孫宗璽
(格拉默車輛內(nèi)飾(天津)有限公司,天津,300150)
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重型卡車駕駛室振動(dòng)問(wèn)題優(yōu)化研究
孫宗璽
(格拉默車輛內(nèi)飾(天津)有限公司,天津,300150)
摘要:隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)之中重型卡車運(yùn)用得越來(lái)越廣泛,特別是在鐵路運(yùn)輸不能抵達(dá)的地方,更加凸顯出其重要的運(yùn)輸力,成為我國(guó)貨物運(yùn)輸中的重要交通工具。本文主要針對(duì)的是重型卡車在駕駛時(shí)駕駛室出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象的研究,希望通過(guò)此次研究,有利于重型卡車駕駛室的優(yōu)化,改善重型卡車在駕駛時(shí)的舒適程度。
關(guān)鍵詞:重型卡車;駕駛室;振動(dòng);優(yōu)化
隨著人們生活水平的不斷提高,人們更加注重對(duì)于日常生活中的活動(dòng)的舒適性,對(duì)于車輛的舒適性能要求也越來(lái)越高,而車輛在運(yùn)行中的振動(dòng)問(wèn)題是影響乘坐舒適性的重要因素。當(dāng)前隨著對(duì)車輛技術(shù)研究的不斷深入,中小型車輛已經(jīng)很好的解決振動(dòng)的相關(guān)問(wèn)題,但是對(duì)于重型卡車上面仍舊有著很大優(yōu)化的必要。
在我國(guó)現(xiàn)有的貨物運(yùn)輸交通工具當(dāng)中,重型卡車占據(jù)著極為重要的地位,但是人們對(duì)于重型卡車駕駛室的舒適性研究卻相對(duì)較少,在最近幾年內(nèi),隨著關(guān)于汽車的相關(guān)技術(shù)越來(lái)越成熟,很多的汽車制造研究企業(yè)對(duì)此開始進(jìn)行研究。重型卡車的作用主要在于其較好的重要運(yùn)輸能力,企業(yè)和客戶都更傾向于它的運(yùn)輸力以及能夠帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益,因此導(dǎo)致重型卡車的各零件之間配合不如其它車輛那么精確,造成重型卡車的駕駛室出現(xiàn)較大的振動(dòng)現(xiàn)象。當(dāng)前在針對(duì)重型卡車駕駛室振動(dòng)問(wèn)題的優(yōu)化主要從衰減其運(yùn)行過(guò)程中的振動(dòng)頻率來(lái)進(jìn)行,首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算找出重型卡車駕駛室的固有振動(dòng)頻率,再計(jì)算出重型卡車在運(yùn)行時(shí)受外力的振動(dòng)頻率,并使它們不在同一波段,達(dá)到減少振動(dòng)強(qiáng)度的目的。通過(guò)這種方式,對(duì)于重型卡車駕駛室振動(dòng)問(wèn)題的優(yōu)化起到很大的作用。
隨著當(dāng)前數(shù)學(xué)技術(shù)和相關(guān)軟件的應(yīng)用開發(fā),對(duì)于重型卡車駕駛室的振動(dòng)問(wèn)題分析變得相對(duì)容易起來(lái)。本次研究主要采用相關(guān)軟件對(duì)重型卡車各部位收集到的關(guān)于加速度的振動(dòng)信號(hào)的分析處理,找出影響汽車振動(dòng)的問(wèn)題所在??紤]到卡車在不同時(shí)速運(yùn)行的時(shí)候,所發(fā)生的
振動(dòng)情況會(huì)有所區(qū)別,對(duì)此進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn),通過(guò)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,在不同車速進(jìn)行行駛的時(shí)候,所反映出來(lái)的振動(dòng)根源是相同的,因此,本次實(shí)驗(yàn)以其中的每小時(shí)行駛50千米這組試壓數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析。
首先,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之前,應(yīng)當(dāng)考慮到外部環(huán)境對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)的影響,如溫度、噪聲、風(fēng)雨等外部條件都會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)形成干擾,應(yīng)當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的預(yù)處理。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后,根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)可以知道,影響重型卡車駕駛室的振動(dòng)通常有四個(gè)方面的原因:發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、輪胎不平、路面。根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐一的分析和排出,找出真正造成重型卡車駕駛室振動(dòng)的原因。
