Anàlisi i solució del so anormal del xassís quan el cotxe gira a baixa velocitat

Resum:Aquest article té com a objectiu el soroll anormal del xassís quan el cotxe gira a baixa velocitat i utilitza l'oïda humana i l'estetoscopi per identificar la font de so anormal per determinar la ubicació aproximada i els atributs de so del so anormal. A continuació, utilitzeu l'equip especial de prova de vibració i soroll per recollir les característiques del problema de so anormal i analitzar-ne les característiques per determinar la font del so anormal. La font del so anormal es verifica mitjançant el mètode de variable única i les parts que tenen el problema de so anormal es bloquegen. Feu una mostra de la solució manual per a la verificació i determineu la causa del problema. L'abast de la solució òptima es redueix gradualment mitjançant el mètode de verificació ràpida i la solució òptima s'obté combinant el procés de fabricació i el procés de muntatge. Bloquejar els paràmetres de disseny de les peces, fer les peces del pla i portar-les a tot el vehicle per a la seva verificació. El resultat és que el problema del soroll anormal desapareix, el pla és efectiu i el problema es resol.

1. Introducció

Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de l'automòbil, els clients tenen requisits cada cop més alts per al rendiment de l'automòbil. Entre ells, el rendiment sonor anormal dels automòbils és especialment destacat. És una dimensió de rendiment directa, superficial i fàcilment percebuda pels clients, i s'ha convertit en una de les bases importants per jutjar el rendiment i la qualitat dels automòbils. En el procés de desenvolupament de l'automòbil, el so anormal del xassís és un problema tècnic clau en el desenvolupament del rendiment de l'automòbil i un problema clau que afecta la qualitat de l'automòbil. En els darrers anys, les principals companyies automobilístiques han prestat cada cop més atenció al rendiment anormal del soroll dels cotxes i la proporció d'inversió ha continuat augmentant.

El sistema de xassís de l'automòbil es compon principalment de suspensió, bastidor secundari, frens, rodes, eix motriu, etc. Entre ells, la suspensió, els frens i els eixos de transmissió són les peces que representen una gran proporció del soroll anormal del xassís. Per al control del soroll anormal del xassís, els mètodes CAE es poden utilitzar en la fase inicial, inclosa la inspecció DMU, ​​el disseny modal, el disseny de rigidesa i resistència, anàlisi de característiques de tensió, evitant problemes històrics i problemes de mercat pendents, etc. A mig termini, soroll anormal es pot ajustar al prototip real per identificar anormals. En l'etapa posterior, s'hauria de reforçar la qualitat de les peces i el control de la consistència del procés de producció. Després de la llista, hauria d'optimitzar principalment el problema de soroll anormal que informa el mercat.

L'anterior és una manera relativament convencional de resoldre el problema del soroll anormal als cotxes, però el soroll anormal sovint supera les expectatives de la gent. Fins i tot si el treball preliminar es fa bé, és difícil garantir que no hi haurà sorolls anormals al cotxe real més endavant. Per al problema de soroll anormal dels vehicles reals, hauríem de començar principalment amb els problemes de soroll anormals comuns i greus i donar prioritat a resoldre els problemes de soroll anormals que afecten els clients. Per al problema de soroll anormal destacat, es pot extreure de la línia principal de desenvolupament de so anormal per separat i es pot tractar com un problema tècnic dedicat a resoldre'l. El cicle satisfà les necessitats de desenvolupament i el problema es pot resoldre i tornar a la línia de desenvolupament principal. La solució al problema de soroll anormal del xassís és la mateixa que altres problemes de soroll anormal, però el problema de soroll anormal del xassís és més complicat que altres problemes de soroll anormal i requereix més temps i recursos.

2. Anàlisi i resolució de problemes de soroll anormal del xassís

2.1 Descripció del fenomen de soroll anormal

Quan un vehicle circula amb normalitat per la carretera, quan gira a baixa velocitat (15-20km/h), de tant en tant se sentirà un "clic" del xassís davanter i la freqüència d'ocurrència és irregular. En resposta a aquest problema, el vehicle es va conduir al voltant d'una figura 8 al lloc de prova. Quan la direcció es va canviar al revés durant la conducció, el so "clic" al xassís davanter va tornar a aparèixer i les condicions de treball on es va produir el so eren quan es va canviar la direcció i les condicions de treball eren relativament estables.

2.2 Solució de problemes de so anormal

El xassís davanter del vehicle és principalment una estructura de suspensió McPherson, tal com es mostra a la figura 1. Primer.

Utilitzeu un estetoscopi per reduir el rang de fonts de soroll anormals i col·loqueu els sensors a les estructures de components següents (com es mostra a la figura 2): barra estabilitzadora (canal 1), braç oscil·lant (canal 2), fre (canal 3), articulació de direcció. (Canal 4), bastidor auxiliar (Canal 5), amortidor (Canal 6), barra estabilitzadora (Canal 1), fre (Canal 3) i articulació de direcció (Canal 4) es mesura que són relativament forts. Continuant reduint l'abast, els sons del fre (canal 3) i de l'articulació de la direcció (canal 4) són més evidents.

