江淮M209方向盤高速抖動的故障診斷

賀平平

（三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機電工程學(xué)院，河南 三門峽 472000）

自江淮M209項目尚未進入SOP時，技術(shù)中心就已發(fā)現(xiàn)整車存在嚴重的方向盤抖動故障，車輛以100km/h速度行駛時，方向盤抖動嚴重。隨著星銳整車品質(zhì)要求的不斷提高，質(zhì)量部開始關(guān)注方向盤抖動問題。根據(jù)技術(shù)中心意見，對方向盤抖動較嚴重的故障車進行跟蹤記錄，質(zhì)量部牽頭組織相關(guān)部門成立項目組掛牌整改。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

通過多次對市場與現(xiàn)場方向盤抖動故障進行調(diào)查，確定了一般故障車輛在100km/h-120km/h速度段內(nèi)方向盤抖動嚴重，沿圓周方向擺振明顯。為便于評價，首先制定了方向盤抖動故障評價標準，如下表所示。

根據(jù)以上標準，把常見的抖動現(xiàn)象歸納為四級：

1級——輕微抖動：單手握住方向盤，方向盤不應(yīng)在水平位置擺動和垂直位置抖動，松開手后方向盤表現(xiàn)為輕微擺動；

2級——一般抖動：單手握住方向盤，方向盤在水平位置出現(xiàn)輕微擺動、垂直位置有微量抖動，松開手后方向盤表現(xiàn)為明顯擺動；

3級——中度抖動：雙手握住方向盤，方向盤在水平位置出現(xiàn)明顯擺動、垂直位置抖動幅度較大，手腕部有麻感；

方向盤抖動評定標準表（暫定）

4級——重度抖動：雙手握住方向盤，方向盤在水平位置出現(xiàn)較大幅度擺動、垂直位置抖動幅度較大，手腕部與臂部存在強烈麻感。

2 故障原因分析

汽車速度達到90km/h左右時，方向盤產(chǎn)生小幅度的抖動，原因主要是車輪的動平衡不好、四輪定位不準等造成的，低于這個車速，抖動就會消失，這是由于在這個特定的車速下汽車由于下圖所示原因產(chǎn)生的振動頻率正好與方向盤形成共振，方向盤才會發(fā)生抖動。[1]

方向盤抖動原因圖

3 排查要因

3.1 相關(guān)零部件未按技術(shù)標準生產(chǎn)

與技術(shù)中心產(chǎn)品人員對接后一一羅列所有相關(guān)技術(shù)標準。再與合肥車橋、海川物流、沈陽金發(fā)、佳通輪胎等廠家核對確認。發(fā)現(xiàn)合肥車橋輪轂生產(chǎn)標準與設(shè)計狀態(tài)不符。其前輪轂與制動盤合件執(zhí)行動平衡檢測標準為60g，即經(jīng)過動平衡檢測儀檢測的盤轂總成剩余動不平衡質(zhì)量小于60g為合格。現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)技術(shù)標準要求為300g。對其檢測設(shè)備參數(shù)調(diào)查后確認300g轉(zhuǎn)化為動不平衡質(zhì)量即合肥車橋檢測設(shè)備可以顯示的數(shù)值為300/9=33g?，F(xiàn)階段質(zhì)量狀況與技術(shù)標準相差甚遠。

3.2 減震措施不足

將轉(zhuǎn)向管柱總成進行變更，增加減震措施[2]。經(jīng)裝車評審，發(fā)現(xiàn)對方向盤抖動問題基本無影響。

3.3 輪胎氣壓過高

檢測B1500871故障車前輪氣壓符合450kpa標準。依次降低氣壓至400kpa、360kpa、320kpa后評審，確定降低氣壓對方向盤抖動故障影響較小，無明顯規(guī)律。

3.4 四輪定位不準確

①個別故障車前束超差，調(diào)整后方向盤抖動故障減弱。經(jīng)確認相關(guān)工藝完善，員工操作規(guī)范。

②用四輪定位設(shè)備對同一臺車進行測量，一致性較差，偏差達到0.5mm。

3.5 輪轂制動盤合件與車輪動平衡水平低

經(jīng)四輪共計12輛故障車更換車輪總成后評審抖動情況，再更換盤轂合件后評審抖動情況，檢測發(fā)現(xiàn)前輪轂與制動盤合件動平衡及車輪總成動平衡存在超差現(xiàn)象，且更換合格部件后方向盤抖動故障減弱。

通過以上排查，得出以下結(jié)論：

輪轂生產(chǎn)標準與設(shè)計狀態(tài)不符；四輪定位不準確；輪轂輪胎動平衡水平低為導(dǎo)致方向盤抖動故障的要因。[2]

