خلاصة:تهدف هذه المقالة إلى الضوضاء غير الطبيعية التي يصدرها هيكل السيارة عند دوران السيارة بسرعة منخفضة، وتستخدم الأذن البشرية وسماعة الطبيب لتحديد مصدر الصوت غير الطبيعي لتحديد الموقع التقريبي وسمات الصوت للصوت غير الطبيعي. ثم استخدم معدات اختبار الاهتزاز والضوضاء الخاصة لجمع خصائص مشكلة الصوت غير الطبيعي وتحليل الخصائص لتحديد مصدر الصوت غير الطبيعي. يتم التحقق من مصدر الصوت غير الطبيعي بطريقة المتغير الفردي، ويتم قفل الأجزاء التي بها مشكلة الصوت غير الطبيعي. عمل عينة من الحل اليدوي للتحقق وتحديد سبب المشكلة. يتم تضييق نطاق الحل الأمثل تدريجيًا من خلال طريقة التحقق السريع، ويتم الحصول على الحل الأمثل من خلال الجمع بين عملية التصنيع وعملية التجميع. قم بقفل معلمات التصميم للأجزاء، وقم بعمل أجزاء الخطة وحملها على السيارة بأكملها للتحقق منها. والنتيجة اختفاء مشكلة الضوضاء غير الطبيعية، وفعالية الخطة، وحل المشكلة.
1. المقدمة
مع التطور السريع لصناعة السيارات، أصبح لدى العملاء متطلبات أعلى وأعلى لأداء السيارات. من بينها، الأداء الصوتي غير الطبيعي للسيارات بارز بشكل خاص. وهو بعد أداء مباشر وسطحي يسهل على العملاء إدراكه، وأصبح أحد الأسس المهمة للحكم على أداء ودرجة السيارات. في عملية تطوير السيارات، يعد الصوت غير الطبيعي للهيكل مشكلة فنية أساسية رئيسية في تطوير أداء السيارة ومشكلة رئيسية تؤثر على جودة السيارة. في السنوات الأخيرة، أولت شركات السيارات الكبرى المزيد والمزيد من الاهتمام لأداء الضوضاء غير الطبيعي للسيارات، واستمرت نسبة الاستثمار في الزيادة.
يتكون نظام هيكل السيارة بشكل أساسي من نظام التعليق والإطار- الفرعي والمكابح والعجلات وعمود الإدارة وما إلى ذلك. من بينها، يعد التعليق والفرامل وأعمدة القيادة هي الأجزاء التي تسبب نسبة كبيرة من الضوضاء غير الطبيعية في الهيكل. بالنسبة للتحكم في الضوضاء غير الطبيعية للهيكل، يمكن استخدام أساليب CAE في المرحلة المبكرة، بما في ذلك فحص DMU، والتصميم النموذجي، وتصميم الصلابة والقوة، وتحليل ميزات الضغط، وتجنب المشكلات التاريخية ومشاكل السوق المعلقة، وما إلى ذلك. في المدى المتوسط-، يمكن تعديل الضوضاء غير الطبيعية على النموذج الأولي الفعلي لتحديد غير الطبيعي. وفي المرحلة اللاحقة، يجب تعزيز جودة الأجزاء والتحكم في اتساق عملية الإنتاج. بعد الإدراج، ينبغي بشكل أساسي تحسين مشكلة الضوضاء غير الطبيعية التي أبلغ عنها السوق.
ما سبق هو طريقة تقليدية نسبيًا لحل مشكلة الضوضاء غير الطبيعية في السيارات، لكن الضوضاء غير الطبيعية غالبًا ما تتجاوز توقعات الناس. حتى لو تم تنفيذ العمل الأولي بشكل جيد، فمن الصعب ضمان عدم وجود ضوضاء غير طبيعية في السيارة الحقيقية لاحقًا. بالنسبة لمشكلة الضوضاء غير الطبيعية في المركبات الحقيقية، يجب أن نبدأ بشكل أساسي بمشاكل الضوضاء غير الطبيعية الشائعة والخطيرة، ونعطي الأولوية لحل مشكلات الضوضاء غير الطبيعية التي تزعج العملاء. بالنسبة لمشكلة الضوضاء غير الطبيعية البارزة، يمكن استخراجها من الخط الرئيسي لتطوير الصوت غير الطبيعي بشكل منفصل، ويمكن التعامل معها على أنها مشكلة فنية مخصصة لحلها. تلبي الدورة احتياجات التطوير ويمكن حل المشكلة وإعادتها إلى خط التطوير الرئيسي. إن حل مشكلة الضوضاء غير الطبيعية في الهيكل هو نفس حل مشاكل الضوضاء غير الطبيعية الأخرى، لكن مشكلة الضوضاء غير الطبيعية في الهيكل أكثر تعقيدًا من مشاكل الضوضاء غير الطبيعية الأخرى، وتستغرق المزيد من الوقت والموارد.
