付志輝

摘 要：汽車電子扇作為發(fā)動機(jī)附件的一個(gè)重要部件，一般安裝在發(fā)動機(jī)水箱及空調(diào)冷凝器前側(cè)，在發(fā)動機(jī)冷卻液溫度高時(shí)開啟向車尾方向吹風(fēng)為發(fā)動機(jī)降溫，汽車電子扇在空調(diào)開啟后同時(shí)為冷凝器進(jìn)行降溫，與普通風(fēng)扇（扇葉小于6）相比多采用多扇葉結(jié)構(gòu)（10片以上），故車輛電子扇轉(zhuǎn)速更高，對電子扇動平衡要求也較高。本文就單扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)引起的車輛共振噪聲大問題進(jìn)行分析以便能及時(shí)采取對策，減少問題發(fā)生，使汽車用戶獲得更好的駕乘舒適性。

關(guān)鍵詞：電子扇；空調(diào)系統(tǒng)；高速運(yùn)轉(zhuǎn)；共振噪聲；駕乘舒適性

中圖分類號：U461.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）21-0076-02

車輛電子扇部分車型有兩個(gè)，車輛電子扇雙扇結(jié)構(gòu)圖1所示，車輛電子扇單扇結(jié)構(gòu)圖2所示，空調(diào)未開啟且水溫未過高時(shí)一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，空調(diào)開啟或水溫過高時(shí)兩個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動，本次解決問題的電子扇為單扇結(jié)構(gòu)，分高低速檔，正常狀態(tài)電子扇低速運(yùn)轉(zhuǎn)，水溫高或者空調(diào)開啟電子扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 問題定義

車輛檢驗(yàn)人員反饋某車型啟動空調(diào)后車內(nèi)共振噪音大，主要表現(xiàn)為耳膜壓迫感強(qiáng)，經(jīng)過對故障車輛進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，怠速未啟動空調(diào)車內(nèi)噪音正常，啟動空調(diào)后共振噪音增加明顯，啟動空調(diào)并人為停止電子扇運(yùn)轉(zhuǎn)車內(nèi)噪音明顯減小，故將問題定義為：電子扇啟動車內(nèi)共振噪音大。

2 原因分析

2.1 零件初步分析

針對故障車輛進(jìn)行噪音數(shù)據(jù)采集，并對故障車輛進(jìn)行電子扇更換，同時(shí)對一臺無故障反饋車輛進(jìn)行數(shù)據(jù)對比采集，結(jié)果如表1所示。

備注：（1）電子扇零件動平衡設(shè)計(jì)要求是<40克·毫米，在供應(yīng)商處需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后按照<200克·毫米控制（供應(yīng)商轉(zhuǎn)換公式為：最大動不平衡40*1000/185=216，其中185為電子扇風(fēng)葉半徑）。（2）電子扇在5月份完成PPAP驗(yàn)證，PPAP要求供應(yīng)商對電子扇整機(jī)要做動平衡檢測，但沒有在零件上標(biāo)識出檢測值，6月份后生產(chǎn)的電子扇要求將檢測值標(biāo)識在零件上，所以以上記錄中5月10日的零件沒有動平衡值。

通過數(shù)據(jù)可以看出，三個(gè)電子扇在怠速不開空調(diào)及開空調(diào)停電子扇情況下噪音差異不大，而故障車在怠速開空調(diào)且電子扇高速運(yùn)轉(zhuǎn)情況下噪音增加明顯（高出約4分貝），故初步判定：電子扇的振動噪聲是造成整車振動及噪聲大的主要原因。

2.2 整車分析

電子扇在整車的工作頻率為40～50Hz，因此在測量整車噪聲后，通過頻譜分析，可以篩選出電子扇的工作噪聲，電子扇在整車狀態(tài)下的工作噪聲需<40dB。對故障件及對比件進(jìn)行裝車驗(yàn)證及數(shù)據(jù)采集，結(jié)果如表2所示。

