某車(chē)型減振器異響問(wèn)題排查

(上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司商用車(chē)技術(shù)中心，上海 200438)

0 前言

異響問(wèn)題體現(xiàn)著整車(chē)的質(zhì)量水平，較差的噪聲水平會(huì)影響整車(chē)的感知質(zhì)量和駕乘體驗(yàn)，造成客戶抱怨。為保證質(zhì)量，每一臺(tái)下線工程車(chē)輛必須經(jīng)過(guò)動(dòng)態(tài)路試檢查，確保其底盤(pán)部件功能正常。底盤(pán)類零部件問(wèn)題通常會(huì)通過(guò)異響的癥狀表現(xiàn)出來(lái)，由于行駛過(guò)程中無(wú)法直觀地看到零件的異常，只能通過(guò)聲音、振動(dòng)、駕駛體驗(yàn)，以及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來(lái)推測(cè)。此外，由于底盤(pán)類的零部件體積通常較大，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)導(dǎo)致其拆裝過(guò)程比較復(fù)雜繁瑣，影響問(wèn)題解決效率，所以如何高效地排查出底盤(pán)類異響問(wèn)題的原因?qū)μ嵘龁?wèn)題解決效率十分重要[1]。本文以某車(chē)型工程樣車(chē)(OTS)試制階段的發(fā)生的一次車(chē)輛減振器異響為案，運(yùn)用魚(yú)骨圖分析法結(jié)合實(shí)際情況來(lái)說(shuō)明針對(duì)異響類問(wèn)題的排查方法。

1 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

某車(chē)型工程樣車(chē)在路試場(chǎng)地進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)比利時(shí)路面時(shí)底盤(pán)存在異響。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)車(chē)確認(rèn)，該工程車(chē)輛經(jīng)過(guò)比利時(shí)路面時(shí)，當(dāng)車(chē)速達(dá)到25 km/h，底盤(pán)開(kāi)始發(fā)出異響，隨著車(chē)速上升，異響聲加劇。為了便于對(duì)問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確排查，將問(wèn)題車(chē)在路試區(qū)其他路況也進(jìn)行了測(cè)試，其結(jié)果如表1所示。

表1 工程樣車(chē)在各路況下的異響問(wèn)題

2 異響原因分析

2.1 底盤(pán)常見(jiàn)異響問(wèn)題及振動(dòng)器異響原因

底盤(pán)常見(jiàn)異響類問(wèn)題主要分為以下5個(gè)方面。

(1)發(fā)動(dòng)機(jī)異響，此類問(wèn)題的異響頻率通常隨是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，可以通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，以人耳聽(tīng)聲音的方法來(lái)初步識(shí)別。同時(shí)，要注意發(fā)動(dòng)機(jī)周邊零件有無(wú)運(yùn)動(dòng)干涉，確定是否為發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)引起周邊零件振動(dòng)而產(chǎn)生異響。

(2)變速箱異響，此類問(wèn)題的異響通常在換檔或離合器分離結(jié)合發(fā)生變化時(shí)出現(xiàn)，異響聲為金屬撞擊或摩擦聲，可以通過(guò)行駛過(guò)程中切換檔位來(lái)識(shí)別。

(3)傳動(dòng)軸異響，此類問(wèn)題通常是因?yàn)閭鲃?dòng)軸變形、不平衡、連接螺栓松脫引起的。此外，萬(wàn)向節(jié)橡膠套潤(rùn)滑不良會(huì)出現(xiàn)摩擦聲。可以通過(guò)將車(chē)輛舉升至輪胎脫離地面，查看傳動(dòng)軸裝配并轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪的方式來(lái)識(shí)別。

(4)懸架系統(tǒng)異響，此類問(wèn)題通常是車(chē)輛過(guò)坑過(guò)坎的情況下，懸架系統(tǒng)發(fā)揮減振功能時(shí)出現(xiàn)，可以通過(guò)各種不同路況來(lái)識(shí)別。

(5)制動(dòng)盤(pán)異響，此類問(wèn)題通常是剎車(chē)片與制動(dòng)盤(pán)摩擦導(dǎo)致的，異響會(huì)隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)表現(xiàn)出很強(qiáng)的周期性。另外，制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(ABS)功能故障的時(shí)候，如輪速傳感器左右裝反，低速制動(dòng)也會(huì)表現(xiàn)出觸發(fā)ABS時(shí)的異響。

根據(jù)分析故障車(chē)輛發(fā)生異響的路況，車(chē)輛在過(guò)坑過(guò)坎等受沖擊情況下發(fā)出異響，而在平坦路面無(wú)異響。結(jié)合常見(jiàn)的底盤(pán)異響問(wèn)題表現(xiàn)癥狀，初步判斷為懸架系統(tǒng)的異響。觀察工程車(chē)4個(gè)車(chē)輪單獨(dú)過(guò)井蓋路坑的異響表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)只有左前輪過(guò)坑顛簸時(shí)會(huì)發(fā)出異響聲，初步判斷問(wèn)題出在左前輪減振器總成上。

