大众整车异响分析 上汽大众讲义

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适用于解决共振类异响问题 特性:弹性好,支撑力强,不防水, 耐久性好
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解决异响问题
摩擦面较大时,润滑油脂涂抹成本较 高,一般解决方法:改变材料或结构。
常见工具和材料
润滑油脂Krytox GPL105
润滑脂Krytox GPL205
适用于摩擦类问题的分析和解决 特性:润滑效果好,不适用于高温 连续摩擦位置。
+ 最接近实际用户使用工况,发现的问题具有非常大的 实际价值
- 试验条件不是非常稳定,有时难以复现偶发的问题; 试验周期较长,花费较大
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发现异响问题
25km/h
钉头路面
道路试验(特殊试验道路)
35km/h
比利时路面
25km/h
搓板路面
10km/h
正弦波路面
50~60km/h
粗糙石块面
蓝玄武岩路面
质保的工作
橡胶件表面涂层质量和厚度严格控制
质量控制
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解决异响问题
供应商生产制造过程
导轨与零件之间的匹配应严格控制
质量控制
55
解决异响问题
严格控制钣金件的焊接质量
质量控制
56
解决异响问题
质量控制
严格下线检测,操作力和异响间寻求平衡点
57
解决异响问题
其他内饰件匹配间隙严格控制
质量控制
58
解决异响问题
34
发现异响问题
电器零部件
• 线束 • 车内阅读灯 • 氛围灯 • 电器开关
匹配
常见的异响问题
35
发现异响问题
底盘零部件
模拟仿真很难查找出问题 (材料特性的非线性)
• 车轮轴承 • 悬架平面轴承 • 制动钳/盘 • 踏板 • 换挡手柄 • 转向系统
常见的异响问题
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4. 解决异响问题
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解决异响问题
零件卡脚固定不牢靠,可能造成异响,设计时应选择: 控制公差范围 增加搭接量 匹配优化
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解决异响问题
设计时的考虑
线束设计不合理可能导致异响,设计时应:
控制线束的公差范围
确保足够的固定点,固定点间隔不
宜超过10cm
线束采用降噪包覆措施
包覆材料不建议使用塑料胶带
使用布基胶带包覆
X
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解决异响问题
设计时的考虑
异响
9
异响和声学
异响属于声学的一部 分,大部分的异响问 题属于声学范畴,但 仍有一小部分的异响 问题采用不同于声学 的方法进行分析。
生产制造、装配管理 (1)流程控制; (2)线下检查。
异响的定义和特点
表现形式 涉及零件范围
分析手段 问题解决方法
异响与NVH的分工
异响
NVH
敲击、松动
轰鸣、尖叫、啸叫
测量设备
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发现异响问题
便携式工业内窥镜
测量设备
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发现异响问题
易感知,易产生异响的重灾区
车身内饰和装备 ★★★★★
白车身和外饰 ★★★☆☆
常见的异响问题
开关、线束
电器系统 ★★★☆☆
发动机 ★☆☆☆☆
底盘系统 ★★☆☆☆
拆卸难、内部结构不熟悉;
发动机、变速箱属于声学研究范畴
底盘供应商处理。
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整车异响分析
2017.03.25-26
武汉
1
课程内容概览
1. 为什么要分析异响
2. 异响的定义和特点 • 异响的定义、特点 • 异响与声学的关系
3. 发现异响问题 • 静态评价方法 • 整车道路试验 • 台架试验 • 常见的异响问题
4. 解决异响问题 • 常用工具和材料 • 设计时的考虑 • 质量控制 • 生产制造的措施
临时措施
常见工具和材料
毛毡
适用于干涉类问题的隔离措施 特点: 耐磨,但不防水
泡棉
适用于干涉类问题的隔离措施 特点:防水,隔振效果好,不耐磨
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解决异响问题
线束类干涉、摩擦
布基网格胶布
常见工具和材料
布基竖纹胶布
适用于干涉和摩擦类问题 特点:耐磨,隔振效果好,不防水
适用于干涉和摩擦类问题 特点:耐磨,隔振效果好,不防水
工作较少 实际量化工作做不出来
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异响分析与整车开发流程
异响数据检查
问题清单
预防应对措施
结构设计阶段
系统、总成、零部件结构设计
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解决异响问题
设计时的考虑
人造革与人造革、塑料件摩擦可能造成异响,设计 时应:
确保足够间隙 接触面改为织物 用户看不到的位置 皮革接触面使用降噪涂层
用户看到的位置使用
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后排座椅
解决异响问题
设计时的考虑
后排分体式座椅60%部分易振动异响,应考虑设计 缓冲块加以固定
46
解决异响问题
设计时的考虑
5. 异响分析与整车开发流程
6. 案例讨论
2
1. 为什么要分析异响
3
为什么要分析异响
提高用户满意度
数据来源:NQAS_Squeaks and Rattles 4
为什么要分析异响
新能源汽车的异响问题
没有发动机,异响暴露更加明显
