Analyysi ja ratkaisu alustan epänormaaliin ääneen, kun auto kääntyy alhaisella nopeudella

Abstrakti:Tämän artikkelin tarkoituksena on selvittää alustan epänormaalia melua, kun auto kääntyy alhaisella nopeudella, ja käyttää ihmiskorvaa ja stetoskooppia tunnistamaan epänormaalin äänen lähteen määrittääkseen epänormaalin äänen likimääräisen sijainnin ja ääniominaisuudet. Käytä sitten erityistä tärinän ja melun testauslaitteistoa epänormaalin äänen ominaisuuksien keräämiseen ja ominaisuuksien analysoimiseen epänormaalin äänen lähteen määrittämiseksi. Epänormaalin äänen lähde varmistetaan yhden muuttujan menetelmällä, ja osat, joissa on epänormaali ääniongelma, lukitaan. Tee näyte manuaalisesta ratkaisusta tarkistusta varten ja määritä ongelman syy. Optimaalisen ratkaisun kattavuus kavennetaan vähitellen pikavarmennusmenetelmällä ja optimaalinen ratkaisu saadaan yhdistämällä valmistusprosessi ja kokoonpanoprosessi. Lukitse osien suunnitteluparametrit, tee suunnitelmaosat ja kanna ne koko ajoneuvoon tarkastettavaksi. Tuloksena on, että epänormaali meluongelma häviää, suunnitelma on tehokas ja ongelma ratkeaa.

1. Johdanto

Autoteollisuuden nopean kehityksen myötä asiakkailla on yhä korkeammat vaatimukset autoteollisuuden suorituskyvylle. Niistä autojen epänormaali ääni on erityisen näkyvä. Se on suora, pinnallinen ja asiakkaiden helposti havaittavissa oleva suorituskykyulottuvuus, ja siitä on tullut yksi tärkeimmistä perusteista arvioitaessa autojen suorituskykyä ja laatua. Autojen kehitysprosessissa alustan epänormaali ääni on keskeinen tekninen ydinkysymys auton suorituskyvyn kehittämisessä ja keskeinen auton laatuun vaikuttava tekijä. Viime vuosina suuret autoyhtiöt ovat kiinnittäneet yhä enemmän huomiota autojen epänormaaliin melutasoon, ja investointien osuus on jatkanut kasvuaan.

Auton alustajärjestelmä koostuu pääasiassa jousituksesta, -apurungosta, jarruista, pyöristä, vetoakselista ja niin edelleen. Niiden joukossa jousitus, jarrut ja vetoakselit ovat osat, jotka aiheuttavat suuren osan alustan epänormaalista melusta. Alustan epänormaalin melun hallintaan voidaan käyttää CAE-menetelmiä varhaisessa vaiheessa, mukaan lukien DMU-tarkastus, modaalinen suunnittelu, jäykkyys- ja lujuussuunnittelu, jännitysominaisuuksien analysointi, historiallisten ongelmien ja merkittävien markkinaongelmien välttäminen jne. Keskipitkällä aikavälillä -epänormaalia melua voidaan säätää varsinaisessa prototyypissä epänormaalin tunnistamiseksi. Myöhemmässä vaiheessa tulee tehostaa tuotannon osien johdonmukaisuuden valvontaa. Listauksen jälkeen sen pitäisi pääasiassa optimoida markkinoiden ilmoittama epänormaali meluongelma.

Yllä oleva on suhteellisen tavanomainen tapa ratkaista epänormaalin melun ongelma autoissa, mutta epänormaali melu ylittää usein ihmisten odotukset. Vaikka esityöt on tehty hyvin, on vaikea taata, ettei oikeaan autoon tule myöhemmin epänormaalia ääntä. Todellisten ajoneuvojen epänormaalin meluongelman osalta meidän tulisi pääasiassa aloittaa yleisistä ja vakavista epänormaalista meluongelmista ja asettaa etusijalle asiakkaita vaivaavien epänormaalien meluongelmien ratkaiseminen. Erinomaisen epänormaalin meluongelman vuoksi se voidaan erottaa epänormaalin äänen kehityksen päälinjasta erikseen ja sitä voidaan käsitellä sen ratkaisemiseen omistettuna teknisenä ongelmana. Sykli täyttää kehitystarpeet, ja ongelma voidaan ratkaista ja palauttaa pääkehityslinjalle. Ratkaisu rungon epänormaalin meluongelmaan on sama kuin muihin epänormaaliin meluongelmiin, mutta rungon epänormaalin melun ongelma on monimutkaisempi kuin muut epänormaalit meluongelmat, ja se vie enemmän aikaa ja resursseja.

