馮東明 謝琦林 張京 蔡佳宸 廖晨婷
摘 要:文章以實(shí)際產(chǎn)品為例,詳細(xì)分析了某乘用車(chē)前門(mén)異響的發(fā)生機(jī)理,對(duì)前門(mén)結(jié)構(gòu)和實(shí)際方案進(jìn)行改進(jìn),提出相應(yīng)的解決措施,并驗(yàn)證了改進(jìn)方案的可行性和效果。
關(guān)鍵詞:汽車(chē) 前門(mén) 異響 解決方案
1 引言
汽車(chē)的NVH問(wèn)題,包含噪聲(Noise)、振動(dòng)(Vibration)和聲振粗糙度(Harshness),是衡量汽車(chē)制造質(zhì)量的一個(gè)綜合性指標(biāo)。由于其分析難度高,用戶(hù)直接感知程度高,成為國(guó)際汽車(chē)業(yè)各大整車(chē)制造企業(yè)和零部件企業(yè)最關(guān)注的汽車(chē)問(wèn)題之一。本文以實(shí)際產(chǎn)品為例,針對(duì)車(chē)輛試制及量產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)的前門(mén)異響問(wèn)題,詳細(xì)介紹了其發(fā)生原理和解決對(duì)策,為新車(chē)型設(shè)計(jì)時(shí)解決同類(lèi)問(wèn)題提供借鑒。
2 車(chē)輛前門(mén)異響簡(jiǎn)介
2.1 異響機(jī)理分類(lèi)
異響屬于噪聲的一部分,是顧客可以感覺(jué)到的不正常的聲音[1]。根據(jù)產(chǎn)生機(jī)理的不同,可以將異響分成振動(dòng)聲、摩擦聲和敲擊聲三種。而引發(fā)異響的影響因素非常多,主要有裝配精度、接觸型面、尺寸公差和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。
2.2 前門(mén)密封結(jié)構(gòu)說(shuō)明,見(jiàn)圖1
3 前門(mén)流水聲異響問(wèn)題原因分析
3.1 異響主觀客觀評(píng)價(jià)
路試主觀評(píng)價(jià)是發(fā)現(xiàn)異響問(wèn)題的最普遍方法[2]。車(chē)輛以20Km/h在試車(chē)跑道繩索路、比利時(shí)路行駛,駕駛員側(cè)門(mén)框內(nèi)發(fā)出“嘩嘩”的振動(dòng)異音。繩索路為多條平行的凸起鋼條鋪成的道路,鋼條之間間距相同;比利時(shí)路為不規(guī)則石塊鋪成的凹凸不平的壞路。
異響問(wèn)題通常在試車(chē)跑道上進(jìn)行主觀評(píng)價(jià)測(cè)試,確定異響的類(lèi)型和等級(jí),然后找出不良真因,并制定出對(duì)應(yīng)的臨時(shí)對(duì)策和恒久對(duì)策,防止問(wèn)題再次發(fā)生。為了確保主觀判斷對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性,使用5位檢查員對(duì)同一臺(tái)不良車(chē)進(jìn)行路試,檢查員證實(shí)該異響易被識(shí)別,流入市場(chǎng)會(huì)引起客戶(hù)投訴。
3.2 前門(mén)門(mén)框內(nèi)異響來(lái)源
車(chē)輛經(jīng)過(guò)繩索路、比利時(shí)路顛簸抖動(dòng)較大,門(mén)框內(nèi)各構(gòu)成件會(huì)隨車(chē)身產(chǎn)生一定幅度的振動(dòng)。
3.2.1 確認(rèn)異響種類(lèi)和來(lái)源
將異響車(chē)靜置1h后,發(fā)現(xiàn)前門(mén)地面處有積水,異音消除,重新通過(guò)淋雨板鏈,試車(chē)表明異音再現(xiàn)。判斷異響為前門(mén)內(nèi)存在積水,產(chǎn)生流水聲,且不良車(chē)中,左側(cè)門(mén)框比右側(cè)門(mén)框異響發(fā)生率更高。
結(jié)合前門(mén)密封結(jié)構(gòu)分析,懷疑進(jìn)水點(diǎn)可能為外水切和玻璃貼合位置或外水切與滑動(dòng)膠條貼合位置。數(shù)模顯示外水切與玻璃貼合位置處要求3mm干涉量,外水切與滑動(dòng)膠條貼合位置允許1.5mm間隙,實(shí)車(chē)驗(yàn)證與數(shù)模狀態(tài)一致,判斷進(jìn)水點(diǎn)應(yīng)為外水切與滑動(dòng)膠條貼合位置。
