密封件和车门之间动态异响分析
车门钣金异响解决方法介绍与探究
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨1 前言近年来,随着国内汽车行业的持续发展,产品种类不断拓展成熟,消费者对汽车品质的要求也在逐步提高。
汽车的各类质量问题日益受到关注,汽车异响是其中最被顾客抱怨的问题之一。
根据汽车之家2022年度投诉分析报告数据显示,在所有汽车质量投诉中,汽车异响投诉达到了19.9%,位于投诉榜前三,严重影响驾乘体验,破坏驾驶者和乘客的心情。
异响的来源众多,主要包括线束、内外饰、车身钣金、发动机等等。
绝大多数异响源在车体封闭区域或内外饰遮挡区域,确认异响源和返修极为不便。
这往往会导致用户在多次反复抱怨后,异响问题仍无法解决,严重影响品牌形象和产品销售[1]。
行业内通常将车身异响分为车身钣金异响、发动机异响、变速箱异响、制动异响等。
其中钣金异响是较为常见的一种。
本文通过发生的一起车门钣金异响问题,从异响来源,产生原因,解决措施及验证等方面进行讨论和探究,为此类问题的解决提供了一种分析思路。
2 钣金异响产生机理声音是由物体振动产生,发出声音的物体被称为声源。
汽车车身,前后盖及车门由千百个钣金件经过焊接、胶接、螺栓装配等各种工艺组合而成,钣金件的搭接固定方式有2层,3层,4层等等搭接关系,各个钣金部件之间也存在着不同的间隙,在发动机振动与路面传递过来的振动共同作用下,钣金之间极易产生不规则的摩擦与变形,从而导致异响的产生[2]。
产生钣金异响的原因通常有以下几种:(1)设计原因,比如设计抗扭强度不够,钣金间隙设计过小,焊点布置不合理,搭接面积过小等等;(2)制造原因,比如冲压件毛刺、变形,焊接偏移、脱焊,尺寸偏差导致的干涉等等;(3)涂装烘烤原因,比如烘烤不到位形成的热应力,粘漆音,漏涂胶等等。
3 车门异响实例分析验证3.1 车门异响来源某车型行驶过程中在经过颠簸路面时出现前车门异响,将异响车门拆下后,发现用手轻轻敲击车门内板可以使钣金异响复现,通过“听、摸、看”的方式,确定异响产生的区域位于车门内部靠近窗框位置。
汽车常见异响故障检修方法
汽车常见异响主要可分为:传动系异响、动力总成异响、行驶系异响、风阻异响等几大类. 传动系异响:传动系异响常常来源于变速箱、差速器、离合器等部件异响随挡位和离合器状态改变呈现出明显变化. 变速器与离合器零件较多,引起响声地原因也比较复杂,在分析判断时应注意是否与特定地情况有关.有些行星齿轮在60Km/h左右车速时声音明显.换挡拉线、挂挡拨叉异常会导致挂某些特定挡位产生异响.离合器分离轴承磨损引起切离合时产生噪音.曾出现过这样一辆修事故车,行驶至110Km/h震感强烈.经反复试车发现发动机转速3000r/min有噪音,但随挡位减低,噪音和震动减小,二挡及以下挡位声音均属于正常.对变速箱总成做拆装维修,故障排除.这是一例很明显由变速箱与发动机匹配不当引起地故障,异响和震动随挡位地变化而出现明显不同. 离合器故障同变速箱故障有类似地表现,异响随离合器地分离与结合状态发生变化.只要通晓了基本原理,即便非专业人士也可以对传动系异响进行简单判断. 动力总成异响:故障主要出现在发动机和其相关部件,异响随发动机转速而变,且频率较高. 、发动机断缸缺火.这种异响比较好识别,异响伴随发动机强烈抖动,且声音频率与抖动频率相同.如遇到这种情况,不要慌张,就近找一家服务站检查发动机供油、点火、供气以及发动机电脑,排除故障即可.、发动机润滑系统工作效率下降引起机件过度摩擦.也许是长期不做换油保养引起地发动机润滑油变质失效,或者润滑系密封性下降导致地机油压力不够,都会使发动机润滑效果下降,导致摩擦件过度损坏产生异响.这种机械异响地震动频率与发动机转速(激励频率)有直接关系,发动机正常工作转速在800-5000r/min.产生噪音地频率很高,人耳只能听到连续或间断时间很短地响声,随着发动机转速升高,异响在音量和频率上都随之增加.如果您地爱车出现了上述异状,就要做好心理准备了,最起码是解体发动机中修检查磨损情况.、皮带、轴承磨损产生异响.家用轿车通常在结构上选取带式传动将发动机地动力传递给发电机、空调压缩机、转向助力泵、水泵等部件.但是,由于质量问题或工作环境恶劣会导致皮带早期磨损引起打滑.同样地问题也常发生在空调轴承、水泵轴承、发电机轴承等轴承件.这种异响往往声音刺耳、音量较高且凉车明显.判断方法较简单,用一根木棒(或金属棒、长柄旋具等)抵在汽车地某个部位上,靠近异响震源时声音有明显变化.这种故障可以通过更换过度磨损件来排除. 行驶系异响:行驶系异响与车子行驶状态(车速、转向)有直接关系. 行驶系发生故障往往集中在车轮轴承、内外球笼、拉杆头、控制臂等部件.车轮轴承早期磨损会引起刺耳噪音,并带有比较明显地特点:随车速增加,异响频率增加;与发动机转速、变速箱挡位、离合器状态无关.球笼和控制臂异响在车辆转向时较明显.如果声源难以寻找可以通过上述特性判断异响情况.进行维修前心里对故障有个大致了解对保护自己利益有很大帮助,可减小被不正规修理厂坑害地概率. 风阻噪音车速达到固定值异响明显,速度减小异响消失.这里提到地是非正常风阻引起地异响.这类异响由车身周围气流分离引起压力变化而产生地噪音.具体来说包括空腔共鸣、导管管道噪音以及天线、雨刮器、后视镜及扰流器等附件震动引起.密封条开启、塑料件破裂都会引起车身外部曲线发生变化,行驶至高速下引起空气扰流形成异响.案例一故障现象:一辆丰田吉普车,因挂上前驱动后方向不灵、底盘有异响而送修.故障检查与排除:路试时发现,该车如不挂前驱动,底盘一切正常.挂上前驱动后,行车中确有别劲地感觉,而且前、后桥均有异响.行驶不到停车,用手触摸前、后桥壳,感到特别烫手.将车开回后用举升架托起,挂上前驱动试车,故障消失.说明故障在传动系或行驶系.< >< >首先检查分动箱,没有发现异常;然后检查前后桥主、被动圆锥齿轮间隙,行星齿轮与半轴齿轮间隙,主、被动圆锥齿轮轴承预紧度,基本上都符合技术标准.重新装配、调整后换上符合要求地齿轮油,结果故障依旧.将同型号在用车地前、后桥换到该车上试车,故障还是没有消除.经询问车主得知,该车购买后仅行驶个月,在使用前驱动以前,未发现异常.经综合分析后认为,此故障可能是由于前、后轮外径不一致造成地.在一般情况下,前、后桥驱动地汽车,主要是使用后驱动,前轮只是被推动,所以后轮轮胎地磨损要比前轮轮胎严重得多,因此后轮轮胎外径要小于前轮轮胎.经测量,该车前轮轮胎外径比后轮轮胎大.当前、后轮外径不同时,如不挂前驱动行驶,前、后轮各自独立运转,保持轮胎胎冠上相同地线速度,不会出现上述故障.该车经换上前、后外径一致地轮胎后,行驶正常,故障消除.故障分析:当前、后轮外径不同且挂上前驱动行驶时,发动机通过变速器、传动轴、前后桥传递给前、后轮地转速和转矩是相同地,而前、后轮轮胎胎冠上地线速度和对地面地摩擦力均不相同.外径大地轮胎(前轮轮胎)胎冠上地线速度大,摩擦力(即地面对车轮地推动力)小,而外径小地轮胎(后轮轮胎)则相反,形成了大轮拖小轮地现象,增加了前、后桥主、被动圆锥齿轮地负荷.这样既增加了轮胎地磨损,又导致前、后桥主、被动圆锥齿轮地非正常磨损,并使它发热.