2. Rungon epänormaalin melun vianmääritys ja analyysi

2.1 Epänormaalin meluilmiön kuvaus

Ajoneuvon kulkiessa normaalisti tiellä, käännettäessä alhaisella nopeudella (15-20 km/h), etummaisesta alustasta kuuluu ajoittain "naksahdus" ja esiintymistiheys on epäsäännöllinen. Vastauksena tähän ongelmaan ajoneuvolla ajettiin testipaikalla 8-luvun ympärillä. Kun ohjaus käännettiin ajon aikana taaksepäin, eturunkoon kuului "naksahdus"-ääni uudelleen ja työolosuhteet, joissa ääni kuului, olivat ohjausta vaihtaessa ja työolosuhteet olivat suhteellisen vakaat.

2.2 Epänormaalin äänen vianmääritys

Ajoneuvon eturunko on pääosin McPherson-jousitusrakenne, kuten kuvassa 1 näkyy. Ensin.

käytä stetoskooppia epänormaalien melun lähteiden kaventamiseksi ja järjestele anturit seuraaviin komponenttirakenteisiin (kuten kuvassa 2): tukitanko (kanava 1), kääntövarsi (kanava 2), jarru (kanava 3), ohjaustanko (kanava 4), apurunko (kanava 5), jarrutanko (Channel 1), iskunvaimennin (Channel 1) (Channel 3) ja ohjausrysty (Channel 4) mitataan suhteellisen äänekkäiksi. Jatkamalla alueen kaventamista, jarrun (kanava 3) ja ohjausnivelen (kanava 4) äänet ovat selvempiä.

Kun stetoskooppia on käytetty äänilähteen sijainnin rajaamiseen, ei ole enää mahdollista jatkaa analysointia ja ongelman syyn ja äänen ominaisuuksien määrittämistä. Siksi NVH:n ammattimaista testauslaitteistoa LMS Test.Lab käytetään jatkamaan epänormaalin ääniongelman tutkimista, ja tärinäanturia käytetään asettelussa (kuten kuvassa 3. Esitetty)

värähtelytietojen keräämisen, spektrianalyysin ja mitatun värähtelymuunnosspektrin ominaisuuksien avulla, kuten kuvassa 4.

Analysoimalla anturin mittaama data voidaan päätellä, että: (1) tärinän lähde on jarrupää; (2) Ääniominaisuuksien perusteella määritetään, että epänormaali ääni on metalliosien iskuääntä.

Vianmäärityksen mukaan epänormaalin lukitusäänen lähde on jarru (kuten kuvassa 5).

Yhdessä jarrurakenteen ja ongelman vesiputouskaavion kanssa alustavasti epäillään, että tämä ongelma voi ilmetä sekä jarrusatulan asennusasennossa että jarrulaakerin ulkorenkaassa.

Varmistusmalli 1:Pura jarrusatula (kuten kuvassa 6)

ja tarkista, toistuuko ongelma. Johtopäätös: Jarrusatulan purkamisen jälkeen epänormaalia melua esiintyy edelleen, ja jarrusatulan aiheuttama epänormaali melu on poissuljettu.

Varmistusmalli 2:Hitsaa jarrulaakerin ulkorenkaan ja ohjauksen nivellaakerireiän välinen liitos tiukasti (katso hitsausasento kuvasta 7)

ja tarkista, toistuuko ongelma. Johtopäätös: Kun jarrulaakerin ulkorenkaan ja ohjausnivelen laakerireiän välinen liitos on hitsattu tiukasti, epänormaali ääniongelma ei ole ilmaantunut uudelleen.

Tarkastussuunnitelman paikkansapitävyyden varmistamiseksi vielä kolme ajoneuvoa, joissa oli tämä ongelma, hitsattiin tiukasti tähän kohtaan, eikä epänormaalia ääntä toistettu. Tästä voidaan päätellä, että perimmäinen syy alustan epänormaaliin ääneen ajoneuvon kääntyessä alhaisella nopeudella on ongelma jarrulaakerin ulkorenkaan ja ohjausnivelen laakerireiän välillä. Palauta ongelma-auton jarrulaakerin ulkorengas ja ohjausakselin laakerin reikä tehtaalle laatuanalyysiä varten, ja molemmat osat täyttävät suunnitteluvaatimukset. Tästä seuraa, että tässä rakenteessa on suunnitteluongelma.

