Analyse und Lösung des ungewöhnlichen Fahrwerksgeräuschs, wenn das Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit dreht

Abstrakt:In diesem Artikel geht es um die ungewöhnlichen Geräusche des Fahrgestells, wenn das Auto mit niedriger Geschwindigkeit fährt, und verwendet das menschliche Ohr und das Stethoskop, um die ungewöhnliche Geräuschquelle zu identifizieren und den ungefähren Ort und die Geräuscheigenschaften des ungewöhnlichen Geräuschs zu bestimmen. Verwenden Sie dann die speziellen Vibrations- und Geräuschprüfgeräte, um die Merkmale des Problems mit ungewöhnlichen Geräuschen zu erfassen und die Merkmale zu analysieren, um die Quelle des ungewöhnlichen Geräuschs zu bestimmen. Die Quelle des ungewöhnlichen Geräuschs wird mit der Einzelvariablenmethode überprüft und die Teile, bei denen das Problem mit dem ungewöhnlichen Geräusch auftritt, werden gesperrt. Erstellen Sie zur Überprüfung ein Muster der manuellen Lösung und ermitteln Sie die Ursache des Problems. Der Umfang der optimalen Lösung wird durch die schnelle Verifizierungsmethode schrittweise eingegrenzt, und die optimale Lösung wird durch die Kombination von Herstellungsprozess und Montageprozess erhalten. Festlegen der Konstruktionsparameter der Teile, Erstellen der Planteile und Tragen dieser zur Überprüfung auf das gesamte Fahrzeug. Das Ergebnis ist, dass das Problem des ungewöhnlichen Lärms verschwindet, der Plan wirksam ist und das Problem gelöst ist.

1. Einleitung

Mit der rasanten Entwicklung der Automobilindustrie stellen Kunden immer höhere Anforderungen an die Leistung von Automobilen. Unter ihnen ist die abnormale Geräuschleistung von Automobilen besonders hervorzuheben. Es handelt sich um eine direkte, oberflächliche und für Kunden leicht wahrnehmbare Leistungsdimension, die zu einer wichtigen Grundlage für die Beurteilung der Leistung und Qualität von Automobilen geworden ist. Im Prozess der Automobilentwicklung ist das ungewöhnliche Fahrwerksgeräusch ein zentrales technisches Problem bei der Entwicklung der Automobilleistung und ein Schlüsselproblem, das sich auf die Qualität des Automobils auswirkt. In den letzten Jahren haben große Automobilhersteller dem ungewöhnlichen Geräuschverhalten von Autos immer mehr Aufmerksamkeit geschenkt, und der Anteil der Investitionen ist weiter gestiegen.

Das Fahrgestellsystem eines Automobils besteht hauptsächlich aus Aufhängung, Hilfsrahmen, Bremsen, Rädern, Antriebswelle usw. Unter ihnen sind Aufhängung, Bremsen und Antriebswellen die Teile, die einen großen Teil der ungewöhnlichen Fahrwerksgeräusche verursachen. Für die Kontrolle abnormaler Fahrwerksgeräusche können im Frühstadium CAE-Methoden eingesetzt werden, einschließlich DMU-Inspektion, Modaldesign, Steifigkeits- und Festigkeitsdesign, Spannungsmerkmalsanalyse, Vermeidung historischer Probleme und offener Marktprobleme usw. Mittelfristig ungewöhnliches Geräusch kann am tatsächlichen Prototyp angepasst werden, um Anomalien zu identifizieren. In der späteren Phase sollten die Qualität der Teile und die Konsistenzkontrolle des Produktionsprozesses gestärkt werden. Nach der Listung sollte es hauptsächlich das vom Markt gemeldete Problem mit ungewöhnlichem Lärm optimieren.