久而久之,必然造成该齿轮地损坏(不过,该车尚未达到这种程度).这就是挂上前驱动后驾车别劲、底盘出现异响地原因.案例二倒挡齿轮异响车型:捷达Gix行驶里程:1500km路试:倒车时从变速器部位发出“哒、哒”地异响声,车辆处于前进挡时也有该响声,只不过不如倒挡明显.检查:经分解变速器,可以看到倒挡齿轮啮合入侧齿轮有被打坏地现象,1、2挡同步器地倒挡齿轮及输入轴地倒挡齿轮也有损坏.排除:更换损坏零件装复后异响消失.分析:这种故障多为用户误操作所致.案例三自动变速器异响车型:捷达AT行驶里程:9万km路试:车辆行驶中可听到底盘发出“哗、哗”地异响声,急加速发动机转速升至3000r/min时,车速却只能达到80km/h;若缓加速,发动机转速3000r/min时车速能到100km/h,这是正确地传动比,所以判定变速器4挡打滑.检查:分解自动变速器,看到离合器K3摩擦片烧损.排除:更换离合器K3摩擦片,装复后行驶正常.分析:询问用户得知,以前变速器曾漏油,由此造成变速器内部烧损.4挡接合时离合器K3工作,由于K3烧损所以4挡有打滑现象.案例四半轴异响车型:捷达AT里程:8.5万km路试:车速在20km/h以上时,底盘前部发出“哐、哐”有节奏异响,车速提高节奏加快,车底板也有明显振动感.检查:举升车辆用手晃动右侧半轴内侧万向节,存在径向间隙.排除:更换右半轴内侧万向节后异响消失.分析:半轴万向节磨损后,在转动中会振动,转向时会发出“咯嘣”异响.万向节磨损是不可避免地,若能对破损了防尘胶套地万向节及时更换和加注润滑脂,则会延长万向节地使用寿命.一般右半轴万向节磨损大于左半轴,这是因为右半轴比左半轴长且粗,因此它地转动惯量大磨损就快.另外右半轴万向节离排气管地距离也近,万向节地润滑脂容易被烤干.而自动变速器车地半轴寿命又比手动变速器半轴寿命短,这是因为自动变速器半轴传动扭矩地作用比手动变速器长.案例五控制臂下球头异响车型:捷达GiX路试:车轮在经过凹凸路面时底盘前部发出“咯噔”声.检查:举升车辆用手晃动左前车轮,摸到控制臂下球头振动,将下球头拆下进行检查,发现球头松旷.排除:更换控制臂下球头后异响消失.分析:控制臂下球头松旷后不仅会出现异响,而且在车辆行驶过程中还会发生方向发摆地现象.因此,若出现这两种现象,就应考虑某个悬架部件有故障.案例六前悬架轴承异响车型:捷达GiX里程:7.3万km路试:转向时车身前部发出“嘎吱”异响.检查:用手上下晃动右前车轮,感到上下有旷量.拆卸右悬架后,发现减振弹簧上方地悬架轴承损坏.排除:更换悬架轴承,异响排除.分析:捷达悬架轴承是与橡胶衬垫制成一体地,经长期使用会导致轴承损坏和橡胶衬垫被挤压变薄,从而出现上述检查时地松旷现象.案例六前轮轴承异响车型:捷达ATi里程:7.3万km路试:车速在50km/h以上时,车辆底盘前部发出“嚓、嚓”地异响声,但节奏感不明显,随着车速地提高异响音量也会升高,就如同飞机起飞.检查:举升车辆起动发动机,将变速器挂入D挡并不断地轻踩油门,把听棒抵到轮毂上可以听到声音与异响声相同.排除:更换轴承后异响消失.分析:捷达前轮轴承属于整体密封式轴承,不需调整间隙,也无法加注润滑脂.当轴承轻微缺油时会发出“噜噜”异响,严重缺油则发出“嚓嚓”异响,轴承损坏后要及时更换.案例七故障现象:一辆年产丰田佳美轿车,装备了缸电喷发动机,行驶里程万.该车在行驶过程中底盘部分有异响.故障检修:经试车,发现此车低速行驶在颠簸路段上时,车辆下部不时传出“咯噔,咯噔”地声音.热车行驶时,声音尤为明显.根据以往地经验,此种声音为部件松旷后相互撞击所发生地.在进行了检查后,初步确认为右侧转向拉杆球节松旷,故更换了新地转向拉杆球节.重新进行试车时,发现异响依然存在.所以又检查了此车悬挂部位地螺栓与螺母地紧固程度,也未发现问题.接着,又检查了此车前部减振器、下臂尺与前驱动轴,均属正常.到底问题出在哪里呢?决定再次试车.在将车跑热后,低速行驶在颠簸地土路上,感觉此车车身左右晃动时异响最为明显,而且声音依然在转向机附近.把车架在四柱桥上,让同事帮助晃动车身,一个人站在车下,用于触摸部件,感觉转向机随异响有同样频率地振动.于是,将转向机解体.发现转向齿条有磨损,且与衬套配合间隙过大.所以当车辆晃动时,齿条与衬套相互碰撞,导致了异响地产生.在更换了转向机后,试车一切正常,故障被排除了.由此,可以看出汽车在行驶过程中,因外部地碰撞或机件地老化、磨损,会出现故障.有时也会伴随故障而产生一些异常地噪声,有些异响还很相似,但故障部位却不尽相同.这就需要我们在平时地工作中要仔细、认真地检查,有时还需要进行科学地分析,只有这样才能对故障做出准确地判断,提高工作效率.。
汽车门锁冲击异响及影响因素分析
第46卷 第8期·28·作者简介:刘红波(1972-),女,工程师,就职于北京汽车股份有限公司汽车工程研究院,从事整车橡胶密封条设计开发研究工作。
收稿日期:2020-03-31汽车在行驶、操作等过程中的异响问题,如发动机异响、悬架异响、座椅异响、手套箱异响等,已经成为是消费者抱怨最多的问题之一(J.D.Power ,2018中国行业联合研究年终特辑)。
从异响产生的机理可概括为三类,包括:①摩擦异响(Squeak ),是一种由于两部件表面之间的黏滑现象导致的摩擦噪声;②拍击异响(Rattle ),是一种当有两个相对运动的组件之间发生短促接触时,产生的拍击声;③蜂鸣声(Buzz ),是单一部件结构共振而辐射的声音[1]。
汽车门锁系统冲击异响可概括为静态冲击异响和动态冲击异响。
静态冲击异响是指车辆在静止状态(或者相对静止)时,车门关闭、开启过程中产生的噪音;而动态冲击异响是指汽车行驶过程中受到路面颠簸、或者发动机抖动的影响在门锁锁舌和锁扣间产生异响,是一种拍击异响。
异响的动态特征和声学原理非常复杂,通过建立数学模型得到异响的解析几乎不可能[2]。
在设计早期进行设计规避也非常困难,只有通过产品样机或实车进行识别、分析、并最终得到消除和改善[3]。
本文研究了车门门锁冲击异响和摩擦异响的异响机理,建立了考虑整车动态影响的门锁异响冲击模型;分析总结了产生异响的影响因素;应用8D 方法,通过实例分析,给出了解决车门冲击异响的一般流程方法。
1 车门-门锁系统1.1 门锁系统汽车门锁系统由门锁(锁体)、和锁扣两部分组成图1(a ),其结构主要有齿轮齿条式、凸轮式、及卡板式等形式。
其中,卡板式门锁由于啮合可靠,强度高等原因被广泛使用。
门锁安装在车门内板上,通过U 形卡板与安装在车身侧围上的锁扣啮合保持车门上锁状态。
门锁机构主要由爪支座、旋转卡板、止动爪、锁扣和弹簧等组成,如图1(b )所示。
图1 汽车门锁系统及结构1.2 车门-门锁系统以汽车前门为例,车门-门锁系统主要包括车身(侧围)、门洞密封条、门铰链(忽略限位器)、车门总成(玻璃、升降器、电器等附件)、车门密封条、门锁机构(含B 柱锁扣)、车门限位块等。
门护板 BSR 问题解决方法研究
门护板 BSR 问题解决方法研究摘要:文章主要针对门护板BSR问题进行研究,通过实际解决问题的经验进行总结,从而规避常发的BSR问题。
