西门子基于道路载荷谱的轻型卡车车门振动特性研究-SAE.pdf
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基于道路载荷谱的轻型卡车车门振动特性
研究
闫鑫
1
、姜迪
2
、白阳阳
1
、伊维天
1
、郭振宇
1
、姜照川
2
（1.一汽解放汽车有限公司商用车开发院，长春市，130025；2.一汽研发总院，长春市，130013）
[摘要]针对某用户轻型卡车车门上框振动导致的问题，在相似路面工况进行道
路载荷谱测试与分析并提取目标信号，建立包含车门的驾驶室及悬置系统多体
动力学模型，通过虚拟载荷迭代获取驾驶室在实测路面的位移驱动，修正各系统
弹性元件特性以获得较为准确的车门系统动力学响应，进行车门结构优化确保
车门上框关键点动态响应在各种严苛条件下满足用户要求，同时为车门系统的
正向设计提供科学合理的方法。
关键词：车门系统振动；道路载荷谱；虚拟载荷迭代；结构优化
A Research on Vibration Performance of Light Duty Truck Doors Based
on Road Load Spectrum
Yan Xin
1
,Jiang Di
2
,Bai Yangyang
1
,Yi Weitian
1
,Guo Zhenyu
1
&Jiang Zhaochuan
2
1.FAW Jiefang Auto Co.,Ltd. Commercial Vehicle Development Institute, Changchun city
，
130025
；
2.General R&D Institute of FAW
，
Changchun city
，
130013
[Abstract] Based on the vibration problem of Some users' light truck door frame,
road load spectrum in similar pavement condition was obtained and extracted as the
target signals .Including the doors, the multi-body dynamics model of cab suspension
system was built so as to do virtual load iteration to get the real displacement driver of
the cabin .By fixing the elastic element system features, more accurate system
dynamic response was acquired. By means of structure optimization on the key points
to ensure that the door frame dynamic response in all kinds of harsh conditions could
meet user's requirements. At the same time the scientific and reasonable method of
product forward design was provided for the door system .
Keywords: vibration of door system; road load spectrum; virtual load iteration;
structure optimization
1
前言
近些年来随着物流业的发展，用于长短途运输的轻型卡车需求量日益增加。除了
安全可靠节能等方面外，用户对于乘员舒适性、NVH性能也有了更多要求，因此目
前很多汽车厂商对于轻型卡车的研发也开始追求基于用户感知的产品精细化设
计。车门系统属于整车多级隔振系统的末端，其振动特性直接影响了驾驶员的主
观感受，某些结构的不合理设计会导致严重的振动与噪声，造成用户大量抱怨及
索赔。某刚上市轻型卡车在青岛、台州、沈阳等用户中发生车门上框振动抖动问
题，使用工况为高速公路80-
110km/h车速以及高速出口缓冲带路面，车门的剧烈抖动导致最大开口处可见光
，产生漏风漏雨现象。针对这一问题，项目组提出开展车门系统振动特性研究。
关于车门系统的振动特性研究文献较多，文献[1]基于理论和试验模态分析，以
车门模态频率为优化目标，各板件厚度为设计变量，优化了车门的动态性能。文
献[2]针对客车中门异常振动问题，分析了产生振动的基本理论并进行了试验研
究。文献[3]
基于拓扑优化方法对车门结构中的焊点布置进行优化设计，经焊点优化后的车
门异响问题得到解决。
综上所述，现在的研究多是基于模态试验与分析技术，本研究主要侧重于轻型卡
车驾驶室、悬置及车门复杂系统的动力学分析，以实测道路载荷谱为目标，利用
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