某SUV车方向盘角振动的分析

合集下载

汽车振动分析三自由度概论

汽车振动分析三自由度概论

汽车振动分析三自由度概论汽车振动分析是指对汽车在运行过程中的振动进行研究和分析。

汽车在运行过程中会受到地面不平坦、发动机工作、零部件损耗等多种因素的影响,从而产生各种振动。

了解和分析汽车的振动情况对于改善驾驶舒适性、提高汽车性能、延长零部件寿命等方面具有重要意义。

在汽车振动分析中,常使用三自由度模型进行初步研究和分析。

该模型是对汽车在垂直方向(纵向)、水平方向(横向)和侧向(垂直)三个方向的振动进行建模,可以较为准确地模拟实际振动情况。

在三自由度模型中,汽车被简化为一个质点,其质量为m,质心位置为(x,y,z)。

地面和汽车之间通过弹簧和减振器连接,用来模拟悬挂系统。

弹簧的刚度为k,减振器的阻尼为c。

汽车在运行过程中会受到外界的激励力Fa,例如地面的不平坦、发动机输出的力等。

根据牛顿第二定律,可以得出以下三个方程:mx'' + cx' + kx = Famy'' + cy' + ky = Fymz'' + cz' + kz = Fz其中,x''表示汽车在x方向的加速度,x'表示汽车在x方向的速度,类推y和z。

Fa,Fy,Fz分别表示在x、y、z方向上的外界激励力。

通过求解以上方程组,可以得到汽车在三个方向上的振动响应。

为了更好地研究和分析汽车的振动情况,还需要进行模态分析。

模态分析是指对系统的固有特性进行研究和分析。

在汽车振动分析中,模态分析主要用于求解汽车的模态频率和模态振型。

汽车的模态频率是指在特定工况下,汽车振动系统的固有频率。

一般来说,模态频率越高,汽车的振动特性越好。

模态振型是指在特定模态频率下汽车的振动形态,可以用来了解汽车的振动特性和寻找可能的振动源。

对于三自由度模型而言,可以通过手工计算或使用专业的软件进行求解模态频率和模态振型。

一般来说,模态分析会得到多个不同的模态频率和模态振型,其中前几个频率和振型对应着汽车振动系统的主要特性。

汽车方向盘抖动的原因和辨别

汽车方向盘抖动的原因和辨别

汽车方向盘抖动的原因和辨别汽车方向盘抖动的原因和辨别汽车方向盘抖动多发生在某一个速度范围之内,也有的是在刹车的时候抖动比较厉害的时候,下面是小编带来的是汽车方向盘抖动的原因和辨别,希望对您有帮助。

一、汽车方向盘抖动是什么原因1、故障表现:车辆时速在30至40公里时,车身有晃动感,如坐船的感觉。

分析处理:出现这种情况多数是由于轮胎在日常使用时由于擦、撞或是老旧等原因引起变形所导致的,更换轮胎即可。

2、故障表现:汽车行驶时速在80公里至90公里之间时,出现方向盘抖动现象,时速超过90公里则恢复正常。

分析处理:出现这种情况多数是由于轮胎变形或车辆传动系统引起的,须检查前轮各定位角和前束是否符合要求,如失准应调整;架起前桥试转车轮,检查车轮静平衡情况及轮胎是否变形过大,如变形应更换。

3、故障表现:高速行驶中出现车身共振。

分析处理:常见原因是因为传动轴扭曲变形或传动轴十字接松旷、缺油锈死。

由于以上部件都在车身下方,保养时最易忽略,因此,在每一次做保养时,尽量让工作人员在可上油的部位打上黄油。

4、故障表现:行驶在平坦路面上车辆正常,但遇到坑洼的'路面时,方向盘会出现抖动。

分析处理:这是由于汽车在行驶时,因拉杆球头磨损松旷或接头处胶套脱落,还有轮胎因磨损变得不规则,应送专业维修点检查,更换损坏部件。

5、故障表现:高速行驶时突然踩刹车出现方向盘抖动。

分析处理:刹车用力过猛、过频可能会导致刹车盘、刹车片过热,遇冷变形,引起方向盘抖动。

一般在更换刹车盘、刹车片后,症状即可得到解决。

二、如何从方向盘上辨故障1、方向盘难操纵。

行驶中或制动时,车辆方向自动偏向道路一边。

为保证直线行驶,必须用力握住方向盘,造成车辆跑偏的原因有:两侧的前轮规格或气压不一致,两侧的前轮后倾角或车轮外倾角不相等,两侧的前轮与轴承间隙不一致,两侧的钢板弹簧拱度或弹力不一致,左右两侧轴距相差过大,车轮制动器间隙过小或制动鼓失圆,造成一侧制动器发卡,使制动器拖滞,车辆装载不均匀等。

汽车方向盘抖动问题的分析和处理

汽车方向盘抖动问题的分析和处理

汽车方向盘抖动问题的分析和处理作者:毛镪苻黄淑松来源:《科学导报·学术》2020年第22期摘要:近年来随着我国高速公路建设的要求越来越高,行驶在高速公路上的汽车速度也在加快,所以就容易出现方向盘的抖动问题,车身共振现象,就会导致行车不安全甚至出现车祸,因此,做好方向盘抖动预防工作十分有必要。