关键词:门护板;BSR前言进入21世纪,汽车行业快速发展,汽车与人的关系愈加密切,随着消费者消费观念的转变与认知的提升,对汽车舒适性能的要求逐步提高,整车BSR问题随之成为关注热点。
本文对门护板BSR问题的发生与解决进行研究,并总结预防门护板BSR问题发生的方法。
1 BSR概念所谓BSR(Buzz Squeak Rattle缩写),即“嗡嗡”“吱吱”“咔嗒”三类异响[1]。
Buzz两个本已接触或潜在接触的面之间由结构共振引起撞击产生得高频敲击声;Squeak相互接触的面之间有不稳定的相对运动产生的摩擦声;Rattle两个本已接触或潜在接触的面之间撞击产生的敲击声。
2 BSR问题来源2.1 Buzz共振异响:车辆启动后,因动力与传动部件工作时振动,引起相对固定不牢的零部件发生共振所产生的异响,如固定在门护板上的高音扬声器,密度大且体积较小,常发生共振异响。
2.2 Squeak摩擦异响:乘员平时开关、倚靠或按压门护板,导致门护板内零部件产生相对运动产生的摩擦异响,如按压扶手异响、倚靠中护板异响。
2.3 Rattle撞击异响:敲击门护板或开关门时,零部件之间产生碰撞产生的异响,如内扣手手柄复位时产生的异响。
3 典型问题分析3.1高音扬声器共振异响问题现象:车辆行驶在颠簸路面时,车体发生高频振动,高音扬声器处出现高频异响(“咔嗒”声)。
问题解析:将高音扬声器安装在导向支架上,用力摇动,故障再现。
对高音扬声器与导向支架的配合结构进行分析,如图1所示,高音扬声器壳体与导向支架之间单边0.5mm间隙,导向支架布置4条筋位支撑高音扬声器底部,间隙0.5mm,高音扬声器底部布置2mm厚PU海绵条,测试PU海绵条压缩厚度0.2mm;确认为高音扬声器与导向支架固定不劳,导致高音扬声器与车辆共振,产生异响。
解决车辆塑料件异响方案
解决车辆塑料件异响方案随着汽车技术的不断发展,越来越多的塑料件被应用于车辆中。
这些塑料件具有重量轻、耐磨、阻氧、隔音等优点,已经成为现代汽车的一个重要组成部分。
但是,随着汽车使用时间的延长或者使用环境的变化,塑料件会出现一些异响问题。
本文将探讨车辆塑料件异响问题及其解决方案。
异响原因分析车辆塑料件异响的原因有很多,最常见的原因如下:1.材料密度不足:部分塑料件的基材选择不合适或者生产过程中注塑未达到足够缩孔,导致拼合之后结构不牢固,容易发生异响。
2.固定方式不当:部分塑料件的安装固定方式与车身或者其他部件的连接方式设计不匹配,容易造成安装不严密、空隙过大,产生异响。
3.温度变化:汽车在行驶中,会因为温度、振动等因素的改变而导致塑料件发生形变或微小位移,如果部件之间的空隙太大,就会出现异响问题。
4.摩擦和磨损:部分塑料件在使用过程中不可避免会因为摩擦和磨损而发出异响声音。
除了以上常见原因导致的车辆塑料件异响,还有其他一些因素,需要针对具体问题制定相应的解决方案。
解决方案针对不同的异响原因,可以采取不同的解决方案。
具体如下:1. 材料密度不足对于材料密度不足的塑料件,需要进行重新设计或者调整生产工艺。
可以增加塑料材料质量,使基材密度增加,可以加入空心填充物,降低材料成本的同时,提高部件密度。
2. 固定方式不当对于固定方式不当的塑料件,需要对结构进行调整或者改变固定方式。
可以通过改变紧固件的数量、尺寸或者固定位置的方式,减小结构缝隙,增加接触面积和摩擦力及稳固程度,从而减少塑料件在车辆行驶过程中出现松动而发出的异响声。
3. 温度变化针对温度变化导致的车辆塑料件异响问题,可以通过改变结构设计的方式解决。
可以采用适当的温度变化系数来计算塑料件之间的收缩空隙。
在正常使用范围内控制结构设计中的收缩空隙,使材料尺寸在或略微小于设计尺寸,能够达到更好的结构稳定性。
另外,可以采用降温的方式来消除温度变化带来的松动现象,提高塑料件的耐久性。
汽车车门密封条磨损和异响问题的
异响原因分析
松动异响:车门密封条固定不牢,或在安装过程 中存在间隙,导致密封条在车门开关过程中产生 松动异响。
气流异响:车辆高速行驶时,气流通过密封条与 车门之间的缝隙产生涡流,引发气流噪音。这通 常与密封条的密封性能和车门的设计有关。
摩擦异响:密封条与车门、车身其他部位摩擦过 大,产生摩擦噪音。可能是由于密封条尺寸不合 适或润滑不足导致的。
实验结果与分析
密封条磨损情况
在不同材质和结构的密封条中,某些特定类型的密封条具有更好的耐磨 损性能。
随着老化程度的增加,密封条的耐磨损性能逐渐降低。
实验结果与分析
异响产生机理
异响主要与密封条的结构、 材质、老化程度以及车门关 闭速度和力度等因素有关。
在振动模拟实验中,发现某 些特定频率和振幅的振动容 易导致异响产生。
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隔音降噪
密封条能够隔绝车外噪音 和振动,提高驾驶和乘坐 的舒适性。
保持车门稳定性
密封条对车门的稳定性起 到关键作用,确保车门在 行驶过程中不会松动或摇 晃。
密封条的材料与结构
材料
通常采用橡胶材料,如EPDM(三元乙丙橡胶),具有优良的耐候性、耐臭氧 性和耐化学腐蚀性。
结构
一般由密封条本体、骨架材料和粘接层组成。骨架材料通常采用金属或塑料, 以提高密封条的刚性和稳定性。
汽车车门密封条磨损和异响 问题的
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目录
• 引言 • 车门密封条的功能与结构 • 密封条磨损与异响原因分析 • 密封条磨损与异响的实验研究 • 密封条磨损与异响问题的解决措施 • 结论与展望
01
引言
问题背景
普遍性
汽车车门密封条磨损和异响问题 是一种常见的故障,很多车主在 使用过程中都会遇到这类问题。
车门密封条风噪问题分析及设计优化
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 车门密封条风噪问题分析及设计优化雷宇宇上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要: 文章根据某车型冲压窗框结构在高速行驶过程中的风噪分析,从车门密封条、车门钣金、侧围匹配状态及密封条结构进行对比分析,查出风噪原因以及制定改进方案,解决车门密封条带来的风噪问题,从而得出后续新车型类似匹配结构设计优化方向。
关键词:高速 车门密封条 风噪1 引言随着人们生活水平的不断提高,人们对汽车密封条外观及功能的要求也越来越高。
车门密封条作为功能件,可以起到防止雨(水)、尘土、污染气体侵入、防止振动、噪声、热量侵入室内、防止腐蚀介质侵蚀车身板件、隔音降噪、吸收和降低振动;作为外观件,可以起到填补间隙、装饰钣金、遮挡焊点、A面匹配、外观美观等作用。
而降噪功能考虑不当,则会造成密封条引起的风噪问题。
本文根据车门密封条与车门钣金及侧围实际匹配情况及设计状态,从车门密封条挤出断面和接角匹配处进行结构优化,解决风噪问题,提升客户体验感,满足汽车NVH性能要求,为后续提升类似结构整车质量提供参考依据。
2 什么是风噪及风噪的表现形式风噪是汽车在高速行驶的过程中迎面而来的风的压力已经超过车门的密封阻力进入车内而产生的噪音,汽车行驶的速度越快,噪音就越大(主要通过:四门密封间隙,包括整体薄钢板产生和传递)。