2. استكشاف أخطاء الهيكل غير الطبيعية وإصلاحها وتحليلها
2.1 وصف ظاهرة الضوضاء غير الطبيعية
عندما تسير السيارة بشكل طبيعي على الطريق، عند الانعطاف بسرعة منخفضة (15-20 كم/ساعة)، سيكون هناك أحيانًا صوت "نقر" من الهيكل الأمامي، ويكون تكرار حدوث ذلك غير منتظم. واستجابة لهذه المشكلة، تم قيادة السيارة حول الرقم 8 في موقع الاختبار. عندما تم تبديل التوجيه إلى الخلف أثناء القيادة، عاد صوت "النقر" في الهيكل الأمامي إلى الظهور، وكانت ظروف العمل التي حدث فيها الصوت عند تبديل التوجيه، وكانت ظروف العمل مستقرة نسبيًا.
2.2 استكشاف أخطاء الصوت غير الطبيعي وإصلاحها
الهيكل الأمامي للمركبة هو في الأساس هيكل تعليق ماكفرسون، كما هو موضح في الشكل 1. أولاً.
استخدم سماعة الطبيب لتضييق نطاق مصادر الضوضاء غير الطبيعية، وترتيب أجهزة الاستشعار على هياكل المكونات التالية (كما هو موضح في الشكل 2): قضيب التثبيت (القناة 1)، الذراع المتأرجح (القناة 2)، الفرامل (القناة 3)، مفصل التوجيه (القناة 4)، الإطار الفرعي (القناة 5)، ممتص الصدمات (القناة 6)، شريط التثبيت (القناة 1)، الفرامل (القناة 3)، ومفصل التوجيه (القناة 4) يتم قياسها بشكل نسبي بصوت عال. مع الاستمرار في تضييق النطاق، أصبحت أصوات الفرامل (القناة 3) ومفصل التوجيه (القناة 4) أكثر وضوحًا.
بعد استخدام سماعة الطبيب لتضييق نطاق مصدر الصوت، لم يعد من الممكن الاستمرار في التحليل وتحديد سبب المشكلة وخصائص الصوت. لذلك، يتم استخدام LMS Test.Lab لمعدات الاختبار الاحترافية NVH لمواصلة التحقيق في مشكلة الصوت غير الطبيعي، ويتم استخدام مستشعر الاهتزاز للتخطيط (كما هو موضح في الشكل 3. موضح)
من خلال جمع بيانات الاهتزاز، وتحليل الطيف، وقياس ميزات طيف تحويل الاهتزاز، كما هو مبين في الشكل 4.
من خلال تحليل البيانات المقاسة بواسطة المستشعر، يمكن استنتاج ما يلي: (1) مصدر الاهتزاز هو نهاية الفرامل؛ (2) وفقًا لخصائص الصوت، تم تحديد أن الصوت غير الطبيعي هو صوت تأثير الأجزاء المعدنية.
وفقًا لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها، فإن مصدر ضجيج القفل غير الطبيعي هو الفرامل (كما هو موضح في الشكل 5).
بالاشتراك مع هيكل الفرامل والمخطط الشلالي للمشكلة، يُشتبه مبدئيًا في أن هذه المشكلة قد تحدث في كل من موضع تركيب مسماك الفرامل والحلقة الخارجية لمحمل الفرامل.
مخطط التحقق 1:قم بفك ماسك الفرامل (كما هو موضح في الشكل 6)
والتحقق من تكرار المشكلة. الاستنتاج: بعد تفكيك الفرجار، لا تزال الضوضاء غير الطبيعية موجودة، ويتم استبعاد الضوضاء غير الطبيعية الناجمة عن الفرجار.
