降低乘用車儀表臺(tái)異響DPU問題的技術(shù)方法

蒙日亮　黎宇嘉　趙小霞　孫金生

摘 要：為了解決客戶對(duì)乘用車儀表臺(tái)總成異響的抱怨，降低后期儀表臺(tái)總成的保修成本，本文收集了異響相關(guān)數(shù)據(jù)，定位了異響產(chǎn)生的零件，并利用尺寸鏈分析表、模流分析等技術(shù)方法，從人機(jī)料法等層面分析了儀表臺(tái)總成異響產(chǎn)生的原因，制定了相應(yīng)的改善方法。文章以DPU為指標(biāo)，考察了改善方法的有效性。結(jié)果表明，利用本文的技術(shù)方法，該車型DPU由0.11降至0.015，降幅為86%，證實(shí)了該方法的有效性，為后續(xù)其他車型儀表臺(tái)異響提供有效解決思路。

關(guān)鍵詞：儀表臺(tái) 異響 尺寸鏈 模流分析

Technical method to reduce the abnormal sound DPU problem of passenger car instrument panel

Meng Riliang Li Yujia Zhao Xiaoxia Sun Jinsheng

Abstract：In order to solve customers' complaints about abnormal sound of the dashboard in passenger cars and reduce the warranty cost of the dashboard， we collected the abnormal sound data. Then we analyzed the causes of abnormal sound of the dashboard in the aspects among man factor， machine factor law factor and material factor. Finally， we used the dimensional chain analysis table， mold flow analysis and other technical methods to find the causes and developed corresponding improvement method. We take DPU as an indicator. The results show that the DPU of dashboard is reduced by 86% from 0.11 to 0.015 by using the technical method. This provides an effective solution to the abnormal sound of the dashboard in other models.

Key words：Dashboard， Abnormal sound， Dimensional chain， Mode flow analysis

1 引言

汽車NVH（Noise、Vibration、Harshness）的好壞直接影響著顧客的乘坐體驗(yàn)，而異響則是影響汽車NVH的其中一個(gè)重要因素[1]。在中國汽車消費(fèi)者抱怨最多的20個(gè)問題中，有7個(gè)與異響有關(guān)，其中就有對(duì)儀表臺(tái)總成異響的不滿。儀表臺(tái)總成涉及了上百個(gè)零部件，任何零部件設(shè)計(jì)得不合理，都會(huì)導(dǎo)致儀表臺(tái)異響的產(chǎn)生，而儀表臺(tái)零件多、尺寸鏈長，這也給溯源異響部件和解決異響問題帶來了挑戰(zhàn)。

儀表臺(tái)產(chǎn)生異響分為：（1）振動(dòng)異響；（2）摩擦異響；（3）碰撞異響。對(duì)于儀表臺(tái)產(chǎn)生的要因、溯源產(chǎn)生的源頭部件和解決的方法，前人都做了大量研究[2]-[4]，并取得值得借鑒的方法，但大部分仍停留在異響的表象。

本文以解決儀表臺(tái)異響為目的，以DPU（單車缺陷點(diǎn)數(shù)）為指標(biāo)，收集了從設(shè)計(jì)到現(xiàn)場裝配的相關(guān)數(shù)據(jù)，定位了異響產(chǎn)生的零件，并利用尺寸鏈分析表與模流分析軟件，深入探索了異響產(chǎn)生的機(jī)理，制定了相應(yīng)的對(duì)策。

2 儀表臺(tái)異響現(xiàn)狀及定位

某乘用車儀表臺(tái)總成一共有130個(gè)零件，為了對(duì)儀表臺(tái)異響零件進(jìn)行溯源，我們對(duì)該車型歷史數(shù)據(jù)庫的過往不良的數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集和統(tǒng)計(jì)。

2.1 異響現(xiàn)狀分析

DPU是常用來統(tǒng)計(jì)某一缺陷種類占比的一個(gè)重要指標(biāo)[5]，整改后DPU越低證明整改措施越有效，其公式如下，其中a為某個(gè)種類的故障車輛數(shù)，b為整車下線車輛數(shù)

（1）

試驗(yàn)對(duì)該車型上量后的第一個(gè)月異響DPU數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，第一個(gè)月異響DPU占37%，儀表臺(tái)異響為0.11，DPU值最高，嚴(yán)重影響了整車的品質(zhì)，但由于儀表臺(tái)零件數(shù)過多，難以定位，因此試驗(yàn)首先從總成定位到分總成。

2.2 異響定位

如表1所示，一個(gè)儀表總成主要有以下11個(gè)分總成，根據(jù)車間動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，本文對(duì)下線后每臺(tái)車的儀表臺(tái)的每個(gè)分總成異響數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集，其中NG項(xiàng)的分總成一共有4個(gè)，分別是顯示屏、副氣囊、手套箱和組合儀表異響。

3 異響機(jī)理分析

為了找出上述定位到的分總成零部件的異響機(jī)理，如圖1所示，本文從人機(jī)料法幾個(gè)方面進(jìn)行分析。通過收集到的材料發(fā)現(xiàn)了這次異響問題的要因，可分為兩大類：設(shè)計(jì)不合理、裝配不合理。

