تجزیه و تحلیل و حل صدای غیرعادی شاسی هنگام چرخش خودرو با سرعت کم

خلاصه:هدف این مقاله نویز غیرعادی شاسی هنگام چرخش خودرو با سرعت کم است و از گوش انسان و گوشی پزشکی برای شناسایی منبع صدای غیرعادی برای تعیین محل تقریبی و ویژگی‌های صوتی صدای غیرعادی استفاده می‌کند. سپس از تجهیزات ویژه تست ارتعاش و نویز برای جمع آوری ویژگی های مشکل صدای غیرعادی و تجزیه و تحلیل ویژگی ها برای تعیین منبع صدای غیر طبیعی استفاده کنید. منبع صدای غیر عادی با روش تک متغیری تایید می شود و قسمت هایی که مشکل صدای غیر عادی دارند قفل می شوند. یک نمونه از راه حل دستی برای تأیید تهیه کنید و علت مشکل را مشخص کنید. دامنه راه حل بهینه به تدریج از طریق روش تأیید سریع محدود می شود و راه حل بهینه با ترکیب فرآیند تولید و مونتاژ به دست می آید. پارامترهای طراحی قطعات را قفل کنید، قطعات پلان را بسازید و آنها را برای تایید روی کل خودرو حمل کنید. نتیجه این است که مشکل صدای غیرعادی ناپدید می شود، طرح موثر است و مشکل حل می شود.

1. معرفی

با توسعه سریع صنعت خودرو، مشتریان نیازهای بالاتر و بالاتری برای عملکرد خودرو دارند. در میان آنها، عملکرد صدای غیرعادی خودروها به ویژه برجسته است. این یک بعد عملکرد مستقیم، سطحی و به راحتی توسط مشتریان قابل درک است و به یکی از پایه های مهم برای قضاوت در مورد عملکرد و درجه خودرو تبدیل شده است. در فرآیند توسعه خودرو، صدای غیرعادی شاسی یک مسئله فنی اصلی در توسعه عملکرد خودرو و یک موضوع کلیدی است که بر کیفیت خودرو تأثیر می گذارد. در سال های اخیر، شرکت های بزرگ خودروسازی توجه بیشتری به عملکرد صدای غیرعادی خودروها داشته اند و نسبت سرمایه گذاری همچنان رو به افزایش بوده است.

سیستم شاسی خودرو عمدتاً از سیستم تعلیق، فریم فرعی، ترمزها، چرخ ها، محور محرک و غیره تشکیل شده است. در این میان، سیستم تعلیق، ترمزها و محورهای محرک بخش‌هایی هستند که بخش بزرگی از صدای غیرعادی شاسی را تشکیل می‌دهند. برای کنترل صدای غیرعادی شاسی، می توان از روش های CAE در مراحل اولیه استفاده کرد، از جمله بازرسی DMU، طراحی مودال، طراحی سختی و استحکام، تجزیه و تحلیل ویژگی تنش، اجتناب از مشکلات تاریخی و مشکلات بازار برجسته و غیره. در میان مدت، نویز غیرعادی می توان بر روی نمونه اولیه واقعی تنظیم کرد تا غیرعادی شناسایی شود. در مرحله بعد، کیفیت قطعات و کنترل سازگاری فرآیند تولید باید تقویت شود. پس از فهرست کردن، عمدتاً باید مشکل نویز غیرعادی گزارش شده توسط بازار را بهینه کند.

روش فوق یک روش نسبتاً متعارف برای حل مشکل صدای غیرعادی در خودروها است، اما صدای غیرعادی اغلب فراتر از انتظار مردم است. حتی اگر کارهای اولیه به خوبی انجام شود، تضمین اینکه بعداً صدای غیرعادی در ماشین واقعی وجود نخواهد داشت، دشوار است. برای مشکل صدای غیرعادی وسایل نقلیه واقعی، باید عمدتاً از مشکلات رایج و جدی صدای غیرعادی شروع کنیم و اولویت را به حل مشکلات صدای غیرعادی که مشتریان را به دردسر می اندازند، بدهیم. برای مشکل نویز غیرعادی برجسته، می توان آن را از خط اصلی توسعه صدای غیرعادی به طور جداگانه استخراج کرد و می توان آن را به عنوان یک مشکل فنی اختصاص داده شده برای حل آن در نظر گرفت. این چرخه نیازهای توسعه را برآورده می کند و می توان مشکل را حل کرد و به خط اصلی توسعه بازگرداند. راه حل مشکل صدای غیرعادی شاسی مانند سایر مشکلات صدای غیر طبیعی است، اما مشکل صدای غیرعادی شاسی پیچیده تر از سایر مشکلات صدای غیر عادی است و زمان و منابع بیشتری را می طلبد.