Das Obige ist eine relativ konventionelle Methode zur Lösung des Problems ungewöhnlicher Geräusche in Autos, aber die ungewöhnlichen Geräusche übertreffen oft die Erwartungen der Menschen. Auch wenn die Vorarbeiten gut gemacht sind, lässt sich nur schwer garantieren, dass es später im echten Auto nicht zu ungewöhnlichen Geräuschen kommt. Was das Problem des anormalen Lärms bei realen Fahrzeugen angeht, sollten wir hauptsächlich mit den häufigen und schwerwiegenden Problemen des anormalen Lärms beginnen und der Lösung der Probleme des anormalen Lärms, die die Kunden beunruhigen, Vorrang einräumen. Das herausragende Problem mit abnormalem Lärm kann separat aus der Hauptlinie der Entwicklung abnormaler Geräusche extrahiert und als technisches Problem behandelt werden, das seiner Lösung gewidmet ist. Der Zyklus erfüllt die Entwicklungsanforderungen und das Problem kann gelöst und an die Hauptentwicklungslinie zurückgegeben werden. Die Lösung des Problems mit abnormalem Fahrwerksgeräusch ist die gleiche wie bei anderen Problemen mit abnormalem Geräusch, aber das Problem mit abnormalem Fahrwerksgeräusch ist komplizierter als andere Probleme mit abnormalem Geräusch und erfordert mehr Zeit und Ressourcen.

2. Fehlerbehebung und Analyse ungewöhnlicher Gehäusegeräusche

2.1 Beschreibung des ungewöhnlichen Geräuschphänomens

Wenn ein Fahrzeug normal auf der Straße fährt und mit niedriger Geschwindigkeit (15-20 km/h) abbiegt, ist gelegentlich ein „Klick“-Geräusch vom vorderen Fahrgestell zu hören, und die Häufigkeit dieses Auftretens ist unregelmäßig. Als Reaktion auf dieses Problem wurde das Fahrzeug auf dem Testgelände um eine Acht gefahren. Wenn die Lenkung während der Fahrt in den Rückwärtsgang geschaltet wurde, trat das „Klick“-Geräusch am vorderen Fahrgestell wieder auf, und die Arbeitsbedingungen, unter denen das Geräusch auftrat, waren beim Umschalten der Lenkung und die Arbeitsbedingungen waren relativ stabil.

2.2 Fehlerbehebung bei ungewöhnlichem Ton

Das vordere Fahrgestell des Fahrzeugs besteht hauptsächlich aus einer McPherson-Aufhängungsstruktur, wie in Abbildung 1 dargestellt. Erstens.

Verwenden Sie ein Stethoskop, um den Bereich ungewöhnlicher Geräuschquellen einzuschränken, und ordnen Sie Sensoren an den folgenden Komponentenstrukturen an (wie in Abbildung 2 dargestellt): Stabilisator (Kanal 1), Schwinge (Kanal 2), Bremse (Kanal 3), Achsschenkel (Kanal 4), Hilfsrahmen (Kanal 5), Stoßdämpfer (Kanal 6), Stabilisator (Kanal 1), Bremse (Kanal 3) und Achsschenkel (Kanal 4) werden als relativ laut gemessen. Wenn man den Bereich weiter einschränkt, sind die Geräusche der Bremse (Kanal 3) und des Achsschenkels (Kanal 4) deutlicher zu hören.

Nach der Eingrenzung der Schallquelle mit dem Stethoskop ist eine weitere Analyse und Feststellung der Problemursache und der Schalleigenschaften nicht mehr möglich. Daher wird das professionelle NVH-Testgerät LMS Test.Lab verwendet, um das Problem des abnormalen Klangs weiter zu untersuchen, und der Vibrationssensor wird für das Layout verwendet (wie in Abbildung 3 dargestellt).

durch Schwingungsdatenerfassung, Spektrumanalyse und gemessene Schwingungsumwandlungsspektrumsmerkmale, wie in Abbildung 4 dargestellt.