5
2. 异响的定义和特点
6
异响的定义和特点
什么是异响
异响是车辆在驾驶或操作过程中,某些零部件或总成产生的非正 常的声响,会令人感到烦躁不适。
发现异响问题
车身内饰和装备
• 仪表台/出风口/收音机 • 四门饰板 • 座椅 • 柱内饰 • 车门密封条 • 衣帽架 • 车顶内饰 • 安全带 (卷收器)
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常见的异响问题
发现异响问题
白车身和外饰
• 车身钣金 • 车门 • 前盖、后盖 • 天窗系统 • 摇窗机 • 备胎槽及工具
(随车工具固定)
常见的异响问题
单个零件
总成、系统
试验
理论计算、有限元 模拟、试验
设计、工艺、制造 主要是设计更改
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异响的定义和特点
异响问题涉及的理论基础
运动学: 机构的运动轨迹分析 动力学: 零件受力分析(静态、动态) 力 学: 弹性力学、静、动态强度分析 振动学: 单件的模态分析,系统的激励响应 材料学: 材料热力学性能、摩擦特性 尺寸与互换性:尺寸、公差配合
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解决异响问题
设计时的考虑
车身阻尼垫设计应考虑耐低温性能,至少零下30度
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解决异响问题
设计时的考虑
组合仪表是异响重灾区,设计时应考虑 本体焊接及组装尽可能牢靠 硬塑料与硬塑料,硬塑料与克罗米之间应设计降噪 涂层 用什么降噪图层? 上下都设计固定孔位 仪表板发泡,与组合仪表过盈配合
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解决异响问题
静态检查的内容和方法
天窗系统 —— • 方法:操作遮阳板,开启关闭天窗 • 关注点:遮阳板操作的流畅性、天窗开关匹配、
天窗和车身的匹配、天窗机构运作的流畅性
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发现异响问题
静态检查的内容和方法
座椅系统 —— • 方法:坐乘座椅,操作座椅机构 • 关注点:座椅皮革互相及和内饰件的摩擦、调节
机构的匹配、头枕的匹配
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发现异响问题
静态检查的内容和方法
门系统 —— • 方法:快速的开关门,操作门上的功能件 • 关注点:门内外把手、密封条、门内饰的匹配、
摇窗机升降
15
发现异响问题
静态检查的内容和方法
前后盖系统 —— • 方法:正常开启关闭 • 关注点:后盖锁、后盖密封条、后盖内饰、行李
箱内饰、尾灯
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发现异响问题
35~45km/h
窑井盖路面 下沉窑井盖路面
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发现异响问题
夏季
道路试验(公共道路)
冬季
在极端的自然气候条 件下,在公共道路上 进行针对异响问题的 道路耐久试验。发现 有价值的异响问题, 进而分析并解决问题
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发现异响问题
在高温高原、高寒试验中增加异响问题的排查 异响小组(设计、质保、生产)在一起进行一次总 结。
质量控制
设计的异响材料
加强检测,防止异响材料外露、变形、脱落
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解决异响问题
生产制造的措施
四门两盖严格按图纸要求安装和调整
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解决异响问题
生产制造的措施
门盖密封条的安装控制
控制夹头尺寸和型号稳定,确保夹头安装到位
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5. 异响分析与整车开发 流程
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异响分析与整车开发流程
整车异响分析平台
试生产
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发现异响问题
静态检查的内容和方法
空调和其他车身内饰 —— • 方法:操作空调,检查内饰的匹配 • 关注点:空调出风声音、仪表板各部件的匹配、
中央扶手的摩擦、柱内饰的匹配、车顶内饰的匹 配、衣帽架的匹配、遮阳板的匹配
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发现异响问题
整车道路试验
—— 整车在特殊试验道路、实际公共道路上行驶,发现 异响问题
塑料泡沫件与车身钣金或硬塑料摩擦,可能产生异响, 设计时应保持x,y,z向足够的过盈量,硬塑料和泡沫 件避免干涉
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解决异响问题
设计时的考虑
润滑油脂应使用低温油脂,至少零下30度
50
解决异响问题
设计时的考虑
门锁和锁扣板摩擦异响,设计锁扣板时应考虑增加
DLC涂层
DLC图层: "DLC"是英文"DIAMOND-LIKE CARBON"一次的缩 写。DLC是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类 似,同时又具有石墨原子组成结构的物质。类金刚石 薄膜(DLC)是一种非晶态薄膜,由于具有高硬度和高 弹性模量,低摩擦因数,耐磨损以及良好的真空摩擦 学特性,很适合于作为耐磨涂层,从而引起了摩擦学 界的重视。目前制备DLC薄膜的方法很多, 不同的 制备方法所用的碳源以及到达基体表面的离子能量不 同, 沉积的DLC 膜的结构和性能存在很大差别, 摩 擦学性能也不相同。