2. عیب یابی و تجزیه و تحلیل نویز غیرعادی شاسی

2.1 توصیف پدیده نویز غیرعادی

هنگامی که وسیله نقلیه به طور عادی در جاده در حال حرکت است، هنگام چرخش با سرعت کم (15-20کیلومتر در ساعت)، گاهی اوقات صدای "کلیک" از شاسی جلو شنیده می شود و فرکانس وقوع نامنظم است. در پاسخ به این مشکل، وسیله نقلیه حول شکل 8 در محل آزمایش رانده شد. هنگامی که فرمان در حین رانندگی به سمت معکوس سوئیچ می شد، صدای "کلیک" در شاسی جلو دوباره ظاهر می شد و شرایط کاری که در آن صدا ایجاد می شد هنگام تعویض فرمان بود و شرایط کار نسبتاً ثابت بود.

2.2 عیب یابی صدای غیرعادی

همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، شاسی جلوی خودرو عمدتاً یک ساختار تعلیق مک فرسون است.

از گوشی پزشکی برای محدود کردن محدوده منابع نویز غیرعادی استفاده کنید و سنسورها را بر روی ساختارهای اجزای زیر ترتیب دهید (همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است): میله تثبیت کننده (کانال 1)، بازوی چرخشی (کانال 2)، ترمز (کانال 3)، بند انگشت فرمان (کانال 4)، فریم فرعی (کانال 5)، کمک فنر (کانال 6)، نوار تثبیت کننده (کانال 1)، ترمز (کانال 3) و بند انگشت فرمان (کانال 4) نسبتاً بلند اندازه گیری می شوند. با ادامه محدود کردن برد، صدای ترمز (کانال 3) و بند انگشت فرمان (کانال 4) واضح تر است.

پس از استفاده از گوشی پزشکی برای محدود کردن محل منبع صدا، دیگر نمی توان به تجزیه و تحلیل و تعیین علت مشکل و ویژگی های صدا ادامه داد. بنابراین، تجهیزات تست حرفه ای NVH LMS Test.Lab برای ادامه بررسی مشکل صدای غیرعادی استفاده می شود و سنسور لرزش برای چیدمان استفاده می شود (همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.)

از طریق جمع آوری داده های ارتعاش، تجزیه و تحلیل طیف، ویژگی های طیف تبدیل ارتعاش اندازه گیری شده، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است.

با تجزیه و تحلیل داده های اندازه گیری شده توسط سنسور، می توان نتیجه گرفت که: (1) منبع ارتعاش انتهای ترمز است. (2) با توجه به ویژگی های صدا، مشخص می شود که صدای غیر طبیعی صدای ضربه قطعات فلزی است.

با توجه به عیب یابی، منبع صدای قفل غیرعادی ترمز است (همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است).

همراه با ساختار ترمز و نمودار آبشار مشکل، ابتدا گمان می رود که این مشکل هم در محل نصب کالیپر ترمز و هم در حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز رخ دهد.

طرح تأیید 1:کالیپر ترمز را جدا کنید (همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است)

و بررسی کنید که آیا مشکل عود می کند یا خیر. نتیجه گیری: پس از جداسازی کالیپر ترمز، صدای غیرعادی همچنان وجود دارد و صدای غیرعادی ناشی از کالیپر منتفی است.

طرح تأیید 2:اتصال بین حلقه بیرونی یاتاقان ترمز و سوراخ یاتاقان بند فرمان را محکم جوش دهید (شکل 7 را برای موقعیت جوشکاری ببینید)

و بررسی کنید که آیا مشکل عود می کند یا خیر. نتیجه گیری: پس از اینکه محل اتصال حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز و سوراخ یاتاقان بند فرمان به طور محکم جوش داده شد، مشکل صدای غیرعادی دوباره ظاهر نشده است.

به منظور تایید اعتبار طرح راستی آزمایی، سه خودروی دیگر با این مشکل در این موقعیت به طور محکم جوش داده شدند و صدای غیرعادی بازتولید نشد. از این رو می توان تشخیص داد که علت اصلی صدای غیرعادی شاسی در هنگام چرخش خودرو با سرعت کم، مشکل در همکاری حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز و سوراخ یاتاقان بند فرمان است. حلقه بیرونی یاتاقان ترمز و سوراخ یاتاقان بند فرمان خودروی مشکل ساز را برای تجزیه و تحلیل کیفیت به کارخانه برگردانید و هر دو قسمت الزامات طراحی را برآورده می کنند. نتیجه این است که یک مشکل طراحی در این ساختار وجود دارد.

