1斯太尔O46车型共振的原状
随着斯太尔汽车产量的不断增加，重汽公司生产的斯太尔
O46车型不断出现整车共振现象，严重制约了该车型的生产、
销售。针对这一现象，经过多次的多车型道路试验，将共振归纳为如下几点:
1.1共振程度
一种是轻微的共振，振动引起各部件及内饰件的抖动发出响声，在驾驶室连续听到“嘭、嘭”的响声，该响声压迫驾驶员的耳膜，长时间影响驾驶员的听觉，使之产生疲劳感；另一种是明显的共振，除连续听到“嘭、嘭”的响声外，还出现了驾驶室的明显抖动。
1.2共振现象存在的特点
a.共振汽车全部是驱动形式为4×2、长轴距车型。
货拉拉司机b.对多台汽车共振的上下极限车速统计，发生共振现象
时，汽车速度集中在50～65km/h 范围之内，大部分在汽车速度为55～60km/h 范围内，超出这个范围，
共振现象消失。
c.在任意档位及脱档滑行，只要车速在50～65km/h 范围
内，共振程度不变。
d.越是在较平坦、坚硬的路面上行驶，共振现象越明显。
e.整车质量改变，共振车速也随之降低。如一辆汽车底盘
车速为55～60km/h 时共振，加装车厢后，其共振车速下降为
50～55km/h 。
f.当整车共振时，中间传动轴轴承支承缓冲盘随之出现剧
烈的抖动。
2分析现象排查原因
上海机动车违章查询汽车本身就是一个具有质量、弹性和阻尼的振动系，各部分的结构、特性决定了它的固有频率。在行
驶中，车速、车轮、发动机、传动系精度和旋转件的不平衡及悬挂系统的减振阻尼效果等都会形成激振源，当激振源与整车的固有频率接近时，就造成整车共振。寻共振源是解决问题的关键。因为产生共振的因素很多，为了便于尽快准原因，采用正交试验方法，将主要因素排列出来并逐项试验。
主要因素有车速、发动机与传动系的平衡量及整车的各减振、阻尼、车轮总成的动平衡量。
由于斯太尔车是采用模块化、系列化设计的产品,6×4型
【摘要】汽车共振对汽车的寿命及驾乘人员的危害极大。汽车本身就是一个有质量的弹性体，在行驶中的振源较多。要解决斯太尔1291.260/O46/4×2车型的共振现象，确定造成汽车共振的共振源是主攻方向。运用正交试验方法，发现中间传动轴花键连接盘的跳动量较大是造成整车共振的主要共振原因，为此修改了中间传动轴的结构，调整了中间传动轴的生产工艺，解决了该车型的整车共振现象，同时也为解决4×2长轴距车共振摸索出较全的经验方法。
叙词：汽车共振攻关
发展
Ya n j i u f a z h a n
究
研
《重型汽车》H EA V Y TRU C K 2000.5.
●总装驻重汽公司军事代表室
李
峰
整车共振
质
量
攻
关
图1
图2
究
奔驰混合动力车型研
Ya n j i u f a z h a n
发展
2000.5.