Durch die Analyse der vom Sensor gemessenen Daten kann geschlossen werden, dass: (1) die Vibrationsquelle das Bremsende ist; (2) Anhand der Geräuscheigenschaften wird festgestellt, dass es sich bei dem ungewöhnlichen Geräusch um das Aufprallgeräusch von Metallteilen handelt.

Laut Fehlerbehebung ist die Bremse die Ursache für das ungewöhnliche Blockiergeräusch (siehe Abbildung 5).

In Kombination mit der Bremsstruktur und dem Problem-Wasserfalldiagramm wird vorläufig vermutet, dass dieses Problem sowohl an der Einbauposition des Bremssattels als auch am Außenring des Bremslagers auftreten kann.

Verifizierungsschema 1:Zerlegen Sie den Bremssattel (wie in Abbildung 6 gezeigt).

und überprüfen Sie, ob das Problem erneut auftritt. Fazit: Nach der Demontage des Bremssattels besteht das ungewöhnliche Geräusch immer noch und das vom Bremssattel verursachte ungewöhnliche Geräusch ist ausgeschlossen.

Verifizierungsschema 2:Schweißen Sie die Verbindung zwischen dem Außenring des Bremslagers und dem Achsschenkellagerloch fest (siehe Abbildung 7 für die Schweißposition).

und überprüfen Sie, ob das Problem erneut auftritt. Fazit: Nachdem die Verbindung zwischen dem Außenring des Bremslagers und der Lagerbohrung des Achsschenkels fest verschweißt wurde, ist das ungewöhnliche Geräuschproblem nicht wieder aufgetreten.

Um die Gültigkeit des Verifizierungsplans zu bestätigen, wurden drei weitere Fahrzeuge mit diesem Problem an dieser Stelle festgeschweißt und das ungewöhnliche Geräusch wurde nicht reproduziert. Daraus lässt sich schließen, dass die Hauptursache für das ungewöhnliche Geräusch des Fahrgestells bei langsamer Kurvenfahrt des Fahrzeugs das Problem im Zusammenspiel zwischen dem Außenring des Bremslagers und der Lagerbohrung des Achsschenkels ist. Schicken Sie den Außenring des Bremslagers und das Achsschenkellagerloch des Problemfahrzeugs zur Qualitätsanalyse ins Werk zurück. Beide Teile entsprechen den Konstruktionsanforderungen. Daraus folgt, dass es bei dieser Struktur ein Designproblem gibt.

Durch weitere Überprüfung kann festgestellt werden, dass der Außenring des Bremslagers des Originalautos und das Achsschenkellager eine Presspassung haben (die Passung zwischen dem Außenring des Bremslagers und der Achsschenkellagerbohrung ist in Abbildung 8 dargestellt). )

und die Konstruktionstoleranz des Achsschenkellagerlochs beträgt ∅80(-0.044, -0.073), die Toleranz des Bremslager-Außenrings ∅80 (0, {{7 }}.012).

Überprüfungsschema: Machen Sie 3 Sätze neuer Proben zur Überprüfung, sodass die Toleranz des Achsschenkellagerlochs ∅80 (-0.07, -0.1) beträgt. Überprüfungsergebnis: Nachdem das neue Muster im gesamten Fahrzeug installiert wurde, besteht kein solches anormales Geräuschproblem.

Aus dem betreffenden Modell ist bekannt, dass es sich bei diesem Modell um ein traditionelles Kraftstoffauto handelt, das einem Öl-zu-Elektro-Design unterzogen wurde. Es handelt sich um ein Öl-zu-Elektro-Modell. Das Leergewicht des Fahrzeugs hat sich um 362 kg erhöht. Die Gelenklager werden in herkömmlichen Kraftstofffahrzeugen verwendet und bei Kraftstofffahrzeugen besteht dieses Problem nicht.