از طریق بررسی بیشتر، می توان مشاهده کرد که حلقه بیرونی یاتاقان ترمز ماشین اصلی و یاتاقان بند فرمان با تداخل مناسب هستند (تناسب بین حلقه بیرونی یاتاقان ترمز و سوراخ بلبرینگ بند فرمان در شکل 8 نشان داده شده است. )

و تحمل طراحی سوراخ بلبرینگ بند فرمان ∅80(-0.044, -0.073) است، تحمل حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز ∅80 (0, {{7) }}.012).

طرح تأیید: 3 مجموعه نمونه جدید برای تأیید درست کنید، به طوری که تحمل سوراخ بلبرینگ بند فرمان ∅80 (-0.07، -0.1) باشد. نتیجه تایید: پس از نصب نمونه جدید بر روی کل خودرو، چنین مشکل صدای غیر طبیعی وجود ندارد.

از مدل مورد بحث مشخص می شود که این مدل یک خودروی سوخت سنتی است که طراحی روغن به برق را پشت سر گذاشته است. این مدل روغن به برق است. وزن محدود خودرو 362 کیلوگرم افزایش یافته است. از یاتاقان های مفصلی در خودروهای سوختی سنتی استفاده می شود و در خودروهای سوختی چنین مشکلی وجود ندارد.

بر اساس اطلاعات خودرو، تغییرات نیروی جانبی و همراه با نتیجه گیری عیب یابی، می توان نتیجه گرفت که علت اصلی صدای غیرعادی شاسی هنگام چرخش با سرعت کم، حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز و سوراخ یاتاقان بند فرمان است. به دلیل نیروی جانبی هنگام چرخش وسیله نقلیه لغزنده هستند. تاثیر را حرکت دهید. دلیل لغزش و ضربه این است که حلقه بیرونی یاتاقان ترمز و سوراخ بلبرینگ بند فرمان، تداخل کافی ندارند. ساده ترین راه حل این است که با بهینه سازی تلورانس های ابعادی حفره یاتاقان بند فرمان، این مشکل خش خش را از بین ببرید.

3. تدوین طرح بهینه سازی

با توجه به زمان بندی فشرده پروژه، لازم است از روش تایید سریع برای تدوین طرح بهینه سازی استفاده شود. 20 مجموعه از یاتاقان های حلقه بیرونی بند فرمان بسازید (تلرانس ابعادی سوراخ های بلبرینگ بند فرمان در جدول 2 نشان داده شده است)

و آنها را برای تأیید در وسایل نقلیه بارگیری کنید (شرایط کار با بار کامل وسیله نقلیه را برای اطمینان از حداکثر نیروی جانبی وسیله نقلیه انتخاب کنید و این شرایط کاری را برای شرایط تأیید زیر انتخاب کنید. شرایط)، با محدود کردن دامنه تحمل. نتیجه گیری تأیید: نمونه های شماره 1، 2، 3، 4، 5، 6 و 7 برای تأیید بر روی کل خودرو حمل شد و مشکل صدای غیرعادی به طور قابل توجهی بهبود نیافته است. حذف نویز غیر طبیعی؛ نمونه هایی از شماره های سریال 14، 15، 16، 17، 18، 19، و 20 برای تأیید بر روی خودرو حمل می شود و صدای غیر عادی حذف می شود، اما نصب گیر می کند که برای بارگیری و تخلیه ناخوشایند است.

با توجه به نتیجه راستی‌آزمایی بالا، محدوده تحمل ابعادی قابل پیاده‌سازی به ∅80 ({1}}.061، -0.095) برای تأیید بارگذاری بیشتر کاهش می‌یابد. برای جلوگیری از اینکه صدای غیرعادی به دلیل لغزش کوچک نمونه واضح نباشد و توسط گوش انسان تشخیص داده نشود، این تأیید از تجهیزات LMS برای جمع‌آوری سیگنال ارتعاش انتهای بلبرینگ بند انگشت فرمان استفاده می‌کند و بررسی می‌کند که آیا وجود دارد یا خیر. یک شکاف نسبی بین سوراخ یاتاقان بند فرمان و حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز. ورزش ها. چیدمان بلبرینگ های بند فرمان در شکل 9 نشان داده شده است.

نتیجه گیری تأیید: پس از بارگیری نمونه شماره سریال 8 بر روی کل خودرو، حرکت نسبی بین سوراخ یاتاقان بند فرمان و حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز وجود دارد که با ویژگی های مشکل مطابقت دارد. حرکت نسبی در حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز وجود دارد.