汽车方向盘抖动一直是汽车制造行业的焦点问题,特别是对于一些微型的汽车。

基于此,本文以汽车方向盘抖动问题为例进行分析,探讨其在不同状态下方向盘抖动问题的原因,并且针对性的提出解决策略。

关键词:汽车;方向盘抖动;分析影响汽车方向盘抖动的因素有很多,从目前调查的结果显示包括轮胎的影响,比如轮胎的气压,轮胎的非均匀性和路面轮胎的摩擦作用等方面。

汽车方向盘是操纵其行驶方向的轮状装置,汽车方向盘的抖动是我们在开车过程当中最常见的车辆毛病之一,特别是当汽车行驶到几公里之外,经常会出现这种现象。

方向盘抖动,方向盘共振都会导致汽车行驶的安全性降低。

目前经过研究发现,汽车方向盘抖动问题主要是表现在汽车行驶在80-90km/h时出现方向盘抖动的现象,以及超过90km/h时的恢复正常;第二是汽车在平路上行驶未发现抖动现象,遇到坑洼就会抖动。

汽车行驶到30-40km/h时车身晃动,如坐船的感觉;第三,当汽车行驶在高速公路上时,高速行驶时出现的共振现象。

基于此,下文针对此种现象展开讨论分析。

一、汽车方向盘抖动的现状分析汽车方向盘抖动分为两种情况,一般是正常情况,一种是由于不正常情况引起的,首先要根据汽车具体抖动的部位来进行分析,一般都是属于正常的情况,比如发动机在运行当中的抖动是每台车都有的现象,只是明显与不明显的问题。

因为发动机怠速过高时会增加耗油,怠速过低时会不稳定,就会产生一定程度上的方向盘抖动,而且发动机在旋转的过程当中平衡也不可能是为零的,也有个体的差异,所以可能会导致抖动。

如果汽车方向盘抖动,会让人感觉有一种坐船或者是摇晃的感觉,这是属于不正常的情况,这是属于一些装置松动或某部件磨损引起的。

关于车辆方向盘摆振的补偿方法及补偿系统研究

关于车辆方向盘摆振的补偿方法及补偿系统研究

关于车辆方向盘摆振的补偿方法及补偿系统研究车辆方向盘摆振是指车辆行驶过程中方向盘出现左右摆动的现象,这会给行驶安全性和驾驶者舒适性带来不良影响。

为了补偿车辆方向盘摆振,研究者们提出了多种补偿方法和系统。

首先介绍一些车辆方向盘摆振的原因。

车辆方向盘摆振通常由悬挂系统、制动系统、悬挂系统等引起的力矩不平衡所致。

例如,悬挂系统的松紧度不一致、轮胎的不平衡以及刹车盘与刹车片之间的磨损不均匀等都可能导致方向盘摆动。

为了补偿车辆方向盘摆振,研究者们采用了多种方法和系统。

以下是一些常见的补偿方法和系统:1. 主动补偿方法:该方法通过运用主动控制系统,监测车辆的运动状态和方向盘的位置,然后根据实时数据对车辆进行调整,以减小或消除方向盘摆动。

这可以通过改变悬挂系统的刚度或damping系数、调整刹车系统的力矩分配等方式实现。

2.被动补偿方法:该方法通过改变汽车的结构设计来减小车辆方向盘摆动。

例如,在悬挂系统中增加减振器、通过改变刹车盘和刹车片的材料以减小磨损不均匀等。

3.被动补偿系统:被动补偿系统是一种通过操纵杆、齿轮等机械结构将方向盘的摆动转化为车辆的纵向或横向运动来实现补偿的系统。

这种系统通常会使用陀螺仪或其他传感器来检测方向盘的摆动,并通过机械装置来转化和抵消摆动。

4.主动补偿系统:主动补偿系统通常使用电子控制单元(ECU)和电机来实现方向盘的自动调整。

该系统通过检测方向盘的位置和车辆的行驶状态,使用电动机调整方向盘的位置以补偿摆动。

这种系统通常反应速度快、控制精度高,但需要更复杂的电控系统和更高的成本。

5.综合补偿系统:综合补偿系统是一种将多种补偿方法和系统相结合的方法。

例如,可以通过主动控制系统在一定程度上补偿方向盘的摆动,然后结合被动补偿系统改变结构设计来进一步减小摆动。

总而言之,车辆方向盘摆振的补偿方法和系统是为了提高车辆行驶的稳定性和驾驶者的舒适性而进行的研究。

未来的研究可以进一步发展更高效、更智能的补偿方法和系统,以提高车辆的质量和性能。

汽车转向系统力矩波动分析与改进

汽车转向系统力矩波动分析与改进

车辆工程技术1车辆技术汽车转向系统力矩波动分析与改进曾正强(一汽解放汽车有限公司柳州分公司,广西 柳州 545000)摘 要:将转向系统中相关零件厚度作为设计变量,以转向系统一阶固有频率和质量为目标进行灵敏度分析,确定对转向系统一阶固有频率影响较大的零件,通过调整对应零件的厚度值,使转向系统振动特性满足要求。