Després d'utilitzar l'estetoscopi per reduir la ubicació de la font de so, ja no és possible continuar analitzant i determinant la causa del problema i les característiques del so. Per tant, l'equip de prova professional NVH LMS Test.Lab s'utilitza per continuar investigant el problema de so anormal i el sensor de vibració s'utilitza per a la disposició (com es mostra a la figura 3. Es mostra)

mitjançant la recollida de dades de vibracions, l'anàlisi de l'espectre, les característiques de l'espectre de conversió de vibracions mesurades, tal com es mostra a la figura 4.

Analitzant les dades mesurades pel sensor, es pot concloure que: (1) la font de vibració és l'extrem del fre; (2) segons les característiques del so, es determina que el so anormal és el so d'impacte de les peces metàl·liques.

Segons la resolució de problemes, la font del soroll de bloqueig anormal és el fre (com es mostra a la figura 5).

Combinat amb l'estructura del fre i el diagrama de la cascada del problema, preliminarment es sospita que aquest problema es pot produir tant a la posició d'instal·lació de la pinça del fre com a l'anell exterior del coixinet del fre.

Esquema de verificació 1:Desmunteu la pinça de fre (com es mostra a la figura 6)

i verificar si el problema es repeteix. Conclusió: després de desmuntar la pinça de fre, el soroll anormal encara existeix i es descarta el soroll anormal causat per la pinça.

Esquema de verificació 2:Soldeu fermament la junta entre l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció (vegeu la figura 7 per a la posició de soldadura)

i verificar si el problema es repeteix. Conclusió: després de soldar fermament la junta entre l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de la direcció, el problema de so anormal no ha tornat a aparèixer.

Per tal de confirmar la validesa del pla de verificació, altres tres vehicles amb aquest problema es van soldar fermament en aquesta posició i no es va reproduir el so anormal. A partir d'això, es pot determinar que la causa principal del so anormal del xassís quan el vehicle gira a baixa velocitat és el problema de la cooperació entre l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció. Torneu a la fàbrica l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció del cotxe problemàtic per a una anàlisi de qualitat i ambdues parts compleixen els requisits de disseny. Es dedueix que hi ha un problema de disseny amb aquesta estructura.

Mitjançant una verificació addicional, es pot veure que l'anell exterior del coixinet del fre del cotxe original i el coixinet de l'articulació de la direcció s'ajusten per interferència (l'ajust entre l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció es mostra a la figura 8). )

i la tolerància de disseny del forat del coixinet de l'articulació de la direcció és ∅80(-0.044, -0.073), la tolerància de l'anell exterior del coixinet del fre ∅80 (0, {{7 }}.012).

Esquema de verificació: feu 3 conjunts de mostres noves per a la verificació, de manera que la tolerància del forat del coixinet de l'articulació de la direcció sigui ∅80 (-0.07, -0.1). Resultat de la verificació: després d'instal·lar la nova mostra a tot el vehicle, no hi ha cap problema de so anormal.

Pel model en qüestió, se sap que aquest model és un cotxe de combustible tradicional que ha sofert un disseny d'oli a elèctric. És un model d'oli a elèctric. El pes del vehicle ha augmentat en 362 kg. Els coixinets d'articulació s'utilitzen en els vehicles de combustible tradicionals i no hi ha aquest problema en els vehicles de combustible.

Basant-se en la informació del vehicle, els canvis en la força lateral i combinat amb les conclusions de resolució de problemes, es pot concloure que la causa principal del so anormal del xassís quan es gira a baixa velocitat és que l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció. són relliscosos a causa de la força lateral quan el vehicle gira. Mou l'impacte. El motiu del lliscament i l'impacte és que l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció no tenen interferències suficients. La solució més senzilla és eliminar aquest problema de soroll optimitzant les toleràncies dimensionals del forat del coixinet de l'articulació de la direcció.

3. Formulació del pla d'optimització

A causa de l'estreny calendari del projecte, és necessari utilitzar el mètode de verificació ràpida per formular l'esquema d'optimització. Feu 20 jocs de coixinets d'anell exterior de l'articulació de la direcció (les toleràncies dimensionals dels forats dels coixinets de l'articulació de la direcció es mostren a la taula 2)

i carregueu-los als vehicles per a la verificació (seleccioneu la condició de treball a plena càrrega del vehicle per garantir la màxima força lateral del vehicle i seleccioneu aquesta condició de treball per a les condicions de verificació següents), reduint el rang de tolerància. Conclusió de la verificació: es van portar mostres núm. 1, 2, 3, 4, 5, 6 i 7 a tot el vehicle per a la verificació, i el problema de soroll anormal no es va millorar significativament; Eliminació de sorolls anormals; mostres dels números de sèrie 14, 15, 16, 17, 18, 19 i 20 es porten al vehicle per a la seva verificació i s'elimina el soroll anormal, però la instal·lació està encallada, cosa que és inconvenient per a la càrrega i descàrrega.