Lisätarkistuksen avulla voidaan nähdä, että alkuperäisen auton jarrulaakerin ulkorengas ja ohjausnivellaakeri ovat häiriösovitettuja (jarrulaakerin ulkorenkaan ja ohjausakselin laakerin reiän välinen sovitus on esitetty kuvassa 8)

ja ohjauksen nivellaakerireiän suunnittelutoleranssi on ∅80 (-0,044, -0,073), jarrulaakerin ulkorenkaan toleranssi ∅80 (0, -0,012).

Varmistuskaavio: Tee 3 sarjaa uusia näytteitä tarkastusta varten siten, että ohjausnivelen laakerin reiän toleranssi on ∅80 (-0,07, -0,1). Varmistustulos: Kun uusi näyte on asennettu koko ajoneuvoon, tällaista epänormaalia ääniongelmaa ei ole.

Kyseisestä mallista tiedetään, että tämä malli on perinteinen polttoaineauto, joka on tehty öljystä{0}}sähköiseksi. Se on öljystä-sähköiseen{4}}malli. Auton omapaino on kasvanut 362 kg. Nivellaakereita käytetään perinteisissä polttoaineautoissa, eikä polttoaineajoneuvoissa vastaavaa ongelmaa ole.

Ajoneuvotietojen, sivuvoiman muutosten ja vianetsintäjohtopäätösten perusteella voidaan päätellä, että alhaisilla kierroksilla käännettyjen alustan epänormaalin äänen perimmäinen syy on se, että jarrulaakerin ulkorengas ja ohjausnivelen laakerireikä ovat liukkaat ajoneuvon kääntyessä sivuvoiman takia. Siirrä vaikutus. Syynä liukumiseen ja törmäykseen on se, että jarrulaakerin ulkorengas ja ohjausnivellaakerireikä eivät häiritse riittävästi. Helpoin ratkaisu on poistaa tämä kolinaongelma optimoimalla ohjausnivelen laakerin reiän mittatoleranssit.

3. Optimointisuunnitelman laatiminen

Projektin tiukan aikataulun vuoksi on välttämätöntä käyttää nopeaa varmennusmenetelmää optimointikaavion muotoilussa. Valmista 20 sarjaa ohjausnivelen ulkorenkaan laakereita (ohjauksen nivellaakerien mittatoleranssit näkyvät taulukossa 2)

ja lataa ne ajoneuvoihin tarkistusta varten (valitse ajoneuvon täysi kuormitustila varmistaaksesi ajoneuvon suurimman sivuttaisvoiman ja valitse tämä toimintatila alla oleville varmistusolosuhteille. ehdot), kavenna toleranssialuetta. Varmennuspäätelmä: Ei. 1, 2, 3, 4, 5, 6 ja 7 näytettä otettiin koko ajoneuvosta todentamista varten, eikä epänormaali meluongelma parantunut merkittävästi; Epänormaalin melun poistaminen; näytteet sarjanumeroista 14, 15, 16, 17, 18, 19 ja 20 kuljetetaan ajoneuvossa todentamista varten, ja epänormaali melu on poistettu, mutta asennus on jumissa, mikä on hankalaa lastaamisen ja purkamisen kannalta.

Yllä olevan varmistuspäätelmän mukaan toteutettavissa oleva mittatoleranssialue pienennetään arvoon ∅80 (-0,061, -0,095) lisäkuormituksen todentamista varten. Jotta vältetään se, että epänormaali ääni ei ole ilmeinen näytteen pienestä lipsahtelusta johtuen eikä ihmiskorva tunnista sitä, tässä tarkastuksessa käytetään LMS-laitteistoa ohjauksen nivellaakerin pään tärinäsignaalin keräämiseen ja tarkkaillaan, onko ohjauksen nivellaakerin reiän ja jarrulaakerin ulkorenkaan välillä suhteellinen rako. urheilu. Ohjauksen nivellaakerien sijoittelu on esitetty kuvassa 9.

Varmistuspäätelmä: Kun sarjanumeron 8 näyte on ladattu koko ajoneuvoon, ohjauksen nivellaakerin reiän ja jarrulaakerin ulkorenkaan välillä on suhteellista liikettä, mikä on yhdenmukainen ongelman ominaisuuksien kanssa. Jarrulaakerin ulkorenkaassa on suhteellista liikettä.