产生共鸣噪,而车体本身就是一个箱体,产生的声音就有折射和重叠的性质,当声音传入车内时,如果没有吸音和隔音材料来吸收和阻隔,噪音就会不断折射和重叠,形成共鸣声。
(1)风噪斯斯声,一般是由风挡玻璃、车门及侧窗密封状态不良而产生;(2)风噪哨声,一般是由于车身缝隙尺寸问题而产生或者后视镜、天线等表面结构件外形设计不合理而产生;(3)天窗开启的砰砰声,如果天窗挡风网的高度、强度或者天窗开口设计不合理,打开天窗时产生明显的噪音。
本文主要研究和分析车门密封条(辊压窗框和冲压窗框)密封不良造成的风噪问,冲压窗框跟辊压窗框结构针对车门密封条结构类似,下面只针对冲压窗框进行结构分析,同理可应用于辊压窗框结构。
汽车内饰件异响控制研究
汽车内饰件异响控制研究摘要:在驾驶汽车时如遇到汽车内饰件异响,会给乘客的乘车体验带来很大的不良体验。
然而产生内饰件异响的原因和因素比较多且复杂,很多情况需通过设计优化的方式来改进调整。
本文通过分析汽车内饰件异响的分类和产生原因,进而针对异响提出排查方法及优化方法以供参考借鉴。
关键词:内饰件异响原因控制汽车内饰件是指由车门面板、车门嵌入板、车门立柱、遮阳板、车顶蓬蒙板、后窗台板、行李箱侧壁板、车门储物盒、驾驶座椅后壁、仪表盘板、方向盘等部分组成的、使用者可以直接感知触摸并使用到的各种汽车系统零件。
近年来人们也越来越追求乘坐汽车的舒适性,汽车内饰的直观感受直接影响到乘客的乘坐体验,而汽车异响问题在目前绝大部分汽车品牌里面都有存在,客户容易感知但排查解决起来较为复杂,因此各厂商也日渐重视起来。
一、汽车内饰件异响的分类及原因汽车异响是指零部件或整车受到外力时零部件产生局部共振、部件之间相互摩擦、敲击等产生的与原配件声音不符的一类声音。
而汽车内饰件的异响依照异响产生的机理有分为三类:一是振动声,经过结构性振动或共振发出的声音,声音一般为较为低沉,如“嗡嗡”声;二是摩擦声,汽车部件表面接触滑动、摩擦发出的声音,该声音一般比较尖锐刺耳,具体发出的声音会由于相互摩擦的材质不同而不一样;三是敲击声,两个或多个相邻零部件发生撞击发出的不连续的声音,如“咔嗒”声;汽车内饰件产生异响的原因有多种多样,主要为尺寸公差、装配精度、接触面材料的兼容性、结构设计、产品质量问题等等。
据不完全统计,53%的内饰异响是由于各种结构设计不合理导致的“固定不牢靠”引起的,其他原因按占比顺序分别为“缺少隔断处理”、“预留间隙不足”、“材料选择不合理”、“结构强度不足”,因此本文主要分析的是结构设计问题和尺寸公差的问题。
汽车内饰件的材料主要是PC、ABS等工程塑料,同时各零件相连也往往采用卡扣卡接或者螺钉紧固的方式进行固定。
卡扣卡接的好处是卡接相对方便,装配效率高,然而它也会有以下不足的地方:一是卡接后没有固定牢固,汽车在行驶过程卡接的位置会产生一定的位置移动;二是会受到周围环境影响,比如外界温度和各件承受负荷变化之类,原本螺钉紧固得刚好的位置会变得松动。
车辆异响的原因和检查方法
车辆异响的原因和检查方法在开车时车内难免会出现异响,有的车主觉得去检修太麻烦而对车身异响选择自动屏蔽。
但也不能一直忽视不理,异响也分等级,有些异响并无大碍,也可自己动手解决,但有些异响则关乎到车辆的行驶性能和寿命,如果不严加注意可能会在使用中带来故障,甚至会发生危险。
下面我们就来说说汽车最常见的8种异响原因和解决办法,看看有哪几种可自行解决,哪几种需要认真对待。
一需要重视的汽车异响1、变速箱异响如果车子在怠速情况下出现异响,踩下离合器后异响消失,说明异响来源是变速箱出现故障而引起。
变速箱出现异响一般是由轴承或齿轮磨损导致。
车子在行驶中猛加油时,可以听到从底盘处发出的噪音。
齿轮发出“咔咔”的响声,轴承故障这时会发出“沙沙”的声音,严重时会变成“嘎啦嘎啦”响或“咻咻”的声音。
解决办法:变速箱的零部件较多,引起响声的原因也比较复杂,所以,无论出现什么情况的异响,都需要及时维修(变速箱维修费用较高,因此,一定要经常检查,勤换油)。
2、发动机舱异响发动机震动发出声音有些是正常现象,但也有特殊情况,比如刺耳皮带的尖啸声,这一般是因为皮带打滑造成的;再比如有金属件干摩擦的尖锐声音,这一般是发电机、水泵、转向助力泵轴承损坏的原因。
解决办法:如果是发动机运转漏气的声音,就有可能是排气系统堵塞、真空管泄漏或断裂的结果。
如果是发动机内产生一些不正常的异响,一般都是些大故障,车主还是尽早送厂检修比较好。
3、方向盘异响方向盘在左右打轮过程中,如果出现“咯噔”一声异响,基本可以断定是转向机异常所导致的,这其中,转向拉杆与球头胶套因为老化造成摩擦又是最常见的。
此外,方向机防尘套漏油、助力皮带松紧度不够或者老化,也能造成异响。
解决办法:到正规维修店或4S点进行更换相应部件。
4、悬挂异响悬挂系统在行驶过程中是保持持续运作的,减震器和各条连杆之间的橡胶衬套一定会发生损耗,当衬套老化或脱落时,就会传来不正常的金属撞击声,如果减震器坏了,则会在颠簸路段传来“咚咚”或者“咔嚓”声。
浅析汽车密封条摩擦异响机理
科技风2019年1月机械化工D O I:10.19392/j. cnki. 1671-7341.201903138浅析汽车密封条摩擦异响机理安丽凤邹勇张航比亚迪汽车工业有限公司广东深圳518118摘要:通过力学及能量守恒两方面分析,并结合密封条工作环境,对密封条异响机理进行研究,为密封条异响改善方向提供 理论依据。
关键词:密封条;异响;机理1异响问题汽车密封条广泛用于车门、车身、发动机舱和行李箱等部 位,具有防水、密封、隔音降噪等重要作用,因为汽车开闭件在 行车过程中有相对运动趋势,所以开闭件密封条成为密封条异 响问题中的重灾区,常见的开闭件密封条包括门框密封条,车 门密封条和行李箱密封条等。
2异响原因以异常问题最为突出的门框密封条为例,如下图所示。
门框密封条安装在侧围钣金止口上,车门关闭后,车身上 框压迫密封条泡管面形成密封。
在行车过程中,密封条泡管面 与车身上框发生相对移动,而门框条’U”型卡槽牢固固定在车 身侧围上,保持相对静止。
由此得出,密封条异响主要是车身 钣金和密封条之间的摩擦异响。
3摩擦异响机理摩擦性能是橡胶诸性能中的一个非常重要的指标。
用能 量转换的方式进行分析:摩擦力做功:h= F(滑动摩擦力*(相对滑行路程)而摩擦力F=-(动摩擦系数* *N(正压力)所以,摩擦力做功Q (1*目前开闭件密封条常用E P D M橡胶材料,橡胶为高弹性材 料,在摩擦力作用下,并没有一个极限的屈服强度,因而形变会 影响到整个材料。
材料表面的摩擦力除使橡胶表面发生形变 外,也使材料内部发生形变,这是橡胶材料独有的特点。
因此,橡胶材料摩擦时,不只是抵抗表面的摩擦阻力会消耗能量,材 料内部的黏弹性也会造成能量损耗。
摩擦做功产生的能量,一部分被橡胶材料内部能量损耗,一部分转换成热能,还有一部分转换成声能。
当能量累积到一 定程度,热能的转换速度无法满足能量转换的时候,出现能量 的瞬间释放,从而形成噪音。