Basierend auf Fahrzeuginformationen, Änderungen der Seitenkraft und in Kombination mit Schlussfolgerungen zur Fehlerbehebung kann der Schluss gezogen werden, dass die Hauptursache für ungewöhnliche Fahrwerksgeräusche bei Kurvenfahrten mit niedriger Geschwindigkeit der Außenring des Bremslagers und das Lagerloch des Achsschenkels sind sind aufgrund der Seitenkraft beim Abbiegen des Fahrzeugs rutschig. Bewegen Sie den Aufprall. Der Grund für Schlupf und Stöße liegt darin, dass der Außenring des Bremslagers und die Achsschenkellagerbohrung nicht ausreichend übereinander liegen. Die einfachste Lösung besteht darin, dieses Klapperproblem durch eine Optimierung der Maßtoleranzen der Achsschenkellagerbohrung zu beseitigen.

3. Formulierung des Optimierungsplans

Aufgrund des engen Zeitplans des Projekts ist es notwendig, die schnelle Verifizierungsmethode zur Formulierung des Optimierungsschemas zu verwenden. Stellen Sie 20 Sätze Achsschenkel-Außenringlager her (die Maßtoleranzen der Achsschenkellagerlöcher sind in Tabelle 2 aufgeführt).

und laden Sie sie zur Überprüfung in Fahrzeuge (wählen Sie den Volllast-Arbeitszustand des Fahrzeugs aus, um die maximale Seitenkraft des Fahrzeugs sicherzustellen, und wählen Sie diesen Arbeitszustand für die folgenden Überprüfungsbedingungen aus. Bedingungen), wodurch der Toleranzbereich eingeengt wird. Schlussfolgerung der Überprüfung: Die Proben Nr. 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 wurden zur Überprüfung am gesamten Fahrzeug mitgeführt, und das Problem der ungewöhnlichen Geräusche wurde nicht wesentlich verbessert; Beseitigung ungewöhnlicher Geräusche; Proben der Seriennummern 14, 15, 16, 17, 18, 19 und 20 werden zur Überprüfung im Fahrzeug mitgeführt, und das ungewöhnliche Geräusch wird beseitigt, aber die Installation bleibt hängen, was beim Be- und Entladen unpraktisch ist.

Gemäß der obigen Verifizierungsschlussfolgerung wird der umsetzbare Maßtoleranzbereich zur weiteren Belastungsüberprüfung auf ∅80 (-0.061, -0.095) reduziert. Um zu vermeiden, dass das ungewöhnliche Geräusch aufgrund des geringen Schlupfs der Probe nicht offensichtlich ist und vom menschlichen Ohr nicht erkannt wird, erfasst diese Überprüfung mithilfe von LMS-Geräten das Vibrationssignal des Achsschenkellagerendes und überwacht, ob ein solches vorhanden ist ein relativer Spalt zwischen der Achsschenkellagerbohrung und dem Außenring des Bremslagers. Sport. Die Anordnung der Achsschenkellager ist in Abbildung 9 dargestellt.

Schlussfolgerung der Überprüfung: Nachdem das Muster mit der Seriennummer 8 auf das gesamte Fahrzeug geladen wurde, kommt es zu einer Relativbewegung zwischen der Achsschenkellagerbohrung und dem Außenring des Bremslagers, was mit den Problemmerkmalen übereinstimmt. Im Außenring des Bremslagers kommt es zu einer Relativbewegung.

Bestimmung des Optimierungsschemas: Gemäß den obigen Überprüfungsergebnissen wird die Maßtoleranz des Achsschenkellagerlochs mit ∅80 (-0.065, -0.095) bestimmt. innerhalb des Steuerschaltzyklus. Das optimierte Wasserfalldiagramm der Vibrationscharakteristik ist in Abb. 10 dargestellt.

4 Echte Fahrzeugüberprüfung des Achsschenkellagers

Gemäß dem Optimierungsplan wird die Maßtoleranz der Achsschenkellagerbohrung von ∅80 (-0.044, -0.073) auf ∅80 (-0.065, { {8}}.095), was das Übermaß zwischen dem Außenring des Bremslagers und der Achsschenkellagerbohrung erhöht. Die optimierte Passung zwischen Bremslageraußenring und Achsschenkellagerbohrung ist in Abbildung 11 dargestellt.

