李京雷,余 義,梁裕斌
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西 柳州545007)
隨著物質(zhì)生活水平的不斷提升,人們對車輛的需求和關(guān)注點已經(jīng)從過去的功能方面逐漸轉(zhuǎn)移到舒適性方面,其中車身異響是用戶關(guān)注的焦點。車身異響會嚴重影響駕駛員和乘客的心情,影響整車舒適性[1-2]。
聲音是由物體振動產(chǎn)生的。車身異響一般是由于鈑金振動、摩擦產(chǎn)生,在車輛經(jīng)過顛簸路、轉(zhuǎn)彎、緊急制動等情況下,異響聲音一般會加重。由于異響聲源位于車身鈑金的空腔中,往往被內(nèi)外飾零件所遮蓋,因此給異響聲源的診斷和排除帶來很大困難[3]。
當前車身異響位置的診斷主要是通過手摸、耳聽及聽診器等方式來確認的,這些方式的誤診概率比較大,往往無法一次性解決問題,而鈑金修復(fù)次數(shù)多了,一方面會削弱鈑金的強度,增加銹蝕風險;另一方面會引起用戶的強烈抱怨。本文旨在提供一種快速判斷車身異響源的思路和方法,提高一次修復(fù)率。
測試軟件采用LMSTest.Lab,它是LMS公司開發(fā)的一款集高速多通道數(shù)據(jù)采集與試驗、分析、電子報告等功能的軟件,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號處理、環(huán)境試驗、結(jié)構(gòu)試驗等模塊,同時也是一個應(yīng)用開發(fā)平臺。
本文使用的數(shù)據(jù)采集盒為SCADAS-XS-06E,如圖1所示,其主要參數(shù)見表1。
圖1 LMSTes t.Lab信號采集盒與處理軟件
表1 LMSTes t.Lab信號采集盒參數(shù)表
基于頻率響應(yīng)的方法進行問題排查,具體步驟如下:首先對比分析目標異響信號和可疑位置振動信號的頻譜信號,如果頻率相同則可疑位置異響的概率比較大,然后對可疑位置進行鈑金鉆孔焊接等方式進一步確認問題位置,最后進行設(shè)計的檢查和分析提出新的設(shè)計或者控制方案。
定義 x(t)的傅里葉變換 X(ω):
X(ω)的傅里葉反變換 x(t):
某車型在稍顛簸路面行駛時,在車身右側(cè)發(fā)出“嘚嘚”無規(guī)律異響,經(jīng)過排查,車身緊固件無松動,焊點無虛焊、脫焊跡象,原地晃動車身異響不重現(xiàn),多人試車通過耳聽、手摸、助聽器判斷異響位置比較分散,無法進一步縮小異響位置區(qū)域。
選取多人試車判斷的異響位置(儀表板支架安裝點、右側(cè)門檻內(nèi)板、右前門鉸鏈安裝點等12個點位)作為LMS Test.Lab信號采集點布置傳感器,如圖2布點圖所示(僅選取兩點示意)。
圖2 信號采集點
布點完成后,多次試車采集異響信號,直到采集到異響信號為止。將采集的信號數(shù)據(jù)進行分析,通過頻率—時間圖3可以看出:
(1)圖中白色部分為傳感器采集到的聲音信號,可以看出在50 Hz~1 000 Hz這個頻率段聲音是一直存在的,為車輛行駛過程中的正常聲音;在1 000 Hz~4 000 Hz這個頻率段有間歇出現(xiàn)的聲音,就是異響;
(2)異響發(fā)生的時間是間歇性的,頻率屬于寬頻,初步判斷為敲擊類異響;
(3)聲音頻率范圍在1 000 Hz~4 000 Hz,屬于高頻范圍(聲音較脆)。
綜上所述,小學語文教材具有覆蓋面廣、生動有趣等特點,對于激發(fā)小學生的語文知識學習積極性、拓展小學生視野等都具有重要意義。因此新時期,小學語文教師在不斷加強小學生綜合素質(zhì)全面培養(yǎng)的過程中,必須注重小學語文知識同地理知識之間的緊密聯(lián)系,并從地理位置滲透、人文景觀滲透和自然景觀滲透等角度出發(fā),深入挖掘教材內(nèi)容,為合理進行地理知識滲透奠定良好基礎(chǔ)。
圖3 頻率—時間分析圖
結(jié)合以上分析結(jié)果,在1 000 Hz~4 000 Hz范圍內(nèi)對12個傳感器布置點的頻譜進行分析,異響位置鎖定A柱下區(qū)域為振動主要區(qū)域,見圖4所示。
圖4 風險點頻譜圖
通過對A柱下區(qū)域風險點進行3D數(shù)模分析,初步確定3個位置(A柱儀表板支架安裝點、右門檻前接頭位置、右車身側(cè)前門下鉸鏈安裝點后部)為異響風險點,數(shù)模分析過程如下:
(1)A柱儀表板支架安裝點(僅右側(cè)),如圖5所示。A柱儀表板安裝支架切邊與前側(cè)板型面匹配長131 mm,最大間隙1.0 mm(左側(cè)有缺口避讓,間隙3.7 mm,摩擦風險比較?。捎谇皞?cè)板和支架匹配長度長,間隙小,當在行駛過程中車身扭曲時,存在較大摩擦的風險。
圖5 儀表板支架安裝點
在圖6所示位置鉆一個φ8 mm圓孔(只需鉆穿前側(cè)板一層),通過該孔進行CO2塞焊,連接前側(cè)板與支架,消除二者相對運動。
圖6 儀表板支架安裝點異響解決方法
(2)右門檻前接頭位置,如圖7所示,門檻加強板與門檻內(nèi)板之間的最小間隙為1.6 mm,二者在車身扭曲時有較大碰撞摩擦的風險。
圖7 門檻加強板和門檻內(nèi)板之間間隙小
解決方案如圖8所示,鉆圓孔φ8 mm(只需鉆門檻內(nèi)板),過孔進行CO2弧焊,連接相鄰三層板(門檻內(nèi)板、門檻加強板、A柱加強板),打磨焊縫至不影響膠條密封。
圖8 右門檻前接頭異響處理方法
(3)右車身側(cè)前門下鉸鏈安裝點后部,如圖9所示,實車焊點位置偏離設(shè)計焊點位置,前門下鉸鏈加強板與A柱下加強板零貼摩擦導(dǎo)致異響。
圖9 前門下鉸鏈加強板與A柱下加強板間隙小
解決方案如圖10所示位置鉆孔φ8 mm(鉆穿外板、A柱下加強板2層),過孔進行CO2塞焊,連接前門下鉸鏈加強板和A柱下加強板,焊接封堵外板φ8 mm過孔并打磨平整。
圖10 右車身側(cè)前門下鉸鏈安裝點異響維修方法
通過對以上三個風險位置由簡到難排查,最后確認異響的位置為右門檻前接頭部位,通過鉆孔塞焊打磨,見圖11所示,多次試車,異響排除。
圖11 右門檻返修圖
本文通過LMSTest.Lab對異響可疑點進行振動數(shù)據(jù)采集、分析,確認A柱下區(qū)域為異響可疑區(qū)域,結(jié)合可疑區(qū)域的數(shù)模分析確認風險點和檢修方案,可以極大地縮短異響源確認時間,較大程度的減小對車身破壞和強度減弱,減少用戶抱怨,為車身異響類問題提供了一種解決思路,但是由于LMSTest.Lab工具價格昂貴,往往只有主機廠才有能力配備,因此,如要普及該方法需要用其他類似又便宜的工具代替。