小結(jié)：（1）將整車振動噪聲大的電子扇（故障件）分別裝在1.5L&1.8L車，怠速開空調(diào)電子扇噪聲均表現(xiàn)不好；（2）將動平衡為98～180的1#～4#電子扇分別裝到1.8L，可以判定動平衡合格的零件，怠速開空調(diào)電子扇噪聲測量值和整車主觀評價(jià)均表現(xiàn)良好，動平衡的設(shè)計(jì)要求沒有問題；（3）將3#、4#電子扇（在1.8車表現(xiàn)為電流最大和最小、動平衡值較大）裝在1.5L車，怠速開空調(diào)電子扇噪聲測量和主觀評價(jià)均表現(xiàn)良好，動平衡合格的電子扇裝在不同發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的下的噪聲和電流都符合設(shè)計(jì)。

2.3 零件進(jìn)一步分析

在整車怠速開空調(diào)評估OK的電子扇合格件1個(gè)，和2個(gè)故障件件給供應(yīng)商進(jìn)行分析：表3，表4所示。

小結(jié)：1、3個(gè)零件的單體電壓、電流、及高速噪聲都無問題。

小結(jié)：（1）兩個(gè)故障件的動平衡值超標(biāo)，是影響電子扇噪聲大的主要原因；（2）將故障件的動平衡重新調(diào)整并檢測OK后，用手抓扇葉模擬驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)在裝配和運(yùn)輸過程用手抓或者擠壓扇葉將會破壞動平衡。

2.4 供應(yīng)商過程分析

電子扇過程原因分析：平衡工序?yàn)?00%風(fēng)扇總成平衡，故產(chǎn)生平衡變異可基本鎖定。（1）包裝入箱員工未按照規(guī)范要求執(zhí)行；（2）上架周轉(zhuǎn)時(shí)對總成扇葉有擠壓；（3）與水箱總成裝配時(shí)，對扇葉有不規(guī)范拿放。

電子扇檢測原因分析：（1）風(fēng)扇總成平衡復(fù)核抽檢有出廠平衡復(fù)測，過程巡檢無抽查檢驗(yàn)及頻次；（2）電子扇總成和水箱部裝過程操作不規(guī)范（電子扇總成在水箱供應(yīng)商處進(jìn)行部裝）。

2.5 制造過程分析

制造過程中發(fā)現(xiàn)散熱器進(jìn)水管是同散熱器大總成一起裝配舉升，在舉升過程發(fā)現(xiàn)員工把散熱器水管用力插入電子扇扇葉中固定，然后舉升，這個(gè)過程可能會導(dǎo)致扇葉變形或者扇葉上平衡塊松動、移位導(dǎo)致電子扇動平衡無法滿足設(shè)計(jì)要求。故最終判定電子扇部裝及總裝裝配過程中導(dǎo)致電子扇動平衡被破壞是引起開空調(diào)整車整車振動及噪聲大的主要原因。

3 措施制定及實(shí)施

3.1 供應(yīng)商過程控制

短期措施：（1）停止使用5月份批次電子扇，更換為6月份生產(chǎn)批次，并在零件上標(biāo)識出動平衡檢測值；（2）供應(yīng)商檢查目前倉庫上架作業(yè)過程，培訓(xùn)員工規(guī)范作業(yè)。

長期措施：（1）對已入箱風(fēng)扇增加開箱平衡復(fù)測檢驗(yàn)，頻次為4pcs/2h；（2）加強(qiáng)對供應(yīng)商部裝檢查，避免供應(yīng)商部裝對電子扇動平衡的破壞。

3.2 裝制造過程控制

短期措施：對員工進(jìn)行培訓(xùn)，裝配過程中需要保護(hù)扇葉被觸碰；長期措施：編寫員工操作指導(dǎo)手冊規(guī)范員工操作。

4 措施驗(yàn)證

經(jīng)過對措施實(shí)施的車輛一個(gè)月的驗(yàn)證抽查，未發(fā)現(xiàn)整車開空調(diào)車內(nèi)共振噪音大的問題再次出現(xiàn)，故措施驗(yàn)證有效。

5 結(jié)語

綜上所述，汽車電子扇扇葉作為零件精密部件，應(yīng)在制造及運(yùn)輸過程中受到保護(hù)，輕微觸碰即會影響到電子扇動平衡進(jìn)而導(dǎo)致整車共振噪音大，了解了電子扇失效模式及其后果，那么就需要優(yōu)化制造過程、提高產(chǎn)品過程控制能力，增加有效檢測手段方面努力，以避免類似失效模式出現(xiàn)，從而提高汽車的駕乘舒適性，提高客戶滿意度。