減振器總成的異響常見(jiàn)原因有以下5個(gè)方面：(1)減振器總成裝配不牢，固定螺母松動(dòng)；(2)減振器兩端橡膠襯套脫落或者磨損，在固定點(diǎn)處形成游隙，因此汽車(chē)行駛過(guò)程中發(fā)出噪聲；(3)減振器漏油，減振器油缸無(wú)法正常工作，受到?jīng)_擊時(shí)發(fā)出異響；(4)減振器活塞桿或缸筒變形，活塞桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與缸筒干涉摩擦發(fā)出異響。(5)減振器內(nèi)部組件配合不良，摩擦發(fā)出異響[2]。

圖1 減振器結(jié)構(gòu)示意圖

在具體分析故障車(chē)輛異響問(wèn)題前應(yīng)先熟悉該車(chē)型的減振器結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

2.2 振動(dòng)器異響問(wèn)題分析

根據(jù)減振器總成結(jié)構(gòu)，運(yùn)用魚(yú)骨圖分析法，圍繞“人員、機(jī)器、原料、方法、環(huán)境”(以下簡(jiǎn)稱“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的角度繪制出減振器異響分析的魚(yú)骨圖(圖2)。

圖2 減振器異響分析魚(yú)骨圖

魚(yú)骨圖繪制完成后圍繞“人、機(jī)、料、法、環(huán)“的角度，進(jìn)行原因分析及驗(yàn)證。

當(dāng)用戶通過(guò)手機(jī)得知相應(yīng)的情況，根據(jù)相應(yīng)的情況，做出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施后，警報(bào)系統(tǒng)會(huì)撤銷相應(yīng)的警報(bào)命令。當(dāng)用戶回到家中，想撤銷安防系統(tǒng)時(shí)，可通過(guò)遙控撤防模塊，給單片機(jī)主機(jī)發(fā)送相應(yīng)的撤銷安防系統(tǒng)的命令，單片機(jī)主機(jī)接收到遙控撤防模塊命令后，給傳感器模塊發(fā)送撤銷啟動(dòng)信號(hào)，傳感器暫停工作，整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)不啟動(dòng)狀態(tài)。

(1)人：經(jīng)排查，人員技能是可以保證的。實(shí)車(chē)排查車(chē)輛，減振器零件號(hào)正確，零件外觀與無(wú)問(wèn)題車(chē)輛一致，無(wú)錯(cuò)裝漏裝零件，螺母螺栓均有緊固標(biāo)識(shí)。

(2)機(jī)：裝配減振器是使用前橋組合工裝將其舉升至車(chē)身上，減振器固定螺栓和螺母用風(fēng)槍預(yù)緊后，使用扭力扳手?jǐn)Q緊。減振器至車(chē)身固定螺母扭矩65 N·m，減振器至轉(zhuǎn)向節(jié)螺栓設(shè)定為120 N·m，扭力扳手扭力設(shè)置符合工藝要求。

(3)料：減振器總成零件號(hào)正確，外觀與無(wú)問(wèn)題車(chē)輛一致，零件表面無(wú)磕碰劃傷，襯套無(wú)明顯損壞，無(wú)明顯變形，無(wú)漏油情況。內(nèi)部組件配合情況暫無(wú)法得知，后續(xù)作進(jìn)一步排查。

(4)法：造車(chē)班組裝配減振的過(guò)程符合工藝規(guī)定，經(jīng)造車(chē)手冊(cè)關(guān)鍵扭矩檢查記錄清單確認(rèn)，問(wèn)題車(chē)輛減振器固定螺栓和螺母的扭矩符合工藝要求。經(jīng)實(shí)車(chē)扭矩復(fù)檢，減振器至車(chē)身固定螺母扭矩63 N·m，在工藝要求65±5 N·m范圍內(nèi)，減振器至轉(zhuǎn)向節(jié)螺栓扭矩116 N·m，在工藝要求120±10 N·m范圍內(nèi)。

(5)環(huán)：造車(chē)班組物料堆放整齊，地面無(wú)油污，實(shí)車(chē)確認(rèn)問(wèn)題車(chē)輛無(wú)異物。

經(jīng)過(guò)5個(gè)方面的因素初步驗(yàn)證，減振器總成并無(wú)明顯異常，但實(shí)際問(wèn)題依然存在，說(shuō)明未深究到根本原因。這個(gè)時(shí)候要開(kāi)始重點(diǎn)分析零件質(zhì)量的因素，將采用七鉆法再重新分析一下減振器異響問(wèn)題，如表2所示。