4 制定對策

針對輪轂生產(chǎn)標準與設(shè)計狀態(tài)不符的故障原因，我們采取的措施是確認正確技術(shù)標準并實施；針對四輪定位不準確的故障原因，我們采取的措施是核查工藝，校正設(shè)備；針對輪轂動平衡水平低的故障原因，我們采取的措施是督促合肥車橋調(diào)整工藝，加強過程檢查；針對輪胎動平衡水平低的故障原因，我們采取的措施是協(xié)助廠家調(diào)整工藝，加強過程檢查。[3]

5 對策實施

5.1 確認正確技術(shù)標準并實施

協(xié)調(diào)技術(shù)中心與合肥車橋進行對接，確認原合橋動平衡檢測標準60g有誤，確定按照33g標準執(zhí)行。

實施效果：修改技術(shù)文件，按新標準執(zhí)行。

5.2 四輪定位不準確

①確認總裝工藝無誤，確認操作工按照工藝標準操作。

②驗證發(fā)現(xiàn)設(shè)備一致性不良，同一臺車前束檢測偏差高達0.5mm。協(xié)調(diào)總裝廠對設(shè)備進行標定。

實施效果：標定后前輪前束誤差降低至0.2mm。

5.3 輪轂動平衡水平低

輪轂動平衡檢測只能在合肥車橋生產(chǎn)現(xiàn)場完成，項目組監(jiān)控困難。

①按照新技術(shù)標準實施后，合肥車橋廢品率增高，增加新去重工藝以保證盤轂合件動平衡滿足33g以下的要求，項目組跟蹤合橋新工藝驗證過程，確認新工藝足以保證產(chǎn)品動平衡水平達標。

②質(zhì)量部聯(lián)合采購部累計檢查合肥車橋生產(chǎn)現(xiàn)場6次，抽查現(xiàn)場零部件質(zhì)量，檢查工藝符合性。

實施效果：合肥車橋盤轂合件動平衡水平已由前期的60g以下，達到目前的25g以下，提升效果明顯。

5.4 輪胎動平衡水平低

車輪總成質(zhì)量控制涉及輪胎、輪輞、組裝等三個相關(guān)廠家，且多功能商用車公司只能進行總成動平衡測量，控制難度較大。項目組多次走訪各廠家，檢測過程質(zhì)量控制情況，確定輪胎質(zhì)量水平穩(wěn)定，將工作重點定位在車輪總成組裝后的動平衡質(zhì)量控制，并以輪輞動平衡控制監(jiān)控為輔。

①加強進貨檢驗，質(zhì)量部對車輪總成動平衡全檢，通過加強監(jiān)控督促組裝廠家提高車輪動平衡質(zhì)量控制水平。

②組織了四輪車輪總成動平衡水平跟蹤驗證，對四批輪胎進行標記，分別在多公司商用車公司、海川物流、正興公司記錄檢測結(jié)果，與廠家共同查找動平衡超差原因。

③根據(jù)檢測結(jié)果，多功能商用車公司與海川物流測量方法不同，導(dǎo)致測量結(jié)果偏差較大。雙方對接后確認調(diào)整輪胎動平衡檢測儀裝夾方式。

④每批車輪持續(xù)跟蹤監(jiān)控，不定期對廠家生產(chǎn)現(xiàn)場檢查。

實施效果：整改前車輪總成動平衡嚴重超差達到50g甚至更高的現(xiàn)象消除，目前車輪動平衡已控制在20g以內(nèi)。

6 整改效果

（1）300g·cm的盤轂合件動平衡標準實施后，由于驗證效果良好，繼續(xù)推進技術(shù)中心與合肥車橋進行技術(shù)對接，尋求更優(yōu)方案，經(jīng)各方確認，盤轂合件動平衡技術(shù)標準再次提升至230g·cm（檢測顯示數(shù)據(jù)為230/9=25g以下）。

（2）質(zhì)量部與總裝廠對四輪定位設(shè)備定期校正，保證設(shè)備滿足生產(chǎn)要求無異常。

（3）不定期抽查合肥車橋、海川物流、佳通輪胎等廠家生產(chǎn)情況，保證外購件質(zhì)量控制水平。

（4）與路試駕駛員交流，及時了解路試情況，跟蹤整改效果。

市場驗證周期為兩個月，整改前的故障率接近25%，通過以上四個方面的整改和固化，立項整改后的故障率控制到3%以內(nèi)，經(jīng)客戶服務(wù)部確認此段時期生產(chǎn)車輛暫無故障反饋。

7 結(jié)語

通過對江淮M209方向盤高速抖動的故障現(xiàn)象分析及故障原因排查，總結(jié)了四個方面有效的實施對策，整改效果顯著，為以后其他車型的此類故障診斷和排查提供了一定的參考價值。

[1]王志亮，劉波，李景華，等.汽車抖動性產(chǎn)生機理與分析方法研究[J].噪聲與振動，2008（4）：87-89.

[2]楊艷芬.汽車底盤統(tǒng)構(gòu)造與檢修[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2011.

[3]吉利某車型方向盤振動分析報告[R].2010.