某MPV車型急加速異響問題分析與解決

陸榮英，姚恬靜，王偉偉

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州545007）

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某MPV車型急加速異響問題分析與解決

陸榮英，姚恬靜，王偉偉

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州545007）

摘要：闡述了對一輛MPV空載急加速時的問題發(fā)現(xiàn)、分析與解決過程，并敘述了一般柔性節(jié)異響的問題解決思路。該車在全油門急加速并超過3500r/min時，產(chǎn)生嘯叫聲。經(jīng)過問題重現(xiàn)并與同功能消聲器對比，發(fā)現(xiàn)了問題產(chǎn)生的根源。對柔性節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，并進(jìn)行主觀評價和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，最終選取了一種性價比高、對剛度影響較小的改進(jìn)方案，解決了加速異響，使整車的NVH得到了進(jìn)一步提升。

關(guān)鍵詞：加速異響；波紋管；NVH

隨著客戶對舒適性的要求越來越高，主觀評價越來越苛刻的背景下，整車NVH成為了客戶購車的關(guān)鍵決策因素之一?？蛻魧囕v的主觀感受將直接影響客戶對產(chǎn)品的選擇。如何提高整車NVH性能，已經(jīng)成為汽車領(lǐng)域研究的重要方向。為解決車輛NVH問題，汽車廠商投入大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，用以提高產(chǎn)品競爭力。某MPV車型在生產(chǎn)線下線質(zhì)量檢測反饋中存在加速異響，在一定程度上降低了該車的品質(zhì)，從而影響了該車的市場競爭力。因此，快速解決該MPV車的加速異響對提高市場競爭力有著重要意義。

1　噪聲來源分析

汽車是由各機(jī)構(gòu)及零部件總成組合而成的，而這些機(jī)構(gòu)及零部件總成又是由許多子零件有序組合而成。作為汽車最基本組成單元的子零件，在工作過程中會由于機(jī)械磨損、化學(xué)腐蝕及疲勞變形等原因而使其幾何形狀或尺寸發(fā)生改變，同時也使得零件之間的配合間隙發(fā)生改變，致使汽車在工作過程中發(fā)出種種噪聲和異響。汽車異響的出現(xiàn)，標(biāo)志著汽車技術(shù)狀況已經(jīng)變壞，應(yīng)及時對其進(jìn)行診斷和處理，否則可能會導(dǎo)致安全事故。傳統(tǒng)的汽車異響診斷方法是人工經(jīng)驗(yàn)診斷法，簡便易行。

汽車噪聲來源很多，主要有發(fā)動機(jī)本身發(fā)出的噪聲，排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲，傳動軸產(chǎn)生的噪聲以及胎噪[1]。而異響是指非正常的響聲和振動，正常行駛的車輛和發(fā)動機(jī)是沒有異響的，所以異響很容易被感知，并極大地影響整車的質(zhì)量評價[2]。汽車某一零部件總成的異響往往是由多種原因引起的。每一種原因?qū)е庐愴懝收系目赡苄砸约爱愴懙念l率、振幅、出現(xiàn)時機(jī)及部位等的故障特征都不盡相同。不同的原因會導(dǎo)致不同的異響故障，不同的故障又伴隨著不同的故障表現(xiàn)，因此，汽車某一零部件總成的異響故障類型與其相應(yīng)的異響現(xiàn)象之間存在著某種關(guān)系[3]。

某MPV車輛在行駛過程中全油門急加速時，乘客在車內(nèi)能感覺到持續(xù)約幾秒鐘的清脆嘯叫聲，正常工況行駛基本沒有該嘯叫聲，而且該車型下線車輛異響率達(dá)到50%.根據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)診斷法，異響是從車底發(fā)出的嘯叫聲。通過診斷很快鎖定為排氣系統(tǒng)噪聲或者傳動軸噪聲。將故障車輛至于地溝上進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)，確定異響位置為排氣系統(tǒng)波紋管處。

2　原因分析

生產(chǎn)該MPV車型的前消聲器總成（波紋管為前消聲器總成的子零件）有兩家供應(yīng)商，故障車輛的前消聲器總成是屬于A供應(yīng)商的零件，而另一家B供應(yīng)商生產(chǎn)的前消聲器總成裝車后沒有嘯叫聲。經(jīng)對比，兩種前消聲器總成的主要區(qū)別在于波紋管，為了驗(yàn)證嘯叫聲確實(shí)為排氣系統(tǒng)中的波紋管異響導(dǎo)致，將故障MPV車上A供應(yīng)商的前消聲器總成（故障件）拆下，更換另一件B供應(yīng)商生產(chǎn)的前消聲器總成，嘯叫聲消失。進(jìn)一步拆解發(fā)現(xiàn)，兩家生產(chǎn)的波紋管區(qū)別如圖1所示。

