Analys och lösning på det onormala ljudet från chassit när bilen svänger i låg hastighet

Abstrakt:Den här artikeln syftar till det onormala ljudet från chassit när bilen svänger i låg hastighet, och använder det mänskliga örat och stetoskopet för att identifiera den onormala ljudkällan för att bestämma den ungefärliga platsen och ljudattributen för det onormala ljudet. Använd sedan den speciella vibrations- och bullertestutrustningen för att samla in egenskaperna hos det onormala ljudproblemet och analysera egenskaperna för att bestämma källan till det onormala ljudet. Källan till det onormala ljudet verifieras med metoden med enkel variabel, och de delar som har det onormala ljudproblemet är låsta. Gör ett prov av den manuella lösningen för verifiering och fastställa orsaken till problemet. Omfattningen av den optimala lösningen minskas gradvis genom den snabba verifieringsmetoden, och den optimala lösningen erhålls genom att kombinera tillverkningsprocessen och monteringsprocessen. Lås designparametrarna för delarna, gör plandelarna och bär dem på hela fordonet för verifiering. Resultatet är att det onormala bullerproblemet försvinner, planen är effektiv och problemet är löst.

1.Introduktion

Med den snabba utvecklingen av fordonsindustrin ställer kunderna allt högre krav på fordonsprestanda. Bland dem är bilars onormala ljudprestanda särskilt framträdande. Det är en direkt, ytlig och lättuppfattad prestandadimension av kunderna och har blivit en av de viktiga grunderna för att bedöma bilars prestanda och kvalitet. I processen med bilutveckling är det onormala ljudet från chassit en central teknisk fråga i utvecklingen av bilprestanda och en nyckelfråga som påverkar bilens kvalitet. De senaste åren har stora bilföretag ägnat mer och mer uppmärksamhet åt bilarnas onormala bullerprestanda, och andelen investeringar har fortsatt att öka.

Bilchassisystemet består huvudsakligen av fjädring,-underram, bromsar, hjul, drivaxel och så vidare. Bland dem är fjädring, bromsar och drivaxlar de delar som står för en stor del av det onormala chassiljudet. För kontroll av onormalt chassiljud kan CAE-metoder användas i ett tidigt skede, inklusive DMU-inspektion, modal design, styvhet och hållfasthetsdesign, analys av spänningsegenskaper, undvikande av historiska problem och utestående marknadsproblem, etc. På mitten av-termen kan onormalt brus justeras på den faktiska prototypen för att identifiera onormalt. Efter notering bör den huvudsakligen optimera det onormala bullerproblem som marknaden rapporterar.

Ovanstående är ett relativt konventionellt sätt att lösa problemet med onormalt buller i bilar, men det onormala bullret är ofta över människors förväntningar. Även om förarbetet är väl utfört är det svårt att garantera att det inte blir något onormalt ljud i den riktiga bilen senare. För det onormala bullerproblemet med riktiga fordon bör vi främst börja med de vanliga och allvarliga onormala bullerproblemen och prioritera att lösa de onormala bullerproblemen som stör kunderna. För det utestående onormala brusproblemet kan det extraheras från huvudlinjen för onormal ljudutveckling separat, och det kan behandlas som ett tekniskt problem dedikerat till att lösa det. Cykeln möter utvecklingsbehoven och problemet kan lösas och återföras till huvudutvecklingslinjen. Lösningen på det onormala bullerproblemet i chassiet är densamma som andra onormala bullerproblem, men problemet med onormalt chassiljud är mer komplicerat än andra onormala ljudproblem, och det tar mer tid och resurser.

2. Chassis onormalt brus felsökning och analys

2.1 Beskrivning av onormalt bullerfenomen

När ett fordon kör normalt på vägen, vid svängning i låg hastighet (15-20 km/h), kommer det ibland att höras ett "klick" från det främre chassit, och frekvensen är oregelbunden. Som svar på detta problem kördes fordonet runt en siffra 8 på testplatsen. När styrningen växlades i backen under körning dök "klick"-ljudet vid det främre chassit upp igen, och arbetsförhållandena där ljudet uppstod var när styrningen byttes, och arbetsförhållandena var relativt stabila.

2.2 Felsökning av onormalt ljud

Fordonets främre chassi är huvudsakligen en McPherson-upphängningsstruktur, som visas i figur 1. Först.

använd ett stetoskop för att begränsa intervallet för onormala bruskällor, och arrangera sensorer på följande komponentstrukturer (som visas i figur 2): stabilisatorstång (kanal 1), svängarm (kanal 2), broms (kanal 3), styrspindel (kanal 4), underram (kanal 5), stötdämpare (kanal 6), stabilisator (kanal 1), stabilisator (kanal) och styrspindeln (kanal 4) mäts vara relativt högt. Om du fortsätter att minska räckvidden är ljudet av broms (kanal 3) och rattstång (kanal 4) mer uppenbart.