تعیین طرح بهینه‌سازی: با توجه به نتیجه‌گیری‌های راستی‌آزمایی بالا، تحمل ابعادی سوراخ یاتاقان بند انگشت فرمان ∅80 ({1}}.065، -0.095) تعیین می‌شود. در چرخه سوئیچینگ کنترل نمودار آبشار مشخصه ارتعاش بهینه در شکل 10 نشان داده شده است.

4 تأیید واقعی وسیله نقلیه از یاتاقان بند انگشتی فرمان

با توجه به طرح بهینه سازی، تحمل ابعادی سوراخ یاتاقان بند فرمان از ∅80 (-0.044, -0.073) تا ∅80 (-0.065، {-0.0) بهینه شده است. {8}}.095)، که تداخل بین حلقه بیرونی بلبرینگ ترمز و سوراخ بلبرینگ بند فرمان را افزایش می دهد. تناسب بهینه بین حلقه بیرونی یاتاقان ترمز و سوراخ بلبرینگ بند فرمان در شکل 11 نشان داده شده است.

با توجه به نتایج بهینه سازی، داده های فیلم نرم منجمد شد و 3 مجموعه نمونه دستی تولید شد. دقت تولید نمونه الزامات طراحی را برآورده کرد. پس از تست و گذراندن قطعات، برای تایید خودرو واقعی روی یک وسیله نقلیه واقعی نصب شد (شکل 12 را برای ترمز واقعی خودرو ببینید).

نتیجه گیری تأیید: هیچ یک از 3 مجموعه نمونه دستی این مشکل صدای غیر طبیعی را نداشتند. پس از اینکه طرح تأیید قطعه کار دستی مؤثر واقع شد، داده های ماده سخت خشک منجمد می شوند و سختابه برای ساخت 3 مجموعه نمونه ابزار باز می شود. پس از تست و گذراندن قطعات، آنها بر روی یک وسیله نقلیه واقعی برای تأیید خودرو واقعی سوار می شوند. هیچ یک از 3 مجموعه نمونه ابزار سخت افزاری این مشکل صدای غیر طبیعی را ندارند. ، به طور جامع قضاوت می شود که این طرح می تواند به تولید انبوه برسد و دسته های بعدی خودروها مجهز به قطعات ابزار این طرح هستند و چنین مشکل صدای غیرعادی وجود ندارد.

5 نتیجه گیری

از آنجایی که صنعت خودرو توجه بیشتری به عملکرد نویز غیرعادی خودرو دارد، فناوری توسعه نویز غیرعادی در زمینه توسعه خودرو به توسعه سریع دست یافته است. این مقاله تجزیه و تحلیل تئوری و تأیید واقعی خودرو را برای تجزیه و تحلیل تأثیر نیروی جانبی ایجاد شده در هنگام روشن شدن خودرو، ترکیبی از همکاری بین سوراخ یاتاقان بند فرمان و حلقه بیرونی یاتاقان ترمز می‌کند. از طریق عیب یابی وسایل نقلیه با صدای غیرعادی، دامنه مشکل به تدریج محدود می شود و سپس با طرح های دستی تأیید می شود. منبع مشکل صدای غیرعادی را قفل کنید. نمونه ای از راه حل برای بررسی مشکل نویز غیرعادی تهیه کنید و سپس نمونه مشکل را از طریق روش های تأیید سریع بهینه سازی کنید تا راه حل بهینه برای مشکل به دست آید. با توجه به طرح بهینه سازی، یک نمونه کتابچه راهنمای فیلم نرم برای تایید درست کنید. پس از تأیید عدم وجود مشکل، یک نمونه ابزار فیلم سخت برای تأیید درست کنید. پس از اطمینان از عدم وجود مشکل، اقدام به تولید انبوه و تعویض کنید.

از طریق کل فرآیند شناسایی، بررسی، تجزیه و تحلیل، فرمول بندی طرح، مهندسی و دسته بندی این مشکل صدای غیرعادی، تجربیات زیادی به دست آمده است. در فرآیند توسعه پروژه بعدی، لازم است از این تجربه، به ویژه در مراحل اولیه طراحی خودرو، درس بگیریم تا توزیع نیرو خودرو و تنش وارده بر قطعات را در شرایط کاری مختلف به طور کامل شبیه سازی کنیم و تأیید کنیم که آیا وجود دارد یا خیر. مشکلات صدای غیرعادی در قطعات کلیدی هستند، در صورت وجود مشکل، باید به موقع از آن اجتناب شود.