即:总能量=E(内耗)+E(热能)+E(声能*(2*大胆假设,我们希望声能小,是否可以降低摩擦力做功呢? 如果可以,产生能量释放的概率和量级都可以降低,自然可以 达到降噪的效果。
车门内水切升降异响分析及设计优化
2020年第5期周银(汉腾汽车有限公司,上饶334100)【摘要】主要针对汽车车门玻璃在下降过程中由于内水切“咕噜咕噜”异响问题的研究,结合实车案例分析影响内水切升降过程中异响的原因,并通过不断的设计优化断面和调整CLD 值效果验证,最终解决异响问题;弥补了设计阶段需注意控制的相关设计参数,为以后新项目的设计提供了参考。
主题词:车门内水切异响玻璃下降压缩载荷挠度中图分类号:U463.85文献标识码:ADOI:10.19822/ki.1671-6329.20200038Analysis and Design Optimization on Abnormal Sound of AutomotiveInner Waist SealZhou Yin(Hanteng Automobile Co.,Ltd.,Shangrao 334100)【Abstract 】This paper aims to analyze the abnormal sound of the inner waist seal during the door glass falling process.On one hand,it analyzes the main causes of the abnormal sound from the inner waist seal during side door glass falling process combined with the case study of actual vehicles.On the other hand,this paper tries to solve the problem of abnormal sound through continuous section optimization and CLD adjustment,which makes up for the relevant designparameters that need to be controlled in the design stage.The result provides a reference for the design of new projects in the future.Key words:Car door,Inner waist seal,Abnormal sound,Glass regulator system,CLD【引用】周银.车门内水切升降异响分析及设计优化[J].汽车文摘,2020(5):60-62.【Citation 】Zhou Y.Analysis and Design Optimization on Abnormal Sound of Automotive Inner Waist Seal [J].Automotive Digest (Chi⁃nese),2020(5):60-62.车门内水切升降异响分析及设计优化1前言随着汽车工业的飞速发展,汽车NVH 性能越来越受到消费者的关注。
对于车辆异响和密封件相关性分析
相对而言车门内部零 部件较为简单,一般 不会导致互相摩擦或 者碰撞产生异响,故 可以忽略。
4
上铰链 下铰链
密封条
问题产生途径分析
门锁
侧围外板
车门由上下铰链与门锁与 车身形成三点固定,其中上下铰 链处为无间隙高刚性连接,而门 锁部位为有无间隙弹性连接,此 连接方式决定了车辆在颠簸路 面行驶时,车门必然与车身会产 生相对振动. 此振动在车门窗 框上部转化为喷有涂层的车门 玻璃导槽上部密封条唇边与侧 围外板之间的反复摩擦,如果上 述振动摩擦过于剧烈或者没有 选用具有适当表面物理特性的 涂层材料,此部位振动摩擦就会 产生摩擦异响.这种声音往往是 Rattle和Squeak之间的结合。
10
无处理
密封件的表面处理
密封件表面
涂层
植绒
Slip-coat
0 um
10~25um
450~700um
60~200um
11
植绒对于异响的影响
植绒一般应用于玻璃周边的零件如导槽内侧唇边、内外水切等, 但 是个别情况下出现在与门框接触部位。
植绒对于最终异响的影响主素是绒毛长度、直立度和摩擦系数。 1. 绒毛的长度和纤度:常见的绒毛选用为3.3dtex*0.5-0.7mm,但是在经
密封件喷涂
喷涂
最佳在线温度 ~ 100℃
固化烘箱
UV 检验
设置:220-300℃
水冷
目前使用的汽车密封件涂料一般采用的是在线喷涂工艺,如上图所示。 整个工艺中需要控制的包括涂料的附着性、涂料厚度、涂层的固化情况。 收件 在此过程中的不稳定因素会导致的问题主要在于: 1. 表面处理的效果: 当表面处理不良时,涂层易脱落,无法形成有效保
16
改进方向 ----材料
汽车密封条常见问题分析及预防
汽车密封条常见问题分析及预防汽车密封条是汽车的重要组成部分,它能够有效防止空气、水汽和噪音进入车辆内部,保障车辆的密封性和安全性。
由于长时间的使用和外部环境的影响,汽车密封条常常出现一些问题,如老化、破损和变形等。
这些问题不仅会影响车辆的密封性能,还会导致车内噪音增加,甚至造成漏水等安全隐患。
及时的对汽车密封条进行检查和维护是非常重要的。
本文将对汽车密封条常见问题进行分析,并提出预防措施,希望能够帮助车主更好地保护汽车密封条,延长其使用寿命。
1.老化问题汽车密封条一般由橡胶或硅胶等材料制成,长时间的使用和受到阳光、酸雨、油污等外部环境的影响,容易导致密封条老化。
老化的密封条表面会变硬、变脆,失去原有的弹性和密封性能,从而在车辆行驶时产生噪音,并且无法有效阻挡风雨以及尘土等杂物的侵入。
2.破损问题在行驶过程中,汽车密封条易受到来自路面的石子、树枝等硬物的撞击,导致密封条表面破损或开裂。
这不仅会影响密封条的密封效果,还可能导致漏水等安全隐患。
3.变形问题在高温环境下,汽车密封条易出现变形,失去原有的弹性和密封性能;而在低温环境下,密封条会变得较硬,不易融合到车门、车窗等密封部位,从而影响密封效果。
二、汽车密封条常见问题的预防措施1.定期检查车主在日常使用中,应定期检查汽车密封条的变化情况,包括外观是否有老化、破损、变形等情况,以及密封效果是否正常。
特别是在换季时,应检查密封条的状态,以确保密封性和安全性。
2.定期清洁定期对汽车密封条进行清洁和保养可以延长其使用寿命。
清洁时可以使用温和的肥皂水或专用清洁剂,避免使用含酸性成分的清洁剂,以免对密封条造成损坏。
在清洁后,可以使用润滑剂进行保养,以保持密封条的弹性和密封性能。
3.避免高温和低温环境尽量避免长时间暴露在高温环境下,可以选择在室内停放车辆,避免阳光直射;在冬季寒冷的气候条件下,也需要注意保护密封条避免受到冷凝和低温的影响。
4.谨慎使用在日常使用中,避免在开启车门和车窗时用力拉扯密封条,以免造成破损,同时避免在车辆行驶过程中发生急刹车和强烈颠簸,以免造成密封条的变形和破损。
汽车关门玻璃晃动异响研究
