轻卡车身振动问题的相关探析

张宏保

摘要：当前阶段，诱发轻卡车身出现振动问题的因素有许多，因此在对

其进行判断或者是检修过程中存在许多困难。因此，需要切实增强对轻卡车身振动问题研究力度。当前，对于轻卡车身的振动问题暂时不具备十分完善的检修方法，一般情况下都是借助维修者长时间的工作经验。

关键词：轻卡车身；振动；趋势

轻卡在路面行驶过程中往往由于路面、发动机等各种因素的激励作用导致车身或局部出现不同程度的振动。针对车身振动建立模型进行研究，判断引发车身振动的因素，对车身振动进行处理对于保证轻卡运输安全性，驾驶乘坐稳定性有着重要的作用。

一、轻卡车身振动特性与研究趋势

轻卡车身振动可以分为车身垂直振动、纵向角振动、侧倾振动、座椅振动等各种形式。当前国内外对于轻卡车身振动及其特点的研究起步较早，在理论领域已经取得了突破性的进展，实验实践也相对成熟。当前针对轻卡车身振动及其特点进行的研究主要是针对改善轻卡行驶平稳性而开展的。根据不同的研究目标可以将车辆系统进行简化处理，并且建立相关模型来对轻卡车身振动及其特点进行研究。常用的振动分析模型主要分为三大类别，分别为两自由度的1/4车辆模型，平面五自由度的1/2车辆模型与三维整车模型。首先，假如车身质量分配系数接近1，则可以当作轻卡车身前后部振动是处于独立状态，即可以建立表示1/4车辆的两自由度模型。在采用这一模型进行分析研究时，计算过程简便，计算工作量不大，但是仅仅只可以针对车身与车轮的垂直振动进行研究，所得到的研究结果精度不高。针对轻卡车身振动的悬架、座椅参数优化配置等大部分均采用这一模型进行研究。然而由于该模型对车身纵向角振动与侧向角振动的研究不够深入，因此大多数情况用于粗略定性分析中；其次，假如车辆相对于纵垂面处于完全对称的情况，并且车辆左右车轮的路面不平整程度变化相同，则可以当作车辆是处于纵垂面上振动，即可以将车辆视为1/2车辆的平面五自由度模型。这一模型直接体现了车身的垂直与纵向角振动。路面存在的不平整激励输入分为前后轮，经过五自由度模型分析所获得的结果相对于二自由度分析的结果更加精确。所以在轻卡车身振动模拟研究与悬架、座椅参数优化分析中，五自由度模型的应用更加广泛；最后，要全方位展现车身的垂直振动、纵向角振动与侧向角振动，并且将路面经过车轮所形成的不平激励对车身的影响展现出来就需要将车身进行三维立体处理。三维立体模型将车身4个车轮所受到的路面激励的差异以及车身侧倾所导致车身振动的情况考虑在内，从而真实完整地展现了轻卡车身振动的情况。利用三维整车模型可以真实地体现车辆振动的实际状态，利用该类型模型还可以将前后悬架结构形式的各种组合情况展现出来。纵观当前轻卡车身振动的国内外研究状态可以得知，针对轻卡车身振动的理论研究已经相对成熟，传统的理论计算、模型分析与有限元方法得到了综合使用，所建立的模型精度达到一定水平，结合相关试验结果可以有效改善轻卡车身振动、行驶平顺性等相关问题。未来在对轻卡车身振动进行研究的过程中需要更加倾向研究轻卡车身振动与动力传动系统扭转振动耦合的问题，在耦合机理与建模方面需要进行深一步的研究。