本文基于汽车转向系统力矩波动分析与改进展开论述。

关键词:汽车转向系统;力矩波动;分析与改进1 力矩波动说明 通常情况下,转向管柱与转向中间轴大多采用不等速万向节结构,当驾驶员通过方向盘输入转向力矩时,必然会产生力矩波动。

为了避免力矩波动的生成,必需同时满足两个条件:①转向管柱、中间轴、转向器输入轴三者的中心线位于同一平面内;②转向管柱和中间轴的中心线夹角与中间轴和转向器输入轴中心线的夹角相等。

由于驾驶室内的空间布置局限,转向系统的各个零部件与周边件相互制约,只能在有限的空间里整体考虑布置方案,因此上述2个条件很难同时满足。

从转向传动机构进行优化设计,降低转向力矩波动就显得尤为重要。

转向传动机构由两个万向节组合构成,且各段的传动轴并不会布置在同一平面内,因此必需考虑两个万向节主动叉的相位角问题,对于由一个十字叉万向节连接的两段传动轴来说,两段轴的夹角(指所夹锐角)越小其传动效率越高,也就越平顺。

因此对于多段式的传动轴形式的转向机构,我们也需要按照“等效夹角越小,传动性能越好”的方式进行设计,而等效夹角与转向管柱的空间布置息息相关,要想获得最佳的传动性能,即便在转向传动机构的空间布置已确定的情况下,我们也可以通过相位角的调整来完成进一步的优化。

2 转向系统模态的测试方法 怠速工况下,转向系统激励主要来自发动机曲轴往复运动产生的惯性力,对于常见的四冲程发动机,怠速工况频率f0可通过式(1)计算:f0=N60i2 (1) 式中,N 为曲轴转速,i 为气缸数,怠速工况下曲轴转速在(800±50)r/min,对应的发动机怠速激励频率约为25.00~28.33Hz。

汽车转向盘摆振故障分析

汽车转向盘摆振故障分析

汽车转向盘摆振故障分析摘要: 在汽车行驶中~方向盘摆振最为常见~方向盘摆振不但影响驾驶员对汽车的操纵~也会影响汽车行驶的平稳性乘坐舒适性以及安全性。

本文首先介绍了汽车转向系统的发展及结构~并且从汽车高速、中速、低速以及减速行驶状态中~分析了方向盘摆阵故障的原因及其诊断、排除方法,简单分析了液压助力转向系统液压部分发生故障的诊断方法~并浅谈了电子转向系统,最后通过案例对汽车转向盘摆振故障加以分析。