D'acord amb la conclusió de verificació anterior, l'interval de tolerància dimensional implementable es redueix a ∅80 (-0.061, -0.095) per a una verificació de càrrega addicional. Per evitar que el so anormal no sigui evident a causa del petit lliscament de la mostra i no sigui reconegut per l'oïda humana, aquesta verificació utilitza equips LMS per recollir el senyal de vibració de l'extrem del coixinet de l'articulació de la direcció i supervisa si hi ha un espai relatiu entre el forat del coixinet de l'articulació de la direcció i l'anell exterior del coixinet del fre. esports. La disposició dels coixinets de la direcció es mostra a la figura 9.

Conclusió de la verificació: després de carregar la mostra del número de sèrie 8 a tot el vehicle, hi ha un moviment relatiu entre el forat del coixinet de l'articulació de la direcció i l'anell exterior del coixinet del fre, que és coherent amb les característiques del problema; Hi ha moviment relatiu a l'anell exterior del coixinet del fre.

Determinació de l'esquema d'optimització: d'acord amb les conclusions de verificació anteriors, es determina que la tolerància dimensional del forat del coixinet de l'articulació de la direcció és ∅80 (-0.065, -0.095). dins del cicle de commutació de control. El diagrama de cascada de vibració optimitzada es mostra a la figura 10.

4 Verificació real del vehicle del coixinet d'articulació de la direcció

Segons el pla d'optimització, la tolerància dimensional del forat del coixinet de l'articulació de la direcció s'optimitza des de ∅80 (-0.044, -0.073) a ∅80 (-0}.065, { {8}}.095), que augmenta la interferència entre l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció. A la figura 11 es mostra l'ajust optimitzat entre l'anell exterior del coixinet del fre i el forat del coixinet de l'articulació de la direcció.

Segons els resultats d'optimització, les dades de la pel·lícula tova es van congelar i es van produir 3 conjunts de mostres manuals. La precisió de la producció de la mostra va complir els requisits de disseny. Després de provar i aprovar les peces, es va muntar en un vehicle real per a la verificació del vehicle real (vegeu la figura 12 per al fre del vehicle real).

Conclusió de la verificació: cap dels 3 conjunts de mostres manuals va tenir aquest problema de so anormal. Després que l'esquema de verificació manual de la peça sigui efectiu, les dades de la duramadre es congelen i la duramadre s'obre per fer 3 conjunts de mostres d'eines. Després de provar i superar les peces, es munten en un vehicle real per a la verificació del vehicle real. Cap dels 3 conjunts de mostres d'eines de duramàter té aquest problema de so anormal. , es considera de manera exhaustiva que aquest esquema es pot produir en massa, i els lots posteriors de vehicles estan equipats amb les peces d'eines d'aquest esquema, i no hi ha cap problema de so anormal.

5 Conclusió

Com que la indústria de l'automòbil presta més atenció al rendiment del soroll anormal de l'automòbil, la tecnologia de desenvolupament de soroll anormal en el camp del desenvolupament de l'automòbil ha aconseguit un ràpid desenvolupament. Aquest article combina l'anàlisi teòrica i la verificació real del vehicle per analitzar la influència de la força lateral generada quan el vehicle activa la cooperació entre el forat del coixinet de l'articulació de la direcció i l'anell exterior del coixinet del fre. Mitjançant la resolució de problemes de vehicles amb soroll anormal, l'abast del problema es redueix gradualment i després es verifica mitjançant esquemes manuals. Bloqueja la font del problema de so anormal. Feu una mostra de la solució per verificar el problema de soroll anormal i, a continuació, optimitzeu la mostra del problema mitjançant mètodes de verificació ràpida per obtenir la solució òptima al problema. D'acord amb el pla d'optimització, feu una mostra manual de pel·lícula suau per a la verificació. Després de verificar que no hi ha cap problema, feu una mostra d'eines de pel·lícula dura per a la verificació. Després de verificar que no hi ha cap problema, procediu a la producció en massa i al canvi.

Durant tot el procés d'identificació, investigació, anàlisi, formulació de plans, enginyeria i agrupació d'aquest problema de so anormal, s'ha adquirit molta experiència. En el procés de desenvolupament del projecte posterior, cal aprendre d'aquesta experiència, especialment en l'etapa inicial de disseny del vehicle, per simular completament la distribució de la força del vehicle i l'estrès sobre les peces en diferents condicions de treball, i confirmar si hi ha hi ha problemes de soroll anormals en parts clau Risc, si hi ha un problema, cal evitar-lo a temps.