H EA V Y TRU C K 《重型汽车》车与4×2型车在结构上区别较大的就是整车悬挂系统和传动系统。所以，试验工作重点安排在悬挂系统和传动系统上分步进行。
西安交警网违章查询2.1针对共振特点进行的分析2.1.1悬挂系统
共振汽车全部是驱动形式为4×2、长轴距的；驱动型式为
6×4的斯太尔O43车型没有共振现象，而该车型与1291.260/O46/4×2汽车的后桥悬挂不同。为验证汽车共振是否与悬挂
系统有直接关系，把共振汽车的后桥支撑起来，使轮胎悬空，其余装配状态不变，起动发动机驱动后轮转动，共振汽车的共振现象不变。因此，排除了悬挂部分、后桥及车轮对造成汽车共振产生的影响。
2.1.2传动系统
共振集中在汽车车速为50～65km/h 范围内(初始试验阶段为变速器i =1时所做的试验)，该车速所对应的发动机转速为1550r/m in ～2030r/m in ，对应的发动机输出扭矩为最高值的范围。似乎整车共振与发动机的输出扭矩关系很大，但随着整车共振试验的进一步开展，汽车在任意档位上及脱档滑行时，共振现象及幅度不变，排除了共振的汽车与发动机扭矩输出的变化有直接关系而产生的加振力。
在凹凸不平的道路上行驶时，汽车的颠簸在一定程度上使汽车的振动幅度得以减弱。随着汽车质量的增大，汽车的重心位置也相对改变，但共振现象消除不了，不存在产生加振力的因素。
综上分析，整车共振与变速器输出的转速无关，结合整车共振时中间传动轴上轴承支承缓冲盘随之出现的剧烈抖动，确定造成整车共振的加振力产生于传动系。
2.2造成整车共振的原因
传动系的弯曲振动的加振力有几个方面：一是传动轴不平衡；二是发动机的往复质量引起惯性力的变
动；三是万向节的安装角引起力的变动。依据使传动系的弯曲振动的加振力的三个因素，为消除中间传动轴上轴承支承缓冲盘的抖动，采取了如下措施进行整车道路试验。
a.提高和减弱中间传动轴上轴承支承缓冲盘的硬度及轴
承吊架的强度。
b.改变中间传动轴与车架上平面的夹角。
c.在变速器下侧与车架横梁之间增加辅助支承，以减小变
速器的振动。
d.降低传动轴的不平衡量。
在上述四项试验中，整车共振现象有的加强，有的减弱，有的没有变化，特别是将传动轴的不平衡量降到很低换装到有共振现象的整车上时，其共振现象无任何改变，而中间传动轴上轴承支承缓冲盘的抖动未消失，但在实验中发现中间传动轴花键连接盘有摆动现象。针对这一问题，假设中间传动轴的轴管
与花键连接盘不垂直进行分析(见图1)。
设当图中传动轴花键连接盘上的A 点旋转到A ′点时(见图
1b )，传动轴总成上的万向节带花键套管被拉伸；当A ′点再旋转
到A 点时(见图1a )，传动轴总成上的万向节带及花键套管被压缩，传动轴每转一圈，万向节带花键套管被拉伸压缩一次。这种万向节带花键套管的往复运动肯定会产生一个外加力反作用在中间传动轴上，使轴承支承缓冲盘出现抖动。为此在两辆共振的汽车上对中间传动轴的花键连接盘进行了检测(见图
2)。其中一根中间传动轴的花键连接盘的止口径向跳动量为0.65mm ，连接盘端面跳动量为0.60mm；另一根中间传动轴的
花键连接盘的止口径向跳动量为0.90mm ，连接盘端面跳动量为0.75mm 。较大的端面跳动量使后传动轴的万向节带花键套管往复运动产生一个外加力；较大的径向跳动量使后传动轴的万向节带花键套管产生一个径向的离心力，这个两方向上的力反作用在中间传动轴上，肯定会使轴承支承产生剧烈的抖动，这个力就是使汽车产生共振的加振力。图3所示为花键连接盘的跳动量较大所产生的外加力对中间轴上的缓冲盘带轴的受力分析。F 伸、F 压为传动轴万向节带花键套管产生的径向力F 1与花键套管及花键毂之间的摩擦力F 2的合力。合力的大小取决于花键连接盘跳动量的大小及后传动轴花键套管与花键毂之间的摩擦力。合力的方向在以中间传动为轴线F 压、F 伸旋转形成的圆锥面上，取决于花
键连接盘的偏摆方向及传动轴的安装。
为了验证推论的结果，重新制做并挑选两根中间传动轴，其径向跳动量、端面跳动量均控制在0.1mm 之内,