关键词:转向;摆振;故障;电控11引言随着社会进步科学的发展,汽车已经进入各家各户,人们对汽车的了解也越来越深。

有的时候你的爱车在行驶过程中会出现各种问题或故障,对您造成不可避免的损失。

而汽车行驶系统作为汽车的基本组成系统,它在行驶中也会出现各种问题。

其中方向盘摆振最为常见,方向盘摆振不但影响驾驶员对汽车的操纵,也会影响汽车行驶的平稳性乘坐舒适性以及安全性。

为解决此问题,不但需要平时加强对汽车转向系的保养,汽车转向系的改良也占据了重要的一部分。

因此这也促进了汽车转向系的发展。

2汽车转向系的发展及分类在汽车发展的100多年里,到今天,转向系统也经历了长时间的演进,很大程度上促进了汽车的发展。

目前已经有电液转向系,电控转向系和电子转向系。

应用电子转向系的汽车可能不会出现方向盘摆振。

但是由于该转向系的造价高并没有得到广泛应用。

所以目前大部分汽车还在应用传统转向系电液转向系和电控转向系,因此汽车方向盘摆振故障依然存在。

2.1传统转向系统传统的汽车转向系统是机械系统。

汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘,通过转向器和一系列的杆件传递到转向轮上而实现的。

通常根据机械式转向器的形式可以分为:齿轮齿条式,循环球式,涡杆滚轮式,涡杆指销式。

而最常用的是齿轮齿条式和循环球式。

从上世纪四十年代起,为了减轻驾驶员的体力负担,在机械转向系统的基础上制造出液压助力转向系统。

它是在机械转向系统的基础上额外增加了一套液压助力系统,一般由液压油泵、V形带轮、液压油管、供油装置、助力装置和控制阀。

汽车振动分析

汽车振动分析

汽车振动分析汽车振动是汽车运行时所产生的机械波震动,通常是由车轮和发动机等部件的运动引起的。

这些振动会影响汽车的操纵和乘坐体验,在严重情况下可能会影响汽车的安全性能。

因此,对于汽车振动的研究和分析是非常重要的。

汽车振动可以分为很多种类型,其中最常见的类型有以下:1.发动机振动:发动机是汽车的核心部件,它的振动会直接传递到整个车身中,引起车身的震动。

2.轮胎不平衡振动:轮胎不平衡会引起车轮的高低摆动,进而引起轮轴的振动。

4.悬架系统振动:悬架系统振动是汽车振动中比较常见的类型之一,它通常是由悬架系统发生故障引起的。

5.风阻振动:高速行驶时,汽车将受到一定程度的风阻力,进而引起车身部位的振动。

1.频率分析法:频率分析法是将汽车振动信号分解成不同频率的成分后进行分析的方法。

通过分析信号所包含的频率成分,可以分析出问题的来源以及提供正确的解决方案。

2.时域分析法:时域分析法是通过分析汽车振动信号的时间变化来分析汽车振动的方法。

通过分析信号的波形,可以确定汽车振动的幅值和频率等参数。

3.模态分析法:模态分析法是通过分析汽车各部件的振动模态来分析汽车振动的方法。

这种方法可以帮助工程师们更好地了解汽车各部件的特性,并提供更好的解决方案。

4.有限元分析法:在这种方法中,使用有限元技术对汽车进行建模,然后使用计算机进行分析。

这种方法可以更加准确地模拟汽车的振动情况,从而提供更精确的解决方案。

汽车振动分析的意义非常重要,主要有以下几个方面:1.提高汽车的操纵和乘坐体验:减少汽车振动可以提高其操纵和乘坐的舒适性。

2.提高汽车的性能:通过振动分析和优化,可以提高汽车的性能和稳定性能。

3.提高汽车的安全性:振动过大可能会对车辆产生不良影响,因此通过分析汽车的振动情况,可以提高汽车的安全性。

4.提高汽车的寿命:减少振动可以有效延长汽车的使用寿命,降低维护成本。

总之,通过对汽车的振动进行分析和优化,可以提高汽车的性能和安全性,同时还可以改善其操纵性和乘坐体验。

汽车方向盘抖动故障诊断与排除

汽车方向盘抖动故障诊断与排除

汽车方向盘抖动故障诊断与排除摘要汽车方向盘是汽车转向系统中最重要的部件,是我们行车过程中最亲密最重要的控制装置,它决定着汽车行驶的方向。

我们在开车的过程中通过操控方向盘控制着整台汽车的行驶轨迹,可是我们很少会意识到方向盘存在着隐疾。

汽车开的时间长了会出现各种状况,有一种就跟方向盘有关——方向盘抖动。

造成这一故障的原因有很多,本文就将针对经常开车的车主都遇到过方向盘抖动的问题进行分析和解决。

关键词方向盘;抖动;故障;诊断分析大多数经常开车的车主一旦遇到方向盘抖动的现象都会选择去4S进行检查和维修,4S店说是什么故障那就是什么故障,花钱去修就行了。

但是作为车主你多少也应该知道方向盘抖动问题出在哪,问题严不严重,再去4S店、修理厂看他们怎么维修的。

掌握了這些技能就不怕修车被坑,不怕再花冤枉钱。

方向盘抖动主要分成两种情况,一种是汽车怠速的时候发生抖动,这种抖动现象不是很常见,我们在生活中也很少遇到,当然这种抖动的幅度也不是很大,一般是因为汽车共振所引起的方向盘抖动,对车主在车辆的使用过程中影响不大。

另外一种是汽车行驶时出现方向盘抖动,这种情况是很常见的,大多数车主在行车过程中都会遇到,下面我就针对几种常见的方向盘抖动故障现象进行诊断分析。

1 汽车低速行驶时方向盘抖动1.1 故障现象汽车行驶时速在30至40公里时,方向盘抖动,并且车身也伴随着晃动感,就像坐船的感觉,晃晃悠悠的。

1.2 故障诊断分析开车过程中出现这种状况大多数是由于轮胎在日常使用过程中发生碰擦、碰撞或者老化陈旧所引起的轮胎变形,一般情况下更换轮胎就可以了。

1.3 故障案例一辆2011款北京现代悦动轿车,搭载G4F4发动机,行驶里程约16000公里。

据车主介绍:汽车低速直线行驶时,方向盘微抖,转向回正过程中方向盘一愣一愣地回正,回正时不柔和,不平稳,此外直线行驶过程中,汽车向右跑偏比较严重,并伴随车身共振现象。

4S店维修人员首先对轮胎进行了检查,将方向盘向右打死后,仔细检查轮胎发现前轮胎磨损不平,轮胎中部往内侧磨损比较严重,维修人员建议更换两个前轮胎,车主不太愿意更换轮胎,并告知4S店汽车到目前为止还没做过四轮换位,后来维修人员将每个轮胎都做了一次动平衡实验并进行了调整,最后做了个四轮换位,将汽车前后轮胎进行调换位置,车主试车后故障消除。

某混动车型怠速充电时方向盘振动问题分析与对策研究

某混动车型怠速充电时方向盘振动问题分析与对策研究

NEW ENERGY AUTOMOBILE | 新能源汽车1 背景面对全球能源危机及日趋严重的环境污染问题,新能源汽车逐渐兴起,目前已快速成为汽车市场的主力军。

从能量转化角度来讲,新能源车又可以分为电动车、燃料电池车、混合动力车三类。

混合动力电动汽车通过内燃机工作效率的优化,怠速停机和制动能量回收等措施实现混合驱动与混合制动,达到整车节能减排的目标;基于电驱动系统的高效率、制动能量回收和附属系统的电动化等途径,纯电动汽车实现了整车的高效率运行;插电式混合动力通过车外充电与车载发电系统的结合,集聚了上述两种车型的优点,实现了城区短途的纯电动运行与远途的混合动力运行[1]。

