商用车方向盘怠速抖动作为驾驶舒适性重要指标直接影响整车综合性能表现。针对目标商用车方向盘怠速抖动问题,通过整车怠速试验及转向系统模态测试确定出方向盘异常抖动原因。应用虚拟仿真技术建立整车刚柔耦合动力学模型及具有共振特征的发动机虚拟激励源;结合动力吸振器之基本原理,提出动力吸振器参数(质量、刚度及阻尼)设计思路。进一步通过仿真计算与实车试验方法对比应用动力吸振器前后方向盘抖动响应。结果表明应用动力吸振器后目标商用车方向盘抖动在共振转速范围内降低明显;吸振器参数设计有效、整车及虚拟激励模型可靠。

利用Adams软件建立了主减速器“二级斜齿轮副-转子-轴承”仿真模型,仿真结果显示,在0~3000 r/min,噪声主要来源于系统的共振,且高速级齿轮副贡献量较大。此外,进行了主减速器振动试验和实车噪声试验,结果表明,当输入转速为2138.67 r/min时,主减速器的噪声值激增最为明显,与此相对应的齿轮副啮合频率为605.96 Hz,验证了仿真结果。最后,研究了轴承支承刚度对共振转速分布的影响,并提出系统结构刚度的优化措施。优化结果表明,在1400~2200 r/min转速带,振动幅值显著减小,共振转速向高转速偏移。试验结果与仿真分析结果相对误差均小于5%,证明了Adams仿真结果的正确性和优化措施的有效性,为缩短电驱动桥主减速器开发周期、节省研发成本提供了参考。