某轿车怠速加载方向盘振动问题的研究.docxVIP

某轿车怠速加载方向盘振动问题的研究安立宝1，贾艳宾1 ，任永超1（1.长城汽车有限公司，河北保定071000；）摘　要：目前顾客对于汽车的舒适性要求不断提高，方向盘振动问题也越来越受到整车厂的重视。本文针对某轿车怠速开空调方向盘振动大问题进行排查，通过对其方向盘振动测试及方向盘模态进行测试及分析，确定该问题是由转向系统模态与发动机二阶耦合，引起方向盘共振。通过转向系统ODS测试及模态试验分析，最终确定为仪表板加强梁刚度低导致方向盘共振。本文还给出解决该问题的有效方案及整改效果验证试验数据。关键词：模态；共振；怠速加载；仪表板加强梁；Researching for steering wheel’s vibration of a car when ac-on in idlingAn Libao1，Jia Yanbin1，Ren Yongchao1(1.Great Wall Motor, Hebei Baoding 071000)Abstract:At present customerrequest for the vehicle comfort increasingly. The vibration of the steering wheel is regarded more and more important by the car company. The paper researches the problem that a car’s steering wheel vibratesobviously when the air-condition is working , through testing and analyzing the steering wheel’s vibration and mode, confirms that the problem is arose by the steering system mode and engine secondarycoupling. Through the steering system‘s ODS testing and mode test analyzing, confirms thatthe reason of the steering wheel resonance is the stiffness of the instrument panel’s reinforcedbeam is low. The paper puts forward the effective way to resolve the problem and the test data. Keywords:mode; resonance; ac-on in idling;the instrument panel’s reinforcedbeam1.引言随着汽车技术的飞速发展，顾客对于汽车品质的要求越来越高，汽车在怠速工况下的噪声振动水平，越来越受到整车厂商的重视。方向盘是驾驶员能够直接触摸到的汽车零部件，其振动水平对于汽车舒适性至关重要。一般怠速开空调工况，方向盘振动大原因有两种：1.各激励源激励大，方向盘受迫振动；2.方向盘模态频率与发动机激励频率耦合，引起共振。故对于该问题的排查应从以上两方面入手。2.某车型怠速开空调工况方向盘振动的研究2.1怠速开空调工况方向盘振动及模态测试2.1.1问题描述该车主观评价怠速开空调工况方向盘振动大，严重影响该车舒适性及整车品质。2.1.2怠速开空调方向盘振动测试将三向加速度传感器布置在方向盘12点方向。试验过程中启动发动机，待水温正常后，开启空调压缩机，测试方向盘振动。测试结果如下：图1 怠速开空调方向盘振动测试表一 某轿车原状态怠速开空调方向盘振动值单位：m/s2样车XYZSUM11.120.370.711.3721.300.280.681.492.1.3方向盘12H模态测试该试验采用锤击法进行测试，将三向加速度传感器布置在方向盘12点方向，锤击12H附近位置Z向。测试结果如下：图2方向盘12H模态测试怠速开空调工况，发动机转速为840RPM，其二阶激励频率为f=28Hz，方向盘模态测试结果第一阶模态为28Hz，与发动机二阶耦合有共振风险。3 传递路径排查针对转向系统传递路径需逐一进行排查，由于28Hz峰值明显，故首先考虑方向盘周边零部件对其影响，重点对方向盘、转向管柱、仪表板加强梁进行排查。3.1断开转向管柱与转向机连接点，进行测试，方向盘振动几乎无变化，说明可以排除由转向机传到转向管柱这条路径。3.2更换重量较该车型轻的方向盘，达到减重的效果，对方向盘进行测试，结果为振动明显减小，但方向盘第一阶模态无明显变化，说明转向系统结构有问题。3.3