某车型在80-110km/h高速匀速行驶时,出现整车上下颤动,平顺性差的问题。经过测试分析,发现车内振动问题频率集中在9-11Hz范围内。本文将分享如何通过液压悬置阻尼特性的优化,成功解决这一难题。
问题机理分析
通过测试排查发现,右下摆臂、动力总成、座椅导轨Z向在9-11Hz处具有明显的振动能量相关性。进一步分析表明:
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问题频率能量主要体现在动力总成及下摆臂上
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悬架偏频和动力总成刚体模态在9-11Hz耦合,产生共振
数据显示,整车悬架偏频在11.10-11.83Hz范围内,而动力总成Z向刚体模态在11Hz附近出现明显峰值,证实了模态耦合的存在。
发生机理:当动力总成的模态与悬架的偏频耦合时,即使平坦路面也能激发动力总成振动,而发动机的晃动会再次成为激振源,对车身激振,引起整车的抖动,这种现象称为Engine Shake。
解决思路:围绕悬置系统优化
针对这一问题,我们提出了两种解决方案:
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悬置刚度调整:通过调整悬置刚度使动力总成模态与悬架模态避开
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悬置阻尼优化:提高悬置阻尼以有效衰减车身响应
仿真分析表明,悬置刚度提升40%可在高频段显著降低峰值;而悬置阻尼提高25%-100%则可有效平抑共振峰。

方案验证与对比
方案一:系统避频(调整刚度)
通过调整悬置刚度(左悬置提升84%,右悬置提升45%),使动力总成垂向刚体模态频率由11.2Hz提升至15.9Hz,与悬架偏频成功避开。
结果:虽然改善效果明显,但却引起了怠速、加速工况下的车内振动问题,因此该方案不可行。
方案二:悬置阻尼优化
优化悬置阻尼特性,提高阻尼峰值,并将阻尼峰值频率调整至11Hz附近。
结果:此方案改善效果显著,座椅Z向振动降低60%,且没有引起其他工况问题,最终被采纳为解决方案。
结论
本案例表明,针对中速抖动问题,通过精准调整液压悬置的阻尼特性,将阻尼峰值频率对准问题频率范围,可有效衰减振动传递,解决模态耦合引起的共振问题。与调整刚度的方案相比,阻尼优化不会引起其他工况的负面效应,是更为可靠的解决方案。
液压悬置阻尼特性的合理运用,为类似振动问题的解决提供了有效途径,在汽车NVH性能开发中具有重要应用价值。
本文基于实际工程案例整理,展示了液压悬置阻尼特性在解决车辆振动问题中的具体应用,希望对行业同仁有所启发。