10.16638/ki.1671-7988.2020.18.040汽车关门玻璃晃动异响研究刘红波,许曙光,马丽萍(北京汽车股份有限公司汽车研究院,北京101300)摘要:针对某车型的车门存在的关门异响问题,建立了玻璃-密封系统的准静态动力学模型,分析玻璃在关门过程产生惯性力作用下玻璃晃动的产生机理、以及影响因素;并对影响玻璃-密封系统中玻璃晃动产生异响的结构参数和变量进行了梳理和总结。
为玻璃-密封系统的结构设计、以及优化提供了行之有效的方法。
关键词:玻璃-密封系统;导槽;水切;压缩负荷;异响中图分类号:U463.83+4 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2020)18-116-05Research of Glass-Sealing System on the of Door Slam Noise of a Passenger VehicleLiu Hongbo, Xu Shuguang, Ma Liping(BAIC Motor Corporation LTD. R&D Center, Beijing 101300)Abstract:To identify the influence of sealing strip on the glass impact noise generated at a door-slamming close, a quasi-static physical model and equations of a glass-sealing system are established. The seal lip compressive deformations are derived from those equations to evaluate the factors that can affect the glass displacement under the door slamming inertial load. Main sealing sections and seal strip development section techniques are systematically demonstrated to avoid the impact noise with considering the backlash and clearance designated for the design and manufacturing errors. Finally with a real example, the principal cause of the rear door glass impact noise is found out among all the potential factors by a DOE method. In order to improve this noise, a second lip as a stopper is introduced on the glass guide strip, which can greatly limit the glass movement under a door-slamming force without any reduction of the glass lifting performance. Keywords: Glass-Sealing System; Guide Strip; Belt strip; Compression Load; Abnormal soundCLC NO.: U463.83+4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2020)18-116-05前言玻璃-密封系统(下称系统)设计不合理,会导致玻璃在升降过程中,会出现升降不平稳,卡滞/抖动;玻璃倾斜,严重的会脱离玻璃导轨;甚至会发出刺耳的摩擦响声[1]。
某乘用车关门声品质的分析与优化
某乘用车关门声品质的分析与优化作者:文/杨光来源:《时代汽车》 2018年第12期1引言随着人民生活水平不断提高,客户对汽车品质要求也越来越高。
人们对汽车NVH性能的需求已从单纯低声压级逐渐转移到好的声音品质感。
客户挑选车辆时,通常对车辆进行第一步操作就是开关车门,关门声品质很大程度上决定着客户对车辆品质的第一印象。
好的关门声品质给客户以安全、舒适、可靠甚至豪华的感觉,而差的关门声品质则给客户以危险、厌烦、不可靠甚至廉价的感觉。
2关门声品质评价2.1 关门声品质主观评价关门声品质主观评价分为总体响度、厚重感、紧凑感、精致感四个维度。
通过对每个维度进行声音特征的规定,使之涵盖关门声品质主观评价的所有声特征。
(a)总体响度:主观上感受到的撞击瞬间总体音量感,主要描述声音的总体量级。
(b)厚重感:低频能量足够强,并有一定的持续时间,可以给人以高级的品质感受。
它是关门声成分中的底色,低沉厚重的音色。
(c)紧凑感:车门首次撞击车身门框密封平面后(通俗的说法就是关门“砰”的一声之后)多余的动态响应,包含肉眼可察觉的门框、后视镜震颤,门锁多次撞击收敛问题,过程异响、甚至包含车门关闭带动的气压平衡阀复位拍击声。
(d)精致感:是关门声更高层次的评价,除了考虑紧凑感所强调的多次冲击响应和收敛性问题,精致感还探讨车门撞击过程的中高频音色与低频音色动态变化与调和关系。
2.2关门声品质客观评价根据关门声品质主观评价维度,通过选取大量NVH及声品质客观指标,如响度、声压级、尖锐度、粗糙度、音调度等等,进行主客观关联性分析,选取相关系数较高的客观指标作为关门声品质的最终评价指标。
最终确定4个指标如下:关门峰值响度客观描述关门总体响度、低频(20—80Hz)平方平均声压级描述厚重感、特征响度谱包络线要求对紧凑感进行约约束、平方平均尖锐度描述关门精致感。
3某车型关门声品质优化3.1初始状态主观评价选取某乘用车和一款标杆车进行声品质对比评价,评价结果如图1所示。
宝马车辆塑料件异响解决方案
宝马车辆塑料件异响解决方案作为高端豪华品牌,宝马车型在市场上备受欢迎。
但是,随着使用时间的增长,一些车主发现其车辆存在塑料件异响问题,这不仅影响了驾驶体验,还给车主带来了一定的安全隐患。
因此,解决这一问题至关重要。
本文将探讨宝马车辆塑料件异响问题和其解决方案。
宝马车辆塑料件异响问题宝马车辆塑料件异响问题主要表现为车内产生了“咯咯”或“哒哒”的响声。
这些响声可能来自不同位置,比如后备箱区域、车门区域、仪表板区域等。
这些噪音可能随着路面的起伏、车速的增加而变得更明显,给驾驶者带来很大的困扰。
除此之外,这些异响也可能是安全隐患的信号,因为它们可能来自于关键部件的松动或磨损,应及时检查和处理。
而宝马车辆塑料件异响的主要原因则包括:•材料品质:宝马为了控制成本,可能在一些塑料件上使用了低质量的材料。
这些低质量材料的使用期限短,容易出现粘滞、松动等问题。
•磨损:塑料件随着时间的推移容易出现损耗和磨损,这也是最为常见的异响来源之一。
•紧固件松动:紧固件松动也是导致塑料件异响的罪魁祸首。