换下整车共
图3
α为中间传动轴与后传动轴之间的安装角度
汽
车用安全玻璃直接涉及司乘人员的生命
安全︐由于玻璃的特性︐非专业人士一般
很难用肉眼辨别汽车玻璃内在的安全性
能︐因此国家对汽车安全玻璃实施安全认证︐要
求获证企业在每片认证过的汽车玻璃上均打上安全认证标志︐因此消费者在选购汽车或更换汽车玻璃时︐应特别注意以下两个方面
内在性能︒汽车玻璃的安全性能是最重
要的性能指标︐国家监督抽查表明︐经认证的汽
车安全玻璃合格率在90%以上︐而未经认证的产品合格率只有
50%左右︐因此消费者在购买时一定要注意选择带有认证标志的产品︐在适当
的部位选用适当种类的玻璃︒安全认证标志是采用丝网印刷︑花纸烧制或喷砂等工艺︐永久标识在玻璃的左或右下角︒
汽车玻璃按其生产工艺分为A
类夹层玻璃︑
B 类
夹层玻璃︑区域钢化玻璃和钢
化玻璃
四类︐
其中A
类夹层玻璃的安全性能最好︒国家标准
规定︐前风挡玻璃必须使用A
类夹层玻璃︑B 类
夹层玻璃或区域钢化玻璃︐它们在认证标志中的
产品代号分别为
L A ︑L B ︑Z
大众
︐而钢化玻璃的代号为现代飞思veloster
T
︐只能用在前风挡以外的部位使用︐前风窗以外
部位亦可以使用A
类夹层玻璃︑B 类夹层玻璃︒
外观质量︒汽车玻璃在外观上应没有明
显的气泡︑划伤︑结石等缺陷︒安装后︐玻璃的外
形和原来基本一致︐特别是上下摇窗和左右推拉窗︐移动起来都应该比较灵活︒用手抚摩安装后的
暴露边时︐应感觉顺滑︒
如何选购汽车用安全玻璃
发展
Ya n j i u f a z h a n
究
研
《重型汽车》H EA V Y TRU C K 2000.5.
振的中间传动轴做道路试验。试验结果：在任意状态下行驶，汽车共振消失。为进一步验证，又对十辆份共振汽车的中间传动轴进行检测，返工装车试验，结果只有一二根中间传动轴装车试验有轻微的共振，其余车辆共振现象消失。
根据十辆份的试制情况，组织生产了35根中间传动轴，花键连接盘的跳动量全部控制在0.1mm 之内，进行正常装车和更换共振汽车的中间传动轴，未再出现整车共振现象。这就确定了造成整车共振的原因是中间传动轴的花键连接盘跳动量较大产生的加振力，使传动系弯曲振动，通过悬挂部件传递到驾驶室等部件上，当车速在50～60km/h 的范围时，由于传动轴径向跳动产生振动的频率与底盘固有频率接近，致使振动频率叠加造成整车共振。
2.3
排查造成中间传动轴花键连接盘跳动量较大的原因对中间传动轴的生产过程进行调查及装车使用情况进行
分析，存在如下原因:
a.加工、测量基准与装车基准不统一，加工、测量基准为
顶针孔，而装车基准为装配轴承的支承圆柱面。
b.焊接传动轴管与花键毂及连接叉后，为解决焊接变形
进行校直，冷却后存放一段时间，因材料存在的内应力自然回弹。
c.带有花键部件及其它部件存在误差累计。
根据多次反复的试验数据，经与设计部门协商在1997年7月将中间传动轴产品图上增加了“总成装配后再进行精加工花键连接盘，保证跳动量不大于0.1mm ；测量基准为装配基准”
的技术要求。
3
实施质量改进
根据中间传动轴在生产过程中存在的问题，为保证基准的
统一性，设计部门将中间传动轴上的花键毂的有关尺寸进行了修改，见图4，保证了加工、测量、装车的基准统一。工艺部门增添了专用车床，设计了精加工花键连接盘的专用卡具，调整了花键连接盘及传动轴管与花键毂及连接叉焊接后的加工工艺,
确保中间传动轴花键连接盘的跳动量不大于
0.1mm 。
4结语
通过各种试验，出了造成整车共振的原因，经修改产品结构、调整工艺方法，从根本上解决了中间传动轴花键连接盘跳动量较大形成的加振力使汽车产生共振的现象，同时也解决了因该加振力致使斯太尔1291.260/O46/4×2汽车中间传动轴中间支承连接板易断裂的质量问题。
1汽车理论.清华大学余志生主编.机械工业出版社2
汽车振动学.何渝生、魏克严等主编.人民交通出版社
图4