對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)引起的振動(dòng),主要是通過(guò)傾覆力矩產(chǎn)生引起的,計(jì)算公式為:f=n*i/60c,其中的n為發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,i發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù),c沖程系數(shù),在一般情況下,重型卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)處于600r/min-2400r/min之間,所以由它引起的振動(dòng)頻率處于30赫茲到120赫茲之間,屬于高振動(dòng)頻率,而人體感受到的振動(dòng)頻率通常為4赫茲到8赫茲,屬于低振動(dòng)頻率。由此可以判斷出重型卡車駕駛室感覺震動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)關(guān)。對(duì)于變速箱引起的振動(dòng),當(dāng)車速處于每小時(shí)50KM以上的時(shí)候,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于每分鐘1300轉(zhuǎn)以上,且基本上變速比處于1的狀態(tài),在此種情形下變速箱引起的振動(dòng)頻率為1300/60=21.6HZ,可見其也屬于高頻率振動(dòng),與駕駛室振動(dòng)無(wú)關(guān)。通過(guò)相同的方式對(duì)輪胎和路面進(jìn)行分析,可發(fā)現(xiàn)這兩種情況引起的振動(dòng)屬于低頻振動(dòng),而也正是由于這二者產(chǎn)生的相關(guān)因素造成重型卡車駕駛室出現(xiàn)振動(dòng)劇烈的根本原因。
針對(duì)重型卡車振動(dòng)產(chǎn)生的相關(guān)原因,擬定出相關(guān)的優(yōu)化措施,使得重型卡車的振動(dòng)問(wèn)題能夠得到有效的減弱,達(dá)到提高重型卡車駕駛室舒適程度的目的。
3.1改善重型卡車懸置系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)
重型卡車的駕駛室都是采用的懸置系統(tǒng),其舒適性與重型卡車懸置系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)有很大影響。通過(guò)對(duì)同一輛重型卡車在相同的路段進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),重型卡車兩次駛過(guò)這段路面,一次沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行任何調(diào)試,而另一次對(duì)其中的彈簧剛度和減震器阻尼參數(shù)進(jìn)行了一定的調(diào)整。而收集到的振動(dòng)情況表明,經(jīng)過(guò)一定調(diào)整的重型卡車振動(dòng)情況明顯低于沒(méi)有經(jīng)過(guò)調(diào)整的重型卡車。因此可以看出重型卡車的懸置系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)對(duì)重型卡車的振動(dòng)有很大的影響,為了更好的改善重型卡車駕駛室的振動(dòng)情況,對(duì)于彈簧的剛度、減震器的阻尼參數(shù)設(shè)置應(yīng)加強(qiáng)要求。
3.2檢查重型卡車的輪胎情況
通過(guò)以上的分析可知,引起重型卡車駕駛室振動(dòng)的原因有可能由于輪胎的異常所造成。在日常的維護(hù)過(guò)程中,注意檢查輪胎的胎壓是否正常,檢查輪胎和輪毅的磨損情況,這些情況都有可能加劇駕駛室的振動(dòng)。
3.3注意相關(guān)配件的尺寸
重型卡車的生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行組裝時(shí),應(yīng)當(dāng)注重相關(guān)零件的裝配尺寸,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組裝。重型卡車上面的轉(zhuǎn)向節(jié)主銷、橫直拉桿球頭等如果發(fā)生松動(dòng),都會(huì)加劇駕駛室的振動(dòng)情況,因此要求在組裝時(shí)緊固到位,并且在維護(hù)過(guò)程中進(jìn)行加固等。
通過(guò)對(duì)重型卡車駕駛室振動(dòng)情況的相關(guān)分析和研究,提出了一些關(guān)于優(yōu)化重型卡車駕駛室振動(dòng)情況的措施,希望提出的這些措施能夠減輕重型卡車駕駛室振動(dòng)頻率,創(chuàng)造較為舒適的行車環(huán)境。
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Optimization Research on vibration of heavy duty truck cab
Sun Zongxi
(Grammer interior (Tianjin) Co., Ltd., Tianjin, 300150)
Abstract:With the development of social economy in our country,in the domestic market of heavy trucks used more and more widely,especially in railway transportation cannot reach a place,more highlights the important transportation,has become an important traffic tool of freight transportation in our country. This paper mainly aims at is heavy-duty truck while driving cab vibration research.Hope that through this study, is conducive to the optimization of heavy truck cab,improvement of heavy truck in the driving comfort.
Keywords:heavy duty truck;cab;vibration;optimization
作者簡(jiǎn)介
孫宗璽、1984年出生,性別男,籍貫天津,職稱助理工程師,研究方向車輛震動(dòng)的傳遞和減小震動(dòng)的方法。