振动控制的摩托车车架结构优化[J]. 科技和产业,2021,21(10):314-319.
[2] 黄国鹏,贾志超,雷鹏,等. 摩托车车架振动控制与优化[J]. 装备制造技术,2019(10):219-221.
[3] 徐贵平,张安祥,陈华新. 摩托车发动机的振动及其控制[J]. 中国水运（理论版）,2007,5(3):200-201.。