混动汽车常见三种类型:外插电式混动、油电混联式混动与增程式混动。

三种混动汽车均存在发动机、动力电池、驱动电机等关键零件,不同的是外插电式混动汽车,可以通过DCDC将外部交流电储存于动力电池中,在功率需求满足的情况下,优先使用电力进行驱动,常见的汽车有比亚迪秦plus。

油电混联式混动则是无法外部充电,因电池容量低、纯电续航较短,因此通过发动机工作持续充电,部分工况发动机亦可直接驱动,常见车型本田奥德赛。

最后一种增程式混动,则是在油电混联式混动的基础上,加大电池容量,并布置外充系统,但发动机工作仅用于动力电池充电,不参与直接驱动,常见车型理想one[2]。

混动汽车相对于传统汽车,增加了动力电池、驱动电机、发电机等高压系统,成本增加,对整车定价会有所提高,从而降低用户购买欲望。

除了整车成本、价格增加外,对于整车动力系统布置、零件可靠性及耐久验证、关键零件三包服务、售后问题排查及配件换件返修等,对主机厂及服务站都增加了一定的难度。

并且,国内充电服务基础设施目前不够完善,在一二线城市无法满足大部分用户便捷充电需求,在三四线城市则又无法普及。

对比随处可见的加油站以及3分钟加满油的传统车,外插电式混动汽车、增程式汽车可外充的优势就捉襟见肘了。

本文论述的车型是混动汽车中的油电混联式混合动力汽车,是在原有燃油车型基础上增加电驱动系统,取消变速器及发电机。

汽车方向盘抖动问题(转帖)

汽车方向盘抖动问题(转帖)

汽车方向盘抖动问题(转帖)故障性抖动一般都很明显。

稍有经验的修理工随便一眼就能找出原因,因此这种抖动的修理相对很容易。

然而,“合理抖动”范畴内的“难以忍受”也不是不好修,也不是不好调整。

而是进行这类的修理和调整需要边探索、边进行的。

不但需要丰富的经验还要有扎实的理论功底。

所以说,不具备丰富的经验和扎实的理论功底,你去边探索、边进行的,冒然地把一辆好好的新车拆成四分五裂,大家说会不会象我所讲的那样,不但修不好还可能带出其它的毛病来”,越修越坏。

那么有没有可能把“合理抖动”范畴内的“难以忍受”尽量争取好一点呢?我说可能还是有的,关键是值不值。

大家知道,老头是个掘性子。

年轻时我不服国产的上海牌轿车就装不好,偏要它的方向盘抖动好一点,我从活塞、活塞环、连杆等等放到天平称上去配重,把曲轴、飞轮等做动平衡,反反复复,边修磨边配重,来来回回好多次,硬是装出了一台平静的车。

可是光装发动机就化了半年的时间。

由此可见方向盘抖动问题是可以调到不易察觉的程度,但你要有准备把车拆到发动机分解到连活塞环都取下来的勇气。

好比一个人为了一点小毛病准备全身解剖一样。

谁愿意?!然而我当时可以到仓库去拿所有的配件作质量配比(注意:不是产品质量的质量,是物理学上的质量,与重力加速度有关,如下同)也可以到车间去做动平衡调整。

但我们现在的实践中是没有这个条件的。

当然,拆到把发动机分解到连活塞环也取下来是最坏的运气。

有时运气好的时候换个什么抖动就解决好多了,就如我们的军友把方向盘换个位置就解决一样. 但是修车不是人体的检查,没有医学上的什么“CT”一照,部位全清楚了。

而且,这类抖动问题也往往不是故障性问题,即使有汽车“CT”也照不出。

就如我在回答某个军友中说的这是涉及制造学的问题。

因此,在解决这类头疼的问题时我们不能轻举妄动,盲目地去碰运气.而一定要按科学的规律按部就班地逐一检查,适可而止,必要时不得不就罢手为止,因为维修也有性价比。

所以我们的军友把这类抖动到维修厂去是得到了“就是这样,不能修好”的回答。

汽车振动总结报告范文(3篇)

汽车振动总结报告范文(3篇)

第1篇一、引言汽车振动是汽车在行驶过程中不可避免的现象,它不仅影响驾驶舒适度,还可能对汽车性能和寿命产生影响。

为了提高汽车振动性能,降低振动水平,保障行车安全,本文对汽车振动进行了全面总结,分析了振动产生的原因、振动测试方法、振动控制措施等方面,旨在为汽车振动研究和改进提供参考。