Efter att ha använt stetoskopet för att begränsa platsen för ljudkällan är det inte längre möjligt att fortsätta analysera och fastställa orsaken till problemet och ljudegenskaperna. Därför används NVH professionella testutrustning LMS Test.Lab för att fortsätta att undersöka det onormala ljudproblemet, och vibrationssensorn används för layout (som visas i figur 3. Visat)

genom vibrationsdatainsamling, spektrumanalys, uppmätta vibrationskonverteringsspektrumegenskaper, som visas i figur 4.

Genom att analysera data som mäts av sensorn kan man dra slutsatsen att: (1) vibrationskällan är bromsänden; (2) enligt ljudegenskaperna bestäms det att det onormala ljudet är stötljudet från metalldelar.

Enligt felsökningen är källan till onormalt låsningsljud bromsen (som visas i figur 5).

I kombination med bromsstrukturen och problemvattenfallsdiagrammet, misstänks det preliminärt att detta problem kan uppstå både vid monteringspositionen för bromsoket och den yttre ringen av bromslagret.

Verifieringsschema 1:Ta isär bromsoket (som visas i figur 6)

och kontrollera om problemet återkommer. Slutsats: Efter att bromsoket har demonterats finns det onormala ljudet fortfarande, och det onormala ljudet som orsakas av bromsoket är uteslutet.

Verifieringsschema 2:Svetsa samman skarven mellan bromslagrets yttre ring och styrspindelns lagerhål ordentligt (se figur 7 för svetsposition)

och kontrollera om problemet återkommer. Slutsats: Efter att skarven mellan bromslagrets yttre ring och styrsnogens lagerhål har svetsats fast har det onormala ljudproblemet inte återkommit.

För att bekräfta verifieringsplanens giltighet svetsades ytterligare tre fordon med detta problem fast i denna position, och det onormala ljudet återgavs inte. Av detta kan man fastställa att grundorsaken till det onormala ljudet från chassit när fordonet svänger i låg hastighet är problemet i samverkan mellan bromslagrets yttre ring och styrspindelns lagerhål. Lämna tillbaka bromslagrets yttre ring och styrspindelns lagerhål på problembilen till fabriken för kvalitetsanalys, och båda delarna uppfyller designkraven. Det följer att det finns ett designproblem med denna struktur.

Genom ytterligare verifiering kan det ses att den yttre ringen på bromslagret på originalbilen och styrspindellagret är interferenspassade (passningen mellan bromslagrets yttre ring och styrspindelns lagerhål visas i figur 8)

och designtoleransen för styrspindelns lagerhål är ∅80(-0,044, -0,073), bromslagrets yttre ringtolerans ∅80 (0, -0,012).

Verifieringsschema: Gör 3 uppsättningar av nya prover för verifiering, så att toleransen för styrspindelns lagerhål är ∅80 (-0,07, -0,1). Verifieringsresultat: Efter att det nya provet har installerats på hela fordonet finns det inget sådant onormalt ljudproblem.

Från modellen i fråga är det känt att denna modell är en traditionell bränslebil som har genomgått en olje--till-elektrisk design. Det är en olja-till-elektrisk modell. Fordonets tjänstevikt har ökat med 362 kg. Ledlagren används i traditionella bränslefordon och det finns inga sådana problem i bränslefordon.

Baserat på fordonsinformation, förändringar i sidokraft och i kombination med felsökningsslutsatser kan man dra slutsatsen att grundorsaken till onormalt chassiljud vid svängning i låg hastighet är att den yttre ringen på bromslagret och styrsnogens lagerhål är hala på grund av sidokraften när fordonet svänger. Flytta effekten. Orsaken till slirning och slag är att bromslagrets yttre ring och hålet för styrspindelns lager har otillräcklig interferens. Den enklaste lösningen är att eliminera detta skramlande problem genom att optimera de dimensionella toleranserna för styrspindelns lagerhål.

3. Utformning av optimeringsplan

På grund av projektets snäva tidsplan är det nödvändigt att använda den snabba verifieringsmetoden för att formulera optimeringsschemat. Gör 20 uppsättningar av ytterringslager för styrspindeln (dimensionstoleranserna för lagerhålen för styrspindeln visas i tabell 2)

och lasta in dem i fordon för verifiering (välj fordonets arbetstillstånd med full-last för att säkerställa fordonets maximala sidokraft, och välj detta arbetsvillkor för verifieringsvillkoren nedan. förhållanden), vilket minskar toleransintervallet. Verifieringsslutsats: Nej. 1, 2, 3, 4, 5, 6 och 7 prover bars på hela fordonet för verifiering, och det onormala brusproblemet förbättrades inte avsevärt; Eliminering av onormalt ljud; prover av serienummer 14, 15, 16, 17, 18, 19 och 20 bärs på fordonet för verifiering, och det onormala ljudet elimineras, men installationen har fastnat, vilket är obekvämt för lastning och lossning.