二、车身振动的主要诱因

当前，车辆在实际行驶过程中若是出现振幅过大而造成驾驶员舒适度下降的问题，都是采用减震器降低车身振动，进而有效增强驾驶员舒适度。若是车身振动频率出现一致，就会出现共振的问题，振幅的叠加将会导致驾驶员舒适度的下降。通常情况下，车身振动的诱因如下：其一，发动机运转。在轻卡行驶过程中，因为发动机在运转时曲轴转矩会出现变化，将不同程度导致旋转零件长时间处于一种不平衡的状态，进而出现车身振动的问题。如：缸发动机曲轴会在特定周期出现转矩变化，且方向不一致，此种变化频率过高的变化，将会直接引起车身振动问题。据现有数据调查结果显示，不平衡旋转件导致的车身振动，都是由于旋转中心与部件核心不一致导致。同时，万向节转动视角这一因素也将进一步引发车身的振动，轻卡所选用的万向节是生活中比较常见且自身具备不等速转动优势的万向节，会出现因为不平衡而转动的现象。若是行驶路面情况不理想，万向节视角一旦出现偏离，将会导致车身振动。除此之外，行驶路面的平整度也对车身振动具有一定影响。

三、有关轻卡车身振动问题判断

当前，轻卡车身的振动问题，由于会可能涉及到多项因素的影响，如：驾驶员、车、位置、路面等，工作人员很难第一时间掌握卡车的故障问题，且振动问题的发生点更是难以定位，因此，在实际判断轻卡车身振动问题位置时，需要精心设置一个切实可行的维修方案及检修工序，具体流程如下：问诊；故障重现；故障认定；故障维修；试车复检等。

1.问诊。工作人员在对轻卡振动问题进行情境重现是比较困难的，即便是重现了故障问题，但是繁杂的卡车噪声也会使维修工人无法第一时间准确掌握故障的类型与出现故障的具体位置。因此，需要驾驶者对振动问题的大概位置进行具体阐述，在广泛收集价值信息后对振动位置进行系统标记，以此来切实提升对振动故障位置判断的准确性，这就是问诊的操作过程。在实际问诊过程中，工作人员需要实现询问轻卡状态、行驶情况、故障发生时间与情况。若是发动机引起的车身振动，那么需要切實掌握发动机的使用情况。

2.故障重现。虽然故障重现存在一定困难，但是在一些特殊情境下故障重现具有其他方法不可取代的作用。简单的说，故障重现主要包含以下两种方法：其一：动态测试。此种方法是基于工作人员已经逐步确定振动位置，选取比较熟悉的方式。基于原有的角度进行驶入，此种作答不仅可以测试车轮行驶的平稳性，其可以进一步造成车身的振动。或者是采用阶跃式加速的形式让车轮向前或者后退，导致轻卡车身承受较多的外力，进而实现故障重新出现。其一，静态测试。在将轻卡托举后，采用橡胶锤敲击可能出现问题的测试方法，也是当前一种十分常见且有效的监测方式。在对轻卡发动机进行诊断过程中，不论哪一部分出现问题都会引起发动机出现异响，在此种环境下对故障问题进行检查存在诸多难度。

3.故障认定。当前阶段，工工作人员对车身振动故障进行认定过程中，主要有两种方法：其一，互换法，就是指在路试后对可能存在问题的零件进行更换，以此来有效排除故障位置。其二，选择多通道噪声分析仪器，利用仪器广泛收集信息，对轻卡车身振幅、波形等进行细致分析，对故障位置进行准确定位，还需要针对一些可疑零件进行核查，对一些出现问题的位置进行检查维修。

4.故障维修。间隙问题。如，车身内零件的间隙值超出既定范围，导致车身某处出现干涉而导致车身出现振动，可以选取填充或者是修复的方法，对部分零件进行填充，使车身内部诸多零部件不再受到干涉，进而有效规避振动问题。事实上，最佳的解决方案就是更换新件。在发现故障时及时对相关零件进行检修，拧紧螺栓，以此来有效规避振动问题的出现。

5.试车复检。简单的说，试车复检就是指在试车检查完毕后，再次进行试车

复检工作。测试方法如上文提出的故障核查工序是相同的，以此来准确定义故障是否已经被否定，并在复检过程中发现一些之前忽视的问题。

综上所述，结合作者长时间的维修工作经验，轻卡车身振动问题通常情况下都是由于发动机故障导致的。因此，工作人员需要对轻卡车身振动问题进行研究，侧重对轻卡车身振动问题进行核查检修。需要注意的是这并不是一个系统化问题，而是需要从多个环节入手逐一排除故障，并对存在问题的零件进行进行修理或者更换，以此来切实解决轻卡车身振动问题。

参考文献：

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