二、汽车振动产生的原因1. 发动机振动发动机是汽车的动力源泉,其振动产生的主要原因有:(1)发动机本身结构特点:如曲轴、连杆、气缸等部件在运动过程中会产生振动。

(2)燃烧过程:发动机燃烧过程中,燃气压力和燃烧力会产生周期性振动。

(3)传动系统:发动机与传动系统之间的连接部分,如曲轴、凸轮轴、传动轴等,在传递动力过程中会产生振动。

2. 底盘振动底盘是汽车承载和传递动力的基础,其振动产生的主要原因有:(1)车轮与地面接触:车轮与地面接触时,由于路面不平、轮胎磨损等因素,会产生振动。

(2)悬挂系统:悬挂系统在支撑车身、吸收路面冲击和振动等方面起着重要作用,其性能直接影响底盘振动。

(3)轮胎:轮胎的弹性、刚度、花纹等因素都会对底盘振动产生影响。

3. 车身振动车身振动产生的主要原因有:(1)车身结构:车身结构设计不合理、焊接质量差等会导致车身振动。

(2)车身装饰件:车身装饰件固定不牢固、共振等也会引起车身振动。

(3)乘客和货物:乘客和货物的分布、重量等因素会影响车身振动。

三、汽车振动测试方法1. 时域分析时域分析是通过记录振动信号的时间历程,分析振动信号的幅值、频率、相位等特性。

常用的时域分析方法有:(1)时域波形分析:观察振动信号的波形,判断振动信号的稳定性、幅值大小等。

(2)时域统计分析:计算振动信号的统计特性,如均值、方差、均方根等。

2. 频域分析频域分析是将时域信号通过傅里叶变换转换为频域信号,分析振动信号的频率成分和能量分布。

常用的频域分析方法有:(1)快速傅里叶变换(FFT):将时域信号转换为频域信号,分析振动信号的频率成分。

汽车转向系统低频共振研究

汽车转向系统低频共振研究

汽车转向系统低频共振研究摘要:汽车的各个组成部分中,转向系统的设计是整个底盘设计的重要部分。

在全车的NVH性能开发中,转向系统的震动是重要影响因素。

转向系统包括转向器、转向传动以及转向操作结构,而转向操作结构包括了方向盘、转向柱和传动轴。

汽车转向系统低频共振主要表现就是方向盘共振,汽车在低速行驶时转向盘出现振动,本文就某品牌轿车进行举例说明,简述低频共振的问题产生的原因,通过实验和探究提出解决方案,并且予以验证。

关键词:NVH研究;汽车转向系统;低频共振引言:在汽车各项性能中,人们对NVH这一性能的敏感度极高,它的优劣会直接影响自身在市场中的竞争力。

在这一性能的开发中,汽车转向系统共振是产生问题的重要因素,转向系统低频振动的主要原因就是发动机的怠速激励,转向系统的震动是驾驶人员最先感知,会影响驾驶车辆的舒适性,所以,转向系统的设计非常重要,在设计方面对转向系统进行优化,有助于为后期的各类型的汽车开发做出贡献。

1.汽车转向系统共振问题的分析汽车转向系统低频共振基本上在汽车怠速前进时,转向系统受到发动机怠速刺激发生的低频率振动,发动机怠速工作下的刺激主要是往返的惯性造成,共振的频率和汽车发动机的转数和搭载的缸数相关。

常用车型的怠速通常为800-1100r/min,共振频率大概是24-35Hz(四缸汽车)、36-52Hz(六缸汽车)。

一般情况下,驾驶员对方向盘的共振敏感度最高,再车况没有进行优化的前提下,转向系统模式在30H往下,这就容易在四缸发动机怠速下,与转向系统发生低频共振。

为了更好的找到转向系统低频共振的原因,我们通过对TB上的转向系统做出分析和计算。

TB模态和转向柱莫泰都不能满足要求,转向系统在TB中1阶模态是28.5Hz,在实验中若空调在开启模式下,怠速的平均频率为28Hz,跟转向系统的频率产生耦合,导致低频共振。

为此,进一步找出其中不足的原因,通过对转向系统模型做出了应变能的分析研究。

实验中,转向系统应变能集中在转向柱上、转向柱与CCB连接架、CCB和车身连接架等。

基于传递路径方法及CREO有限元分析的方向盘振动优化

基于传递路径方法及CREO有限元分析的方向盘振动优化

基于传递路径方法及CREO有限元分析的方向盘振动优化作者:刘全胜沙迪田硕李松来源:《汽车与驾驶维修(维修版)》2024年第06期关键词:方向盘;行驶振动;传递路径;优化;Creo 有限元中图分类号: U463.4 文献标识码:A0 引言随着汽车工业的发展,人们对商用车舒适性的要求越来越高,行驶工况下方向盘振动是汽车 NVH 舒适性的重要评价指标之一,需要在整车研发过程中优先考虑。