Gemäß den Optimierungsergebnissen wurden die Weichfilmdaten eingefroren und 3 Sätze manueller Muster erstellt. Die Präzision der Musterfertigung entsprach den Designanforderungen. Nachdem die Teile getestet und bestanden wurden, wurde sie zur Überprüfung des realen Fahrzeugs an einem realen Fahrzeug montiert (siehe Abbildung 12 für die Bremse des realen Fahrzeugs).

Überprüfungsschlussfolgerung: Bei keinem der drei manuellen Probensätze trat dieses ungewöhnliche Geräuschproblem auf. Nachdem das manuelle Werkstücküberprüfungsschema wirksam wurde, werden die Dura Mater-Daten eingefroren und die Dura Mater geöffnet, um drei Sätze Werkzeugproben herzustellen. Nachdem die Teile getestet und bestanden wurden, werden sie zur realen Fahrzeugverifizierung in ein reales Fahrzeug eingebaut. Keiner der drei Sätze von Dura-Mater-Werkzeugproben weist dieses ungewöhnliche Geräuschproblem auf. Es wird allgemein davon ausgegangen, dass dieses System in Massenproduktion hergestellt werden kann und die nachfolgenden Fahrzeugserien mit den Werkzeugteilen dieses Systems ausgestattet sind und kein derart ungewöhnliches Geräuschproblem besteht.

5. Schlussfolgerung

Da die Automobilindustrie der Leistung anormaler Geräusche von Kraftfahrzeugen mehr Aufmerksamkeit schenkt, hat die Technologie zur Entwicklung anormaler Geräusche im Bereich der Automobilentwicklung eine rasante Entwicklung erreicht. In diesem Artikel werden theoretische Analysen und tatsächliche Fahrzeugüberprüfungen kombiniert, um den Einfluss der beim Drehen des Fahrzeugs erzeugten Seitenkraft auf das Zusammenspiel zwischen der Achsschenkellagerbohrung und dem Außenring des Bremslagers zu analysieren. Durch die Fehlerbehebung bei Fahrzeugen mit ungewöhnlichem Lärm wird der Umfang des Problems schrittweise eingegrenzt und anschließend durch manuelle Schemata überprüft. Ermitteln Sie die Ursache des ungewöhnlichen Geräuschproblems. Machen Sie eine Stichprobe der Lösung, um das Problem des abnormalen Lärms zu verifizieren, und optimieren Sie dann die Problemstichprobe durch schnelle Verifizierungsmethoden, um die optimale Lösung für das Problem zu erhalten. Erstellen Sie gemäß dem Optimierungsplan ein manuelles Weichfilmmuster zur Überprüfung. Nachdem Sie sich vergewissert haben, dass kein Problem vorliegt, fertigen Sie zur Überprüfung ein Hartfilm-Werkzeugmuster an. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass kein Problem vorliegt, fahren Sie mit der Massenproduktion und dem Wechsel fort.

Durch den gesamten Prozess der Identifizierung, Untersuchung, Analyse, Planformulierung, Entwicklung und Stapelverarbeitung dieses anormalen Geräuschproblems wurde viel Erfahrung gesammelt. Im weiteren Projektentwicklungsprozess ist es notwendig, aus diesen Erfahrungen, insbesondere in der frühen Entwurfsphase des Fahrzeugs, zu lernen, um die Kraftverteilung des Fahrzeugs und die Belastung der Teile unter verschiedenen Arbeitsbedingungen vollständig zu simulieren und zu bestätigen, ob dies der Fall ist Es handelt sich um ungewöhnliche Lärmprobleme in wichtigen Teilen. Wenn ein Problem auftritt, muss es rechtzeitig vermieden werden.