适用于摩擦类问题的分析和解决 特性:润滑效果好,不适用于高温 连续摩擦位置。
42
解决异响问题
设计时的考虑
重点关注金属件和塑料件的配合,在可能产生异响
的部位,应作特别处理(如:结构优化,增加缓冲
材料等)
间隙控制
Pinne
Filz
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解决异响问题
降低产生共振的几率
设计时的考虑
长尺寸(超过10cm)薄壁塑料件或金属件,刚度较低 时,可能产生异响,应作特殊处理(设计固定点、加 强筋或添加缓冲材料)
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解决异响问题
常见工具和材料
海绵垫
海绵条
适用于干涉类问题的隔离和共振类问题的支撑 特点:隔振效果好,耐久性差,不防水
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解决异响问题
零件固定不好,松动产生的干涉异 响,加海绵支撑减震。
常见工具和材料
海绵填块
适用于干涉类问题的隔离和共振类 问题的支撑 特点:隔振效果好,耐久性差,不 防水
棉花填块
带高低温舱的整车转鼓试验台
• 鼓面上布置不同高度的模块组,模拟不同的坏路面激励; • 同时前后两轴可做反向扭转,模拟扭曲路面; • 温度调节范围:-40~60℃,湿度调节范围:55~95%
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发现异响问题
路谱输入、迭代
电磁振动试验台
• 通过两个电磁激振头对车身、零部件总成进行激励,模 拟路面行驶时的激励;
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异响的定义和特点
听到异响
判断位置
排除法
分析原因
异响分析步骤
制定措施
再次验证
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3. 发现异响问题
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发现异响问题
静态评价
—— 在车辆静止的状态下,检查和评价可能存在的 异响风险。
+ 简单、实用的方法,不需要昂贵的设备, 一般在车辆下线后,就能够及时发现一 些明显的异响风险点
- 不能完全发现所有的异响问题
Байду номын сангаас
单件 优势 弱势
零件振动台 车身激振功能强大,方便直观重现问题 缺少其他模拟工况
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发现异响问题
配合试验室或台架使用
• 传感器 - 振动 - 声压
• 记录仪 - 记录并回放 - 多通道记录
• 分析软件 - 振动曲线和声压曲线对比 - 参数包过滤声响
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测量设备
发现异响问题
无线内间隙传感系统 测量车身钣金的匹配间隙
高寒地区(黑河): • 试验时间:12月-3月 • 极端最低气温:-40℃ • 累计试验里程:60,000km
高速、国道+省道、冰雪覆盖路面、 冰雪沙石路等
冬季道路试验
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发现异响问题
干热地区(吐鲁番):
• 试验时间:7月-9月 • 极端最高气温:48℃
重点关注扬尘、高 温对密封条的影 响。
• 延长暴晒时间
• 频率可调范围:0~50Hz
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发现异响问题
异响转毂台试验
异响振动台试验
异响测试,评价和分析
试验目的
异响测试,评价和分析
路面滚动激励和扭转激励 试验方法 激振头激励
环境温度,湿度,光照,速度
模拟量
频率,振幅,强度,路谱输入

最贴近用户工况的模拟试验 整车激励效果明显
整车噪音可能对单一异响源判断造成干扰
• 累计试验里程:30,000km
高速、国道+省道、沙石路、扬尘路等
夏季道路试验
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发现异响问题
台架试验
—— 在实验室内,借助试验设备,复现道路行驶过 程中发现的异响问题。
+ 试验环境稳定、可控,分析问题方便、快捷 - 设备投资较大,不是所有工况都可以模拟
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发现异响问题
转毂带动车在运转,最 高车速50km/h
批量
整车异响 工作小组
设质生 计量产
整车异响分析数据库
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实车经验的积累, 共性问题
异响分析与整车开发流程
概念设计阶段
定义整车特性,确定整车声学性能 实质工作很少 根据声学特性要求,明确将来的异响工作方向
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异响分析与整车开发流程
方案设计阶段
根据整车特性要求,确定装备、配置 根据装备信息,初步评估异响风险点
异响有哪些种类?
零件本身在操作或行驶中,受激励共振发出的声响 数个零件在操作或行驶中变形或互相发生干涉引起 摩擦或敲击的声响
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异响的定义和特点
产生问题的原因
共振 敲击 摩擦
结构刚度不足,强度不够, 固有频率接近激励频率
零件尺寸不正确,配合引起
零件接触面材料不合理,润 滑不够
8
异响的定义和特点
声学
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