方向盘直接与驾驶员接触,若振动偏大会影响行驶舒适性,导致用户抱怨,造成整车厂品牌形象受损及口碑下降。

因此,对行驶工况下方向盘振动的优化研究具有重要工程意义。

车辆行驶时,主要的振动源是发动机、传动系統以及轮胎传递的路面激励引起。

减小传动系对方向盘振动影响常用的方法有:隔振、减振和使部件避开传动系的振动频率段[1]。

通过对行驶时方向盘振动的分析,采用客观参数测量与整车舒适性评价相结合的方法,确定方向盘振动原因及改进措施,本文重点考虑避开传动系振动频率来提升方向盘振动舒适性。

车辆行驶时,方向盘的振动是由激励源经过传递路径传递到方向盘的结果(图1),当激励频率和方向盘的固有频率相同或者接近时,方向盘发生共振,造成振动异常增大[2]。

本文研究课题为某商用车方向盘行驶振动异常问题,总体思路是通过传递路径分析方向盘振动原因,通过CREO 有限元分析工具分析,提出解决方案,最终通过验证,措施有效。

1 行驶工况方向盘振动传递路径分析传递路径分析方法,是一种基于现场试验数据以及叠加原理的激励源识别方法。

它通过分析系统中各个部件之间的振动传递关系,确定主要激励源和传递路径,为振动优化提供科学依据[3]。

在方向盘振动分析中,传递路径分析方法可以通过测量和分析方向盘与汽车其他部件之间的振动传递关系,确定方向盘振动的主要传递路径[4]。

传递路径分析的基本步骤如下。

(1)确定测试对象和测试工况:根据研究目的和实际情况,选择需要测试的方向盘和其他相关部件,并确定测试工况。

浅谈VTF分析在车辆怠速抖动问题中的应用

浅谈VTF分析在车辆怠速抖动问题中的应用

浅谈VTF分析在车辆怠速抖动问题中的应用摘要:某乘用车在怠速开、关空调工况下,方向盘振动加速度较大,影响乘坐舒适性。

本文首先对该车型方向盘振动峰值的可能贡献通道进行VTF分析,包括动力总成悬置系统、排气系统、散热器悬置系统、悬架系统等等。

然后对动力总成前、后悬置和散热器总成悬置进行优化设计后,使得车内方向盘振动幅值降低,乘坐舒适性得到改善。

关键词:VTF 悬置振动优化设计1 引言1.1车辆NVH性能简介NVH(Noise、Vibration、Harshness)是车辆噪声、振动与乘坐舒适性(声振粗糙度)的英文缩写。

这是衡量汽车制造质量的一个综合性问题,它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。

车辆的NVH问题是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。

影响整车NVH性能的主要来源是发动机、传动系、车身、轮胎与路面。

其中,怠速和加减速工况下车内噪声振动水平在一定程度上决定了用户对整车NVH性能的评价。

1.2 VTF概述振动传递函数VTF(Vibration Transfer Function)主要是指输入激励载荷与输出振动之间的对应函数关系,用于评价车身结构对振动的灵敏度特性。

传统的VTF分析主要通过在动力总成、底盘、排气系统等与车身接附点施加单位力激励,测试或计算得到车内振动响应。

VTF振动传递路径分析是用来评估激励源到振动加速度传递路径大小的工具,它基于一系列输入点到输出位置的声振传递函数矩阵,该传递函数即VTF可以表示为:其中,a表示特定位置的振动加速度。

表示从激励源到目标位置振动加速度的传递函数。

F表示施加在输入位置的激励力。

从公式可以看出,车内目标位置振动响应大小不仅跟激励大小有关,而且跟声振传递函数有关,所以当激励力大小改变困难时,就要求对声振传递函数即VTF进行研究,从结构上找出解决问题的方法。

图2 VTF原理图2 实例分析2.1试验介绍2.1.1整车振动水平某车型怠速开、关空调工况下方向盘振动加速度较大,乘坐舒适性较差。

【技术帖】方向盘摆振问题的Benchmark及CAE分析解决方法

【技术帖】方向盘摆振问题的Benchmark及CAE分析解决方法

【技术帖】方向盘摆振问题的Benchmark及CAE分析解决方法摘要:方向盘摆振是汽车样车开发阶段常见的振动问题,甚至影响驾驶员的舒适性和行车安全。

针对某SUV 车型的方向盘摆振问题,通过Benchmark 方法和试验测试,设定摆振评价指标和指标限值,明确摆振问题的激励源和振动传递路径。

通过灵敏度分析快速识别传递路径中对摆振影响较大的动力学参数,提出了整改方案,并借助CAE 方法快速验证了方案的有效性。

在开发样车上通过增大齿条摩擦力、增大方向盘转动惯量和降低转向器安装衬套整车y向刚度等方法,使摆振幅值降低76%,摆振现象得到有效改善。

引言随着汽车的普及,消费者越来越重视汽车的品质和安全,方向盘摆振是样车开发阶段常见的振动问题,甚至影响驾驶员的舒适性和行车安全。

解决方向盘振动问题主要有以下几种途径:控制激励源;优化振动传递路径,提高传递路径的隔振能力;降低响应,优化转向系统振动特性等。

造成方向盘摆振的激励源主要是车轮的非均匀性,包括质量不平衡、刚度不均匀和尺寸偏差等。

整车厂解决方向盘摆振时采取的措施涉及到车轮系统(调整轮胎动平衡、调整车轮偏心等)、悬架系统(调整悬架下摆臂后衬套的刚度等)和转向系统(加强转向系统安装衬套、安装支架的刚度等)。

可见影响方向盘摆振的因素较多,各因素对于不同车的摆振影响各不相同,需根据实车情况分析。

本文针对某款SUV 试制样车在高速行驶时的方向盘摆振问题,通过Benchmark方法结合试验测试确定摆振频率和振动量级,提出评价摆振问题的客观测试指标和指标限值,明确激励源和传递路径。

采用灵敏度分析方法快速识别对问题车摆振有较大影响的动力学参数,提出整改方案,并借助CAE 方法验证了整改方案的有效性和可行性。

最终在实车上进行验证,取得了较好的效果。

1、方向盘摆振问题分析1.1 方向盘摆振现象方向盘摆振是样车开发阶段常见的影响车辆驾驶舒适性的现象,具体表现为车辆在平直路面高速行驶时,达到某一特定车速(一般在100km/h 以上),方向盘的周向连续振动现象。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