随着时间和路况变化,紧固件可能松动,导致塑料件移动并摩擦,最终产生响声。
尽管宝马车辆塑料件异响对车主是一种困扰,但也不必过于担忧。
因为这个问题可以通过简单的解决方案加以解决。
解决方案检查紧固件如果宝马车辆产生塑料件异响,首先我们应该检查它们的紧固件是否松动。
如果是这种情况,那么我们只需要重新扭紧紧固件即可。
在检查紧固件之前,我们需要使用合适的工具来确保不会造成对车身或紧固件本身的损坏,比如扳手等。
检查完毕后,不要忘记在重新拧紧紧固件之前清理一下紧固部位,然后可以轻松解决这个问题。
更换塑料件如果车内塑料件异响依旧存在,那么我们需要检查塑料件是否存在损坏或磨损。
如果存在这种情况,那么我们需要更换这些噪音制造者。
我们可以到宝马授权维修中心,或者前往汽车零件市场,购买符合规格的塑料件。
涂抹防抱死润滑剂如果塑料件没有损坏或磨损而导致异响,那么我们可以使用某些防抱死润滑剂来解决问题。
密封件和车门之间动态异响分析
密封件和车门之间动态异响分析张杰;姚宇;于涵;孙兆有【摘要】随着人们对汽车舒适性要求的提高,汽车异响问题备受关注.文章通过对颠簸路面密封件和车门之间动态异响问题进行受力分析,从车门、车身漆面及密封件涂层等方面找出影响异响的因素,并提出改进方案.为后续车型避免此类异响问题提供了一定的帮助.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】3页(P153-155)【关键词】颠簸路面;动态异响;密封件涂层【作者】张杰;姚宇;于涵;孙兆有【作者单位】华晨汽车工程研究院闭合件工程室,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院闭合件工程室,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院闭合件工程室,辽宁沈阳110141;华晨汽车工程研究院闭合件工程室,辽宁沈阳110141【正文语种】中文【中图分类】U467前言随着人们生活水平的提高,人们对汽车性能的要求除了动力性、安全性、可靠性外,对汽车舒适性的要求越来越高。
良好的驾驶操作性能、舒适的驾乘环境、低振动和低噪声渐渐成为现代汽车的重要标志。
因此如何创造一个良好的车内舒适环境是目前汽车行业发展的一个重要关注点。
本文针对颠簸路面密封件和车门之间的动态异响问题进行了分析,进而提出改进方案。
1 颠簸路面车门异响描述车辆行驶在颠簸路段或扭转路段时,由于车辆各部位的运动频率和轨迹不一致,导致车门或侧围的漆面与密封条表面互相摩擦,发出类似于“咯吱咯吱”的响声,这种声音往往容易被乘坐人员感知而引起不舒适感。
这种动态异响往往集成了多种声音,其中一种为材料自身振动导致的嗡嗡声,另外相互接触的表面之间发生运动产生了咯咯声和吱吱声。
“咯咯”声是由于接触部件之间相互接触和分开的反复运动引起的噪音。
这个往往是由于零件之间接触力不足或者结构强度不足导致的零件之间反复贴合、分离而导致的垂直方向运动产生的。
“吱吱”声源于相互接触的表面之间发生的粘滑运动而引起的声音。
当接触面之间的相互作用力超过静摩擦力时,接触面储存的能量的释放。
内水切密封条结构对异响的影响分析及优化设计
内水切密封条结构对异响的影响分析及优化设计
赵建才;姜丽丽;汪先林;陈红伟
【期刊名称】《时代汽车》
【年(卷),期】2022()20
【摘要】为了减少内水切密封条结构对异响的影响,本文利用CAE技术对内水切断面结构进行预判。
通过对内水切结构进行分析及优化设计,认为(1)内水切的叶片与玻璃的压缩荷载不能太大,太大易产生玻璃与叶片的摩擦异响。
(2)在布置和校核长叶片时,应确保叶片有足够的变形空间。
在玻璃升降过程中存在压缩荷载突变的问题,造成挤压异响。
(3)在内水切长叶片设计时,要确保与玻璃接触的面是圆弧面,以保证玻璃在升降过程中玻璃与叶片的摩擦力相对稳定,不容易出现异响。
经系统试验与实车跟踪,结构优化后内水切的异响问题得到有效解决。
【总页数】3页(P125-127)
【作者】赵建才;姜丽丽;汪先林;陈红伟
【作者单位】建新赵氏科技股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U46
【相关文献】
1.汽车内水切密封条振动异响研究
2.车门内水切共振异响分析和优化
3.汽车车门密封条动态异响分析及结构优化
4.汽车车门密封条动态异响分析及结构优化
5.车门内水切升降异响分析及设计优化
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10.16638/ki.1671-7988.2018.12.054密封件和车门之间动态异响分析张杰,姚宇,于涵,孙兆有(华晨汽车工程研究院闭合件工程室,辽宁沈阳110141)摘要:随着人们对汽车舒适性要求的提高,汽车异响问题备受关注。
文章通过对颠簸路面密封件和车门之间动态异响问题进行受力分析,从车门、车身漆面及密封件涂层等方面找出影响异响的因素,并提出改进方案。
为后续车型避免此类异响问题提供了一定的帮助。
关键词:颠簸路面;动态异响;密封件涂层中图分类号:U467 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2018)12-153-03Dynamic noise analysis between the seal and the doorZhang Jie, Yao Yu, Yu Han, Sun Zhaoyou(Brilliance Auto R&D Center Closure Section, Liaoning Shenyang 110141)Abstract: With the improvement of the requirements of automobile comfort, the problem of automobile noise has attracted much attention. Through the stress analysis of the dynamic noise problem between the seal and the door on the bumpy road, we find out the factors that affect the noise from door, automotive paint and seal coating and propose an improved scheme. It provides a certain help for the follow-up model to avoid the problem of this kind of noise.Keywords: bumpy road; dynamic noise;seal coatingCLC NO.: U467 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2018)12-153-03前言随着人们生活水平的提高,人们对汽车性能的要求除了动力性、安全性、可靠性外,对汽车舒适性的要求越来越高。