表2 七鉆法排查異響原因

重新運(yùn)用魚(yú)骨圖分析法，將重點(diǎn)放在前減振器的零件質(zhì)量問(wèn)題上(圖3)。

圖3 減振器異響二次分析魚(yú)骨圖

本著先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的原則，先驗(yàn)證前防塵罩和前減振支柱總成上連接板2個(gè)零件。上下?lián)軇?dòng)前防塵罩，模擬減振器上下顛簸的路況，未發(fā)現(xiàn)異響，排除防塵罩的問(wèn)題。將正常車(chē)輛的前減振支柱總成上連接板更換到異響車(chē)輛上，異響車(chē)輛依然發(fā)出異響，正常車(chē)輛依然無(wú)異響發(fā)生，排除前減振支柱總成上連接板零件問(wèn)題。

接下來(lái)，需要排除前緩沖塊和前端連接板2個(gè)零件的問(wèn)題，這兩個(gè)零件屬于前減振器內(nèi)部零件，通過(guò)將正常車(chē)輛和異響車(chē)輛的前減振器總成對(duì)換的方式來(lái)驗(yàn)證是否異常。結(jié)果發(fā)現(xiàn)異響車(chē)輛更換正常車(chē)輛的減振器后無(wú)異響，原本正常的車(chē)輛更換異響車(chē)輛的減振器后發(fā)出異響，問(wèn)題明確為前減振器總成零件質(zhì)量問(wèn)題。

在拆解故障前減振器的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)前減振器活塞桿上未涂潤(rùn)滑脂，撥動(dòng)前緩沖塊，前緩沖塊與前減振器活塞桿摩擦發(fā)出異響聲。前減振器異響的根本原因是減振器內(nèi)部緩沖塊裝配時(shí)漏涂潤(rùn)滑脂，如圖4所示。后續(xù)要求供應(yīng)商加強(qiáng)零件質(zhì)量管控手段，至今未出現(xiàn)第二例減振器異響問(wèn)題。

圖4 減振器異響問(wèn)題排查

3 總結(jié)

從本文某車(chē)型減振器的異響問(wèn)題中可以看出，底盤(pán)類異響問(wèn)題成因是非常復(fù)雜的，同一種異響聲產(chǎn)生的原因可能完全不同，因此查找問(wèn)題是解決異響的重要一環(huán)。同時(shí)，可以歸納一套基本底盤(pán)異響類問(wèn)題排查方法，提高類似異響問(wèn)題的排查效率。

(1)準(zhǔn)確描述問(wèn)題，應(yīng)采用“某零部件在某情況下發(fā)出怎樣的異響”的問(wèn)題描述方式。該步驟的重點(diǎn)在于判斷出什么零件出現(xiàn)異響，可以通過(guò)底盤(pán)常見(jiàn)異響類問(wèn)題作初步判斷，同時(shí)汽車(chē)工程師應(yīng)在平時(shí)工作中積累各種零部件異響聲音特點(diǎn)，做到快速準(zhǔn)確識(shí)別異響零部件。迅速找到異響來(lái)源直接影響到異響問(wèn)題的解決效率。

(2)科學(xué)運(yùn)用魚(yú)骨圖分析法，從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”的角度來(lái)分析出可能導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)生的根本原因。魚(yú)骨圖分析法作為一種常見(jiàn)的質(zhì)量工具，為分析查找問(wèn)題的根本原因提供了一種科學(xué)合理的方法。其運(yùn)用的基本前提應(yīng)當(dāng)是對(duì)產(chǎn)品零部件的結(jié)構(gòu)和工作原理有一定的了解，必須具備一定的專業(yè)知識(shí)?！叭?、機(jī)、料、法、環(huán)”五方面因素可以按照七鉆法的升級(jí)方式來(lái)區(qū)分重要程度，這樣可以避免在錯(cuò)誤的方向浪費(fèi)過(guò)多精力去分析問(wèn)題[3]。

(3)制定簡(jiǎn)單有效的驗(yàn)證方案來(lái)驗(yàn)證原因分析。驗(yàn)證方案應(yīng)從簡(jiǎn)單到困難，先通過(guò)目視檢查、肢體接觸、敲擊辨聲的方式快速確認(rèn)零部件裝配是否存在問(wèn)題，必要時(shí)對(duì)螺栓扭矩作出復(fù)檢。對(duì)重點(diǎn)懷疑的零部件，可以通過(guò)互換的方式來(lái)確認(rèn)是否存在問(wèn)題，可按拆裝困難程度從簡(jiǎn)單的零部件開(kāi)始進(jìn)行零件互換工作，直至找出問(wèn)題零件部件。對(duì)較大的總成零部件可以進(jìn)一步分解查找出問(wèn)題子零件，這樣才能驗(yàn)證分析出根本原因。

底盤(pán)類異響問(wèn)題作為整車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，其產(chǎn)生原因復(fù)雜多變，為解決問(wèn)題帶來(lái)了不少困難。通過(guò)工作經(jīng)驗(yàn)的積累，對(duì)專業(yè)知識(shí)的深入研究，科學(xué)運(yùn)用魚(yú)骨圖分析法、七鉆分析法等質(zhì)量工具，可以更加高效地去解決底盤(pán)類異響問(wèn)題。