3.1 設(shè)計(jì)合理性分析

為了從源頭改善異響，本文從設(shè)計(jì)層面分析了顯示屏、副氣囊、手套箱和組合儀表四個(gè)分總成的異響原因。

如圖2（1）所示，顯示屏在設(shè)計(jì)上，上部兩個(gè)安裝點(diǎn)，左邊距離邊緣為90mm，右邊距離邊緣80mm，而在設(shè)計(jì)工藝規(guī)范里，安裝點(diǎn)距離邊緣的長度應(yīng)滿足≤60mm，而下部的安裝點(diǎn)距離顯示屏邊緣更是達(dá)到了92mm，這會(huì)使得顯示屏裝配后以安裝點(diǎn)為指點(diǎn)行程懸臂結(jié)構(gòu)，在路試中產(chǎn)生對(duì)晃動(dòng)異響。

此外，顯示屏與左右出風(fēng)口和儀表臺(tái)本體均形成對(duì)手件，根據(jù)數(shù)模測量結(jié)果（圖2（2）），顯示屏與出風(fēng)口X向間隙為1.7mm，Y向間隙為1.5mm，經(jīng)過顯示屏與出風(fēng)口配合位置進(jìn)行尺寸鏈計(jì)算，得到了尺寸鏈分析表（表2），可以看出，顯示屏距離風(fēng)口的理論公差為±1mm，加上該處規(guī)范的±0.5mm的裝配公差，為了避免在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下達(dá)到上下極限產(chǎn)生硬碰硬的摩擦異響，該處間隙應(yīng)設(shè)計(jì)大于3mm，而顯示屏與出風(fēng)口設(shè)計(jì)的間隙值未達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致了異響的產(chǎn)生。通過研究發(fā)現(xiàn)，手套箱、組合儀表的異響機(jī)理與顯示屏一致，均由于與對(duì)手件的設(shè)計(jì)間隙過小導(dǎo)致了異響，在本文篇幅有限，不展開說明。

根據(jù)對(duì)副氣囊研究發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員參考了老款車型的結(jié)構(gòu)，但是材料從PA6+DG30（邵氏硬度45D）換成了TP0材料（邵氏硬度93D），材料由硬邊變軟，為此，本文對(duì)該注塑件進(jìn)行了模流分析，結(jié)果如圖3所示，可以看出，副氣囊缺口位置X向變形，內(nèi)收1.5mm，Y向變形外趴1.5mm，與實(shí)際偏差趨勢一致，當(dāng)強(qiáng)度不足結(jié)構(gòu)內(nèi)收時(shí)，副氣囊框與副氣囊之間就會(huì)產(chǎn)生碰撞異響。

3.2 裝配合理性分析

針對(duì)裝配環(huán)節(jié)可能導(dǎo)致的異響問題，小組成員調(diào)研發(fā)現(xiàn)員工都滿足上崗要求，作業(yè)指導(dǎo)書上也明確了相應(yīng)的操作步驟與力矩規(guī)范，對(duì)于上述四個(gè)異響部件，均需達(dá)到18±2N.m的力矩要求，對(duì)應(yīng)現(xiàn)場的電槍則需調(diào)整到16檔的位置，然而在裝配現(xiàn)場，工人裝配時(shí)，一些工人沒有及時(shí)把上一工序電槍的12檔換成16檔，即顯示屏的裝配出現(xiàn)自攻釘未打緊導(dǎo)致顯示屏路試異響的問題。

4 改善方法與結(jié)果

根據(jù)上述分析，得出了4個(gè)部件異響產(chǎn)生的要因，其中顯示屏有3個(gè)，副氣囊有2個(gè)，手套箱有2個(gè)，組合儀表有2個(gè)，具體如下表3所示。

針對(duì)上述要因，我們制定了相應(yīng)的對(duì)策，其對(duì)策如下：

（1）對(duì)于要因1，可將電槍扭力要求明確至操作指導(dǎo)書中，并對(duì)現(xiàn)場員工進(jìn)行培訓(xùn)，要求以16檔打緊，并在電槍上打點(diǎn)劃線確認(rèn)；

（2）對(duì)于要因2，在出風(fēng)口的X向和Y向粘貼0.5mm及2mm厚的毛氈；

（3）同理，對(duì)于要因3，在顯示屏上粘貼毛氈（采用EVA（黑色），厚度為1.5mm，如圖4（1）），防止顯示屏與出風(fēng)口之間路試震動(dòng)硬碰硬產(chǎn)生異響

（4）對(duì)于要因4與5，在副氣囊與副氣囊框接觸到的四個(gè)面上粘貼海綿條（圖4（2）），粘貼在副氣囊上；

（5）對(duì)于要因6與7，將緩沖墊內(nèi)徑減小0.5mm，增加硬度，減小壓縮量（圖4（3））；

（6）對(duì)于要因8與9，在組合儀表限位凸臺(tái)9處位置增加毛氈，防止間隙過小導(dǎo)致組合儀表與對(duì)手件之間干涉產(chǎn)生異響（圖4（4））。

經(jīng)過上述對(duì)要因的分析與整改，該車型異響的DPU由0.11下降到了0.015，達(dá)成了預(yù)期的目標(biāo)。

5 總結(jié)

本文針對(duì)汽車儀表臺(tái)路試異響問題進(jìn)行了零件溯源，發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)階段子零件之間的預(yù)留間隙、零件的強(qiáng)度、不同材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，都會(huì)對(duì)儀表臺(tái)異響有一定影響，為此，本文制定了有效的解決措施降低了異響DPU。本次降低儀表臺(tái)DPU的研究對(duì)公司后續(xù)開發(fā)儀表臺(tái)的項(xiàng)目提供了一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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