王曉楠，王艷林，彭志軍，盛先志

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230022）

引言

副駕駛員座椅是汽車的重要零部件，應(yīng)為乘員提供舒適的乘坐環(huán)境，座椅的性能直接決定了乘坐的舒適性，其中，座椅抖動對乘坐的舒適性至關(guān)重要。本文將介紹某車型副駕駛員座椅抖動問題的解決方法。

1 某車型副駕駛座椅抖動現(xiàn)象

某車型在路試試驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)在車輛速度超過120km/h時，副駕駛座椅在空載狀態(tài)下靠背存在可以目視的抖動現(xiàn)象，此問題嚴(yán)重影響車輛品質(zhì)。

通過試驗(yàn)測試，針對副駕駛座椅抖動現(xiàn)狀，調(diào)查不同車輛在不同車速下的抖動幅值，測試結(jié)果表1。

通過試驗(yàn)車測試結(jié)果，可以看車，該車輛在車速達(dá)到120km/h時，座椅靠背頂端的振幅值達(dá)到0.25m/s2，抖動現(xiàn)象目視可見(根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，座椅靠背頂端的振幅值超過0.1m/s2,抖動現(xiàn)象可目視可見)。

表1

2 方案驗(yàn)證

2.1 增加座椅靠背剛度

副駕駛座椅靠背骨架主要是一些沖壓板焊接在一起，正常振動頻率增大時引起骨架的彈性變形，及外觀的抖動問題；為確認(rèn)此問題，制作座椅樣件，靠背沖壓板上焊接鋼絲增加強(qiáng)度，焊點(diǎn)增加二保焊，結(jié)構(gòu)上增加支撐梁，但樣件路試時仍存在可目視的抖動。

圖1 某車型副駕駛座椅

2.2 減小座椅靠背調(diào)角器間隙

座椅調(diào)角器鎖止是齒板的嚙合，若齒板配合間隙大，會造成靠背晃動較大，為確認(rèn)此問題，制作調(diào)角器樣件，將旋轉(zhuǎn)配合的齒板焊死，將間隙變?yōu)榱?，在裝車進(jìn)行路試，但樣件路試時仍存在抖動。

圖2 座椅靠背增加強(qiáng)度

圖3 座椅靠背調(diào)教器

2.3 增加車身固定點(diǎn)強(qiáng)度

車身固定點(diǎn)強(qiáng)度不足，會加大車身向座椅傳遞的振動，為確認(rèn)此問題，在驗(yàn)證車的車身座椅固定點(diǎn)上增加了加強(qiáng)板，加強(qiáng)板帶穿透孔也進(jìn)行焊接，但整車路試時仍存在抖動。

圖4 增加車身固定點(diǎn)強(qiáng)度

2.4 確認(rèn)固定螺栓扭矩

若座椅安裝螺栓未打緊或扭矩衰減，也會造成座椅抖動，為驗(yàn)證此問題，對進(jìn)行測試的的四臺試驗(yàn)車（測試時均出現(xiàn)抖動現(xiàn)象）進(jìn)行副駕駛扭矩確認(rèn)，因該車型固定螺栓增加了緊固膠，測試扭矩均大于 50N·m（螺栓固定扭矩要求為45N·m-55N·m ）。

2.5 降低座椅固有頻率

為消除共振情況，對座椅增加配重塊來降低固有頻率，如圖5所示，增加6kg后座椅頻率測試為11.3Hz，但經(jīng)過路試驗(yàn)證，雖然高速情況下抖動消失，但在80km/h仍存在抖動，若要完全消除抖動，需要增加更多的配重塊，座椅結(jié)構(gòu)無法實(shí)現(xiàn)，且座椅重量會增加較多，方案可行性不佳。

圖5 增加座椅重量 降低座椅固有頻率

3 解決方案

經(jīng)過上述方案的驗(yàn)證，可以發(fā)現(xiàn)改變座椅的固有頻率，可以改變座椅的抖動情況。

座椅本體的模態(tài)在13Hz-18Hz之間，而車身在不同速度行駛時的頻率與座椅會有重合，如表 2所示，經(jīng)過測試，100km/h和120km/h座椅模態(tài)與車輪激勵頻率耦合作用，發(fā)生共振，頭枕抖動可視。

表2 車輪激勵頻率

由此可見，改變座椅座椅固有頻率可以避免座椅模態(tài)與車輪激勵相耦合，但由于座椅結(jié)構(gòu)限制，無法對座椅頻率進(jìn)行大的改變。

圖6 座椅動態(tài)吸振器

圖7 動態(tài)吸振器原理

因此，方案通過增加動態(tài)吸振器（如圖6），改善座椅可視的抖動現(xiàn)象，其原理是在座椅靠背振動時產(chǎn)生相反的振動降低座椅振動幅值，如圖7。

根據(jù)試驗(yàn)測試，選用固有頻率為11.9Hz的動態(tài)吸振器，并進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)驗(yàn)證，振動幅值由0.25m/s2降為0.13m/s2，效果明顯，座椅抖動現(xiàn)象得到有效改善。

圖8 增加動態(tài)吸振器后試驗(yàn)結(jié)果

4 結(jié)論

本文從對座椅可以產(chǎn)生抖動的原因入手，制作實(shí)物樣件，并通過實(shí)車路試，進(jìn)行效果驗(yàn)證，逐步排除原因，最終確認(rèn)解決座椅抖動的方案。

文中介紹座椅抖動產(chǎn)生的原因及驗(yàn)證方法，對車輛開發(fā)過程具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 余志生. 汽車?yán)碚? 版[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000,10.

[2] 吳衛(wèi)東,孟紫瑯. 汽車座椅晃動問題的試驗(yàn)與仿真[A].2011 汽車NVH控制技術(shù)國際研討會[C]. 杭州：2011 .177.