圖1　兩家供應(yīng)商的波紋管對比分析

如圖2所示為波紋管結(jié)構(gòu)圖。由于A供應(yīng)商生產(chǎn)的波紋軟管內(nèi)壁波形裸露，波形在波紋軟管內(nèi)形成一個個半封閉的腔室，在急變速氣流通過波紋軟管內(nèi)壁時，在半封閉腔室內(nèi)易產(chǎn)生湍流，從而造成異響。而B供應(yīng)商的波紋管內(nèi)壁有覆蓋的伸縮節(jié)，波紋內(nèi)壁完全封閉，氣流與半封閉腔室形成隔離，無法產(chǎn)生異響，異響消除。

圖2　波紋管結(jié)構(gòu)

3　問題解決方案

按照嘯叫聲產(chǎn)生的原因，只需要波紋管內(nèi)壁增加覆蓋零件，波紋內(nèi)壁完全封閉，氣流與半封閉腔室隔離，無法產(chǎn)生異響，則異響可消除。因此還可通過編制網(wǎng)覆蓋波紋管內(nèi)壁來達(dá)到消除嘯叫聲的目的。幾種方案對比如圖3所示。

4　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

分別對前消聲器總成改進(jìn)前、后的MPV車進(jìn)行全油門急加速測試，將麥克風(fēng)布置于駕駛員座椅頭枕處，從測試結(jié)果中看到：原狀態(tài)前消聲器總成（虛線方框存在異響），改進(jìn)前總成在7 500 Hz左右存在較為明顯噪聲，如圖4所示；改進(jìn)后的前消聲器總成經(jīng)試驗(yàn)后則不存在此噪聲，如圖5所示。

圖4　波紋管改進(jìn)前的頻譜圖

圖5　波紋管改進(jìn)后的頻譜圖

由于方案1可能對波紋管的剛度有較大影響，而方案2對波紋管的剛度基本沒有影響。綜合成本及性能方面的考慮，最終選定方案2為更改方案。

5　結(jié)束語

（1）該MPV車型前消聲器總成中的波紋管為嘯叫聲產(chǎn)生的根源。

（2）該MPV車型裝A供應(yīng)商的前消聲器總成時，在正常勻加速和勻速行駛的情況下，沒有嘯叫聲，在全油門急加速的情況下，出現(xiàn)嘯叫聲，全油門加速的情況下，更換B供應(yīng)商的前消聲器總成，嘯叫聲消失。對A供應(yīng)商生產(chǎn)的波紋管進(jìn)行改進(jìn)，增加一層編制網(wǎng)，可以解決該嘯叫聲問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]殷志雄.某皮卡空載異響產(chǎn)生根源的發(fā)現(xiàn)與問題研究[J].柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造，2014，20（4）：28-32.

[2]賀娜娜，周昭求，魯守衛(wèi).整車加速異響診斷與控制[J].北京汽車，2015，42（3）：34-36.

[3]張家璽，戴冠軍.汽車異響故障模糊診斷方法[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，24（1）：81-84，89.

中圖分類號:U467.4.93

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1672-545X（2016）04-0178-02

收稿日期：2016-01-13

作者簡介：陸榮英（1989-），女，廣西南寧人，本科，排氣系統(tǒng)工程師，從事排氣系統(tǒng)開發(fā)工作。

The analysis and solution of abnormal sound of one vehicle

LU Rong-ying，YAO Tian-jing，WANG Wei-wei
（SAIC GM Wuling Automobile Limited by Share Ltd，Liuzhou Guangxi 545007，China）

Abstract：This paper gives one method for solving the problem of the abnormal sound of the PIPE ASM-EXH FLEX，when the vehicle speeds up sharply.This vehicle made abnormal noise when it speeded up rapidly over 3500 rpm.Through the issue reappeared and the comparison of the same kind of muffler，we discover the root of this problem.Change the design of the PIPE ASM-EXH FLEX，do the text and subjective estimate，at last select one improved method，which has the high cost performance and little influence aboutthe rigidity.This method solves the problem of the abnormal noise when speeds up，and improve the NVH performance of the vehicle.

Key words：abnormal sound；flexible pipe；NVH