26
10.16638/ki.1671-7988.2018.05.008
某SUV 车方向盘角振动的分析
沈亮,方滨
(江铃汽车股份有限公司,江西 南昌 330052)
摘 要:文章针对国内某款SUV 车型在行驶过程中出现的方向盘角振动问题,提出使用测试转向系统传递函数的思路来诊断出现该问题的根源,并详细展示了一个具体的测试过程案例。

这对于解决类似方向盘角振动问题的途径具有深远的意义。

关键词:方向盘角振动;传递函数;振动
中图分类号:U468 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2018)05-26-02
Vibration analysis of the steering wheel angle of a SUV vehicle
Shen Liang, Fang Bin
( Jiang Bell Motor Company Ltd., Jiangxi Nanchang 330052 )
Abstract: In this paper, we use the way of transfer function of test steering system to diagnose the root cause of the problem and show a specific test case in detail, based on the steering wheel angular vibration problem of a domestic SUV vehicle during driving.This is of profound significance to the way to solve the problem of similar steering angle vibration.ne (DP-EPS), and how to effectively block the transmission of the vibration noise caused by the driving motor. Keywords: Angular vibration of steering wheel; Transfer function; Vibration CLC NO.: U468 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2018)05-26-02
前言
近年来,随着我国经济总量的不断增长,汽车保有量在逐渐增多,汽车将变得越来越普及,消费者也越来越重视汽车的品质和安全。

其中方向盘角振动是样车开发阶段常见的振动问题,甚至会影响驾驶员的舒适性和行车安全[1-2]。

当汽车在高速公路上高速行驶时(车速通常在100-120km/h 区间),方向盘不免会产生些振动。

但当这些振动过于强烈时,则会引起司机的强调抱怨和驾驶不适。

本文就某SUV 车型出现的方向盘角振动(Nibble )问题,详细展示了一个具体的分析案例。

1 主观与客观评价试验
通过在转向节臂球头和方向盘上安装传感器进行振动信号的采集,并由有驾驶经验的试验工程师驾驶该款SUV 在不同车速下进行对方向盘角振动的主观评价。

如图1、图2所示。

图1 转向节球头测点 图2 方向盘测点
1.1 主观评价
车辆在平坦路面高速行驶(90-120km/h )时方向盘有明显角振动(称为Nibble )。

在大颠簸路面上行驶(30-80km/h )
作者简介:沈亮(1976-),男,江苏省溧阳市人,整车动态属性工程师,从事领域为汽车底盘性能设计开发及调校等工作。

方滨(1987-),男,江西省上饶市人,转向工程师,从事领域为电动助力转向机(EPS )的设计开发及研究工作。

沈亮 等:某SUV 车方向盘角振动的分析
27
时,车轮跳动引起的方向盘振动响应偏大(称为Wheel Fight )。

未察觉‘前轮摆振’的典型现象(即车轮摆动导致车辆蛇形,车头摇摆等)。

总之,方向盘角振动有两个现象(Nibble 和Wheel Fight ),但前轮摆振没有明显迹象。

1.2 客观测量(90-120km/h )
通过转向节臂球头测量数据可以得知,Y 向(红色)无突出波峰,即车轮无明显摆振(如图3所示)。

方向盘切向测量数据在车轮旋转频率处有明显波峰,即对应有Nibble 的存在(如图4所示)。

印证了试验工程师主观判断评价的正确性,且转向管柱把从方向机传来的随机振动放大较多,是方向盘响应过大的根源。

图3 转向节臂球头测量数据
图4 方向盘切向测量数据
2 转向管柱各分段角振动传递特性测量
通过在转向管柱各分段部位处布置传感器,如图5所示。

来测量转向管柱各分段部位的振动传递特性,其中管柱各处传递函数统一修正到方向盘半径处,如图6所示。

从图6可以得出,在5-10Hz 之间,P5点的传递函数明显低于SW ,又明显高于其它点,说明P5与SW 之间有明显相对运动,P5与P4及以下点也有明显相对运动。

在13Hz 附近,P2 和P3都较平坦,但两侧的点P1和P4有鼓包,说
明P1、P4与马蹄形连接柱有相对运动。

所以首先关注SW 与P5之间的连接刚度,刚度提高有助于降低方向盘角振动放大效应(Wheel Fight )。

其次关注P5与P4之间的连接刚度,刚度提高也有助于降低方向盘角振动放大效应(Wheel Fight )。

上述两处如有改进,对13Hz 附近的放大效应(Nibble )会有所压制。

若有需要,再关注P3上面的滑动花键,以及P1处的联轴节及以下的机构刚度、阻尼。

图5 管柱各传感器布置点说明图
图6 管柱各处传递函数
3 结论
本文主要针对国内某款SUV 车型在行驶过程中出现的
方向盘角振动问题,提出使用测试转向系统传递函数的思路来诊断出现该问题的根源,并详细展示了一个具体的测试过程。

为以后的同类似问题提供一个严谨的分析方法。

参考文献
[1] 陈书明.转向系统NVH 研究综述.汽车工程学报,V ol 1,No5, Nov.
2011:429-441.
[2] 庞剑.汽车噪声与振动[M].北京:北京理工大学出版社,2006.。

相关文档
最新文档