Optimointikaavion määritys: Yllä olevien varmistuspäätelmien mukaan ohjauksen nivellaakerin reiän mittatoleranssiksi määritetään ∅80 (-0,065, -0,095). ohjauksen kytkentäjakson sisällä. Optimoitu tärinäominaisuuksien vesiputouskaavio on esitetty kuvassa. 10.

4 Todellinen ajoneuvon ohjauspyörän nivellaakerin tarkastus

Optimointisuunnitelman mukaan ohjauksen nivellaakerin reiän mittatoleranssi on optimoitu arvosta ∅80 (-0,044, -0,073) arvoon ∅80 (-0,065, -0,095), mikä lisää jarrulaakerin ulkorenkaan ja lyöntirenkaan välistä häiriötä. Optimoitu sovitus jarrulaakerin ulkorenkaan ja ohjauksen nivellaakerireiän välillä on esitetty kuvassa 11.

Optimointitulosten mukaan pehmeän kalvon tiedot jäädytettiin ja tuotettiin 3 sarjaa manuaalisia näytteitä. Näytevalmistuksen tarkkuus täytti suunnitteluvaatimukset. Kun osat oli testattu ja läpäissyt, se asennettiin todelliseen ajoneuvoon todellisen ajoneuvon tarkastusta varten (katso kuva 12 oikeasta ajoneuvon jarrusta).

Varmennuspäätelmä: Yhdelläkään kolmesta manuaalisten näytteiden sarjasta ei ollut tätä epänormaalia ääniongelmaa. Kun manuaalinen työkappaleen varmennusohjelma on tehokas, kovakalvotiedot jäädytetään ja kovakalvo avataan kolmen työkalunäytesarjan valmistamiseksi. Kun osat on testattu ja läpäissyt, ne asennetaan todelliseen ajoneuvoon todellista ajoneuvoa varten. Yhdelläkään kolmesta kovakalvon työkalunäytesarjasta ei ole tätä epänormaalia ääniongelmaa. , on kokonaisvaltaisesti arvioitu, että tämä järjestelmä voidaan valmistaa massa-ja myöhemmät ajoneuvoerät on varustettu tämän järjestelmän työkaluosilla, eikä tällaista epänormaalia ääniongelmaa ole.

5 Johtopäätös

Koska autoteollisuus kiinnittää enemmän huomiota autojen epänormaalin melun suorituskykyyn, epänormaalin melun kehitystekniikka autokehityksen alalla on saavuttanut nopean kehityksen. Tässä artikkelissa yhdistetään teoreettinen analyysi ja todellinen ajoneuvon todentaminen analysoidakseen sivuttaisvoiman vaikutusta, joka syntyy, kun ajoneuvo kytkeytyy päälle ohjauksen nivellaakerin reiän ja jarrulaakerin ulkorenkaan väliseen yhteistyöhön. Epänormaalin meluajoneuvojen vianetsinnän avulla ongelman laajuutta kavennetaan vähitellen ja tarkistetaan sitten manuaalisilla menetelmillä. Lukitse epänormaalin ääniongelman lähde. Tee näyte ratkaisusta epänormaalin meluongelman tarkistamiseksi ja optimoi sitten ongelmanäyte nopeilla varmistusmenetelmillä saadaksesi optimaalisen ratkaisun ongelmaan. Tee optimointisuunnitelman mukaan pehmeä kalvo manuaalinen näyte todentamista varten. Kun olet varmistanut, että ongelmaa ei ole, tee kovan kalvon työkalunäyte tarkistusta varten. Kun olet varmistanut, että ongelmaa ei ole, siirry massatuotantoon ja vaihtamiseen.

Tämän epänormaalin ääniongelman tunnistamisen, tutkimuksen, analyysin, suunnitelman laatimisen, suunnittelun ja erittelyn aikana on saatu paljon kokemusta. Myöhemmässä projektin kehitysprosessissa on tarpeen ottaa oppia tästä kokemuksesta, erityisesti ajoneuvon suunnittelun alkuvaiheessa, simuloida täysin ajoneuvon voiman jakautumista ja osiin kohdistuvaa rasitusta erilaisissa työolosuhteissa ja varmistaa, onko keskeisissä osissa epänormaaleja meluongelmia Riski, jos ongelma on, se on vältettävä ajoissa.