3.2.2 排水原理分析
檢查工藝設(shè)計(jì)確認(rèn),車(chē)門(mén)內(nèi)板存在三個(gè)排水口,可將內(nèi)外板空腔內(nèi)的積水排出,原則上應(yīng)該不會(huì)存在積水現(xiàn)象。進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)車(chē)身經(jīng)過(guò)淋雨板鏈后,NG車(chē)排水孔滴水時(shí)間為120秒,大約為OK車(chē)的6倍,拆下NG車(chē)防擦條,確認(rèn)內(nèi)部存在積水。
上圖2和圖3可以分析出,NG車(chē)由于防擦條處存在進(jìn)水現(xiàn)象,使得在經(jīng)過(guò)淋雨板鏈后,前門(mén)門(mén)框內(nèi)積水量遠(yuǎn)大于OK車(chē)的積水量,在短時(shí)間內(nèi)難以通過(guò)內(nèi)板排水孔排出,造成前門(mén)門(mén)框內(nèi)出現(xiàn)流水異響聲。
3.3 防擦條積水影響因素分析
防擦條處存在積水可以分為兩種情況,第一種為有多余水流進(jìn)入,第二種為進(jìn)入的水流未及時(shí)排出。
針對(duì)第一種情況進(jìn)行分析,懷疑為防水棉尺寸偏小或設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致的防擦條密封性能差。由此找到6個(gè)可能的影響因素,如表1所示,對(duì)其進(jìn)行逐一驗(yàn)證,最終排除非要因的3個(gè)影響因素,確定不良影響因素為排水路經(jīng)實(shí)車(chē)情況、排水路徑設(shè)計(jì)合理性以及防擦條膠釘防水性能。
針對(duì)第二種情況進(jìn)行分析,懷疑是排水結(jié)構(gòu)不足導(dǎo)致,查圖紙表明,防擦條單品無(wú)排水機(jī)構(gòu)。實(shí)車(chē)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)防擦條與鈑金通過(guò)3M膠粘連,除有一個(gè)3M粘貼工藝缺口外,整段無(wú)排水結(jié)構(gòu),與設(shè)計(jì)狀態(tài)一致,排水性能差。確認(rèn)為前門(mén)內(nèi)流水聲異響的真因。
4 前門(mén)內(nèi)流水聲異響的解決方法
針對(duì)第一種情況的3個(gè)不良影響因素,采取下列措施后有效地降低了異響問(wèn)題的發(fā)生概率。
(1)三坐標(biāo)掃描中發(fā)現(xiàn),左側(cè)內(nèi)板精度與數(shù)模存在較大差異,從而選擇對(duì)前門(mén)內(nèi)板壓力機(jī)進(jìn)行壓力調(diào)整,從原來(lái)的100Pa降為80Pa。(2)將外水切長(zhǎng)度往公差范圍內(nèi)的上值調(diào)整,減小外水切與滑動(dòng)膠條的間隙,從而減少進(jìn)水量。(3)增加膠釘防水棉的厚度,由原來(lái)的1mm增加至2mm,以減少膠釘處的進(jìn)水量。
針對(duì)第二種情況找到的異響不良真因,采用對(duì)策:將防擦條下端3M膠割出一段缺口當(dāng)做防擦條的排水口。對(duì)策實(shí)施后,實(shí)車(chē)驗(yàn)證有效,徹底地解決了前門(mén)內(nèi)流水聲異響問(wèn)題。
5 結(jié)語(yǔ)
本文以某乘用車(chē)前門(mén)流水聲異響問(wèn)題為例,從車(chē)門(mén)結(jié)構(gòu)出發(fā),對(duì)相關(guān)零部件、車(chē)身精度及設(shè)計(jì)合理性等關(guān)鍵影響因素進(jìn)行分析,并從進(jìn)水和排水兩個(gè)角度提出了不同的解決方案,望能為后續(xù)車(chē)型的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及質(zhì)量管控提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1]王曉燕,張心.儀表板異響分析與解決方案[J].企業(yè)科技與發(fā)展.2015(02).
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