Enligt verifieringsslutsatsen ovan reduceras det implementerbara dimensionstoleransområdet till ∅80 (-0,061, -0,095) för ytterligare belastningsverifiering. För att undvika att det onormala ljudet inte är uppenbart på grund av den lilla glidningen av provet och inte känns igen av det mänskliga örat, använder denna verifiering LMS-utrustning för att samla in vibrationssignalen från styrspindelns lagerände och övervakar om det finns ett relativt gap mellan styrspindelns lagerhål och den yttre ringen på bromslagret. sport. Layouten för styrspindellager visas i figur 9.

Verifieringsslutsats: Efter att provet med serienummer 8 har laddats på hela fordonet, finns det en relativ rörelse mellan styraxelns lagerhål och den yttre ringen på bromslagret, vilket överensstämmer med problemegenskaperna; Det finns en relativ rörelse i den yttre ringen av bromslagret.

Bestämning av optimeringsschemat: Enligt ovanstående verifieringsslutsatser, bestäms dimensionstoleransen för hålet för styrspindelns lager till ∅80 (-0,065, -0,095). inom kontrollväxlingscykeln. Det optimerade vibrationsegenskaperna för vattenfallsdiagrammet visas i fig . 10.

4 Verklig fordonsverifiering av rattlager

Enligt optimeringsplanen är den dimensionella toleransen för styrspindelns lagerhål optimerad från ∅80 (-0,044, -0,073) till ∅80 (-0,065, -0,095), vilket ökar interferensen mellan den yttre ringen av bromslagret och styrhålets knä. Den optimerade passningen mellan bromslagrets yttre ring och styrspindelns lagerhål visas i figur 11.

Enligt optimeringsresultaten frystes mjukfilmsdata och 3 uppsättningar manuella prover producerades. Precisionen i provproduktionen uppfyllde designkraven. Efter att delarna testats och godkänts, monterades den på ett riktigt fordon för verklig fordonsverifiering (se figur 12 för den riktiga fordonsbromsen).

Verifieringsslutsats: Ingen av de 3 uppsättningarna manuella prover hade detta onormala ljudproblem. När det manuella verifieringsschemat för arbetsstycket har trätt i kraft fryses dura mater-data och dura mater öppnas för att göra 3 uppsättningar verktygsprover. Efter att delarna har testats och godkänts, monteras de på ett riktigt fordon för verklig fordonsverifiering. Ingen av de 3 uppsättningarna av dura mater-verktygsprover har detta onormala ljudproblem. , det bedöms helt och hållet att detta schema kan massproduceras-, och de efterföljande partierna av fordon är utrustade med detta schemas verktygsdelar, och det finns inget sådant onormalt ljudproblem.

5 Slutsats

Eftersom bilindustrin ägnar mer uppmärksamhet åt prestandan för onormalt billjud, har den onormala bullerutvecklingstekniken inom området för bilutveckling uppnått en snabb utveckling. Detta dokument kombinerar teoretisk analys och faktisk fordonsverifiering för att analysera påverkan av den laterala kraften som genereras när fordonet slår på samarbetet mellan styrspindelns lagerhål och den yttre ringen på bromslagret. Genom felsökning av fordon med onormalt buller minskas problemet gradvis och verifieras sedan med manuella scheman. Lås källan till det onormala ljudproblemet. Gör ett prov av lösningen för att verifiera det onormala brusproblemet och optimera sedan problemprovet genom snabba verifieringsmetoder för att få den optimala lösningen på problemet. Enligt optimeringsplanen, gör ett manuellt prov på mjuk film för verifiering. Efter att ha verifierat att det inte finns några problem, gör ett prov på hårdfilmsverktyg för verifiering. Efter att ha verifierat att det inte finns några problem, fortsätt till massproduktion och byte.

Genom hela processen med identifiering, undersökning, analys, planformulering, ingenjörskonst och batchning av detta onormala ljudproblem har mycket erfarenhet vunnits. I den efterföljande projektutvecklingsprocessen är det nödvändigt att lära av denna erfarenhet, särskilt i det tidiga designstadiet av fordonet, för att helt simulera fordonets kraftfördelning och belastningen på delar under olika arbetsförhållanden, och för att bekräfta om det finns onormala ljudproblem i nyckeldelar. Risk, om det finns ett problem måste det undvikas i tid.