良好的驾驶操作性能、舒适的驾乘环境、低振动和低噪声渐渐成为现代汽车的重要标志。
因此如何创造一个良好的车内舒适环境是目前汽车行业发展的一个重要关注点。
本文针对颠簸路面密封件和车门之间的动态异响问题进行了分析,进而提出改进方案。
1 颠簸路面车门异响描述车辆行驶在颠簸路段或扭转路段时,由于车辆各部位的运动频率和轨迹不一致,导致车门或侧围的漆面与密封条表面互相摩擦,发出类似于“咯吱咯吱”的响声,这种声音往往容易被乘坐人员感知而引起不舒适感。
这种动态异响往往集成了多种声音,其中一种为材料自身振动导致的嗡嗡声,另外相互接触的表面之间发生运动产生了咯咯声和吱吱声。
“咯咯”声是由于接触部件之间相互接触和分开的反复运动引起的噪音。
这个往往是由于零件之间接触力不足或者结构强度不足导致的零件之间反复贴合、分离而导致的垂直方向运动产生的。
“吱吱”声源于相互接触的表面之间发生的粘滑运动而引起的声音。
当接触面之间的相互作用力超过静摩擦力时,接触面储存的能量的释放。
2 颠簸路面车门异响原因分析2.1 异响过程受力浅析车门由上、下铰链及门锁与车身形成三点固定,如图1作者简介:张杰(1980-),女,中级工程师,本科生,目前在华晨汽车工程研究院从事汽车密封系统方面工作。
153汽车实用技术154 所示。
车门与车身之间靠密封件密封。
车辆行驶在颠簸或扭转路段时,瞬间激励使结构产生较大的应变和变形。
进而引起车门或侧围漆面与密封件表面之间的反复摩擦,运动过程中会产生能量的积聚,能量积聚到一定程度后,当激振力大于最大静摩擦力时,能量释放,异响噪音随之产生。
一般来说整个车门的门框位置距离固定点较远变形量较大,发生异响的频率较高。
图1 车门固定点车身抖动过程产生的运动方向包括了车门内板或侧围与密封件之间的纵向和横向运动。
在这个运动过程中,密封件受力为压缩/释放和往复摩擦。
如图2所示。
图2 密封件受力示意从力学角度来看,有运动就会有滑动阻力,车子在颠簸路段或扭曲路段行驶时,各部分的相对运动不同,这样会产生相对位移或相对位移的趋势。
如果产生位移,则产生滑动摩擦,进而产生异响。
而如果只是有相对位移的趋势,但没有产生位移,则不产生滑动摩擦,进而不产生异响。
进一步分析摩擦力,其大小和表面处理有直接关系。
若其摩擦系数足够高或者足够低均不会导致声音产生, 原因是当摩擦系数高时,移动需要的力大,时间长,当移动未及发生时下一个反向移动发生,互相抵消,避免声音产生。
而足够低的摩擦系数则使得这个时间短,压力小,相对位移的滞后少从而减少了声音的产生。
2.2 车门异响影响因素分析根据异响过程受力分析,可初步判断密封件与车门之间的动态异响与车门抖动情况、车身漆面及密封件等有关。
2.2.1 车门车门动态性能对整车的振动、噪声辐射具有重要的影响。
车门的固有频率要尽量避免和整车激励频率及车身固有频率结合,如匹配不当,车门易产生振动,造成噪声、零部件疲劳破坏和整车NVH 性能降低等问题。
车门刚度对车门自身的动态性能、模态频率分布,具有重要作用。
车门如果刚度不足,会引起车门边角处的变形量变大。
车门刚度和动态特性是非常重要的参数。
2.2.2 车身漆面车身钣金漆面质量以及密封件表面涂层与车身漆面匹配性,对于颠簸路面车门异响也有影响,因为密封条涂层或钣金漆面质量的不同,使得密封件涂层与钣金漆面摩擦而产生的音频,声波不同,从而使人听上去异响的声音不同。
2.2.3 密封件通过异响受力分析可知,汽车通过颠簸路段时,密封件与车门之间有相对位移或相对位移趋势。
在发生位移前会产生静摩擦力。
如果激振力大于静摩擦力。
则产生瞬间滑动,异响随之产生。
摩擦力与压力的关系,如图3所示。
图3 摩擦力与压力关系静摩擦力由摩擦系数和正压力决定,公式为:F=μ N (1) F 激>F 静,有异响; F 激<F 静,无运动,无异响; F 激=F 静,无运动,无异响。
由摩擦力公式可知密封件接触钣金的变形量和压缩力以及与车身钣金接触的密封件表面涂层,直接影响摩擦力大小。
因密封件接触钣金的变形量和压缩力影响车门关闭力和整车气密性,故密封件变形量和压缩力需综合考虑。
假定正压力N 不变且符合设计指标,则摩擦系数决定摩擦力的大小。
摩擦系数的大小主要由密封件上的涂料决定。
因此密封件涂料的选择至关重要。
3 颠簸路面车门异响测试3.1 汽车动态异响测试方法方法1. 整车进行路跑测试,人/仪器在车内记录声响评审。
图4 声音实验室简图方法2. 在声音实验室中进行检测,测试设备简图如图4张杰 等:密封件和车门之间动态异响分析155所示。
3.2 汽车动态异响对比测试结果通过整车路跑进行对比测试,可以看出提高车门刚度有利于减小动态异响,一般来说对于车门小、刚度好的轿车,密封件适宜选择摩擦系数大的涂层来加大摩擦力,从而保证密封件和钣金之间无相对运动;对于车门较大的SUV 车型,瞬间激励引起的响应峰值往往很大,使结构产生较大变形。
激振力有可能大于摩擦力,故摩擦力越大释放的能量越大,所以此种情况适宜选择摩擦系数小的涂层,更有利于减小异响。
通过声音实验室,测试不同钣金漆面与异响的关系 如图5所示。
图5 不同钣金漆与异响试验数据通过声音实验室,对比测试密封件涂层与异响的关系,发现涂层厚度与异响有关,涂层厚度10~15µm 时异响较小,实验数据如图6所示。
图6 不同涂层厚度与异响试验数据通过声音实验室,发现涂层固化程度与异响有关,涂层完全固化的密封件比未完全固化的异响小,实验数据如图7所示。
图7 不同固化程度与异响试验数据4 改进方案在开发设计过程中,要对车门进行刚度和模态分析,并与竞品车进行对标,保证车门刚度足够。
控制车身钣金漆面质量。
同时根据主机厂涂装工艺和车漆牌号选择适合的密封件涂层牌号。
为了保证密封件表面涂层固化效果,要严格控制喷涂工艺。
可用水膜法检测等离子处理效果,监控固化温度和固化时间;通过控制喷枪与产品表面距离、喷枪个数、喷枪气体压力等保证喷涂厚度;并定期检测涂层厚度、耐磨性、耐二甲苯性能。
根据试验结果,建议涂层厚度值取10~15µm ,涂层摩擦系数取0.7~1.0,测量摩擦系数的装置示意图如图8所示。
对于车门较大的车型根据实际情况确定是否改选为摩擦系数小的涂层。
图8 摩擦系数装置示意图5 结论综上所述,本文针对颠簸路面密封件与车门之间的动态异响问题,进行了分析,对影响异响的部分因素进行了实验验证,提供了一些设计建议,为后续整车异响问题的改进提供了理论支撑及进一步研究方向。
参考文献[1] 刘自侠.汽车车门设计的探讨,天津汽车,2002,NO.2.[2] 吴言言.汽车密封件动态异响与涂层关系初探,蓝欧化工科技(上海)有限公司.[3] 刘伟华.对于车辆异响和密封件相关性分析,第九届车用密封条产业发展与创新技术论坛.2015.[4] 谢毕武.浅析密封条异响原因与改进方向.第十届车用密封条产业发展与创新技术论坛.2016.[5] GM 9842P-2007.剪切运动中动态内饰和密封元件的声输出测试. [6] GB-T21282-2007.乘用车橡胶密封条.。