مخطط التحقق 2:قم بلحام الوصلة بين الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة محمل مفصل التوجيه بإحكام (انظر الشكل 7 لمعرفة موضع اللحام)
والتحقق من تكرار المشكلة. الاستنتاج: بعد أن يتم لحام المفصل بين الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة محمل مفصل التوجيه بإحكام، لم تظهر مشكلة الصوت غير الطبيعي مرة أخرى.
ومن أجل التأكد من صحة خطة التحقق، تم لحام ثلاث مركبات أخرى تعاني من هذه المشكلة بشكل ثابت في هذا الوضع، ولم يتم إعادة إنتاج الصوت غير الطبيعي. من هذا يمكن تحديد أن السبب الجذري للصوت غير الطبيعي للهيكل عند دوران السيارة بسرعة منخفضة هو مشكلة التعاون بين الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة تحمل مفصل التوجيه. قم بإعادة الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة محمل مفصل التوجيه للسيارة التي بها مشكلة إلى المصنع لتحليل الجودة، وكلا الجزأين يلبيان متطلبات التصميم. ويترتب على ذلك أن هناك مشكلة في التصميم في هذا الهيكل.
من خلال المزيد من التحقق، يمكن ملاحظة أن الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل للسيارة الأصلية ومحمل مفصل التوجيه مناسبان للتداخل (يظهر الشكل 8 التوافق بين الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وثقب محمل مفصل التوجيه في الشكل 8)
والتسامح التصميمي لفتحة محمل مفصل التوجيه هو ∅80(-0.044، -0.073)، والتسامح مع الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل ∅80 (0، -0.012).
مخطط التحقق: قم بعمل 3 مجموعات من العينات الجديدة للتحقق، بحيث يكون التسامح مع فتحة محمل مفصل التوجيه ∅80 (-0.07، -0.1). نتيجة التحقق: بعد تثبيت العينة الجديدة على السيارة بأكملها، لا توجد مشكلة صوت غير طبيعية.
من النموذج المعني، من المعروف أن هذا الطراز عبارة عن سيارة وقود تقليدية خضعت لتصميم الزيت-إلى-الكهرباء. إنه نموذج زيتي-إلى-كهربائي. زاد وزن السيارة الفارغة بمقدار 362 كجم. تستخدم المحامل المشتركة في مركبات الوقود التقليدية ولا توجد مثل هذه المشكلة في مركبات الوقود.
استنادًا إلى معلومات السيارة، والتغيرات في القوة الجانبية، بالإضافة إلى استنتاجات استكشاف الأخطاء وإصلاحها، يمكن استنتاج أن السبب الجذري لصوت الهيكل غير الطبيعي عند الانعطاف بسرعة منخفضة هو أن الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة المحمل في مفصل التوجيه زلقتان بسبب القوة الجانبية عند دوران السيارة. تحريك التأثير. سبب الانزلاق والتأثير هو أن الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة محمل مفصل التوجيه لا يوجد بها تداخل كافٍ. الحل الأسهل هو التخلص من مشكلة القعقعة هذه من خلال تحسين تفاوتات الأبعاد في تجويف محمل مفصل التوجيه.
3. صياغة خطة التحسين
نظرًا للجدول الزمني الضيق للمشروع، من الضروري استخدام طريقة التحقق السريع لصياغة مخطط التحسين. اصنع 20 مجموعة من محامل الحلقة الخارجية لمفصل التوجيه (تظهر التفاوتات الأبعادية لفتحات محامل مفصل التوجيه في الجدول 2)
|
لا |
التسامح الأبعاد |
|
1 |
∅80(-0.050,-0.078) |
|
2 |
∅80(-0.050,-0.080) |
|
3 |
∅80(-0.053,-0.080) |
|
4 |
∅80(-0.053,-0.082) |
|
5 |
∅80(-0.055,-0.085) |
|
6 |
∅80(-0.055,-0.088) |
|
7 |
∅80(-0.061,-0.080) |
|
8 |
∅80(-0.061,-0.085) |
|
9 |
∅80(-0.065,-0.085) |
|
10 |
∅80(-0.065,-0.088) |
|
11 |
∅80(-0.065,-0.090) |
|
12 |
∅80(-0.068,-0.090) |
|
13 |
∅80(-0.068,-0.095) |
|
14 |
∅80(-0.068,-0.097) |
|
15 |
∅80(-0.070,-0.095) |
|
16 |
∅80(-0.070,-0.097) |
|
17 |
∅80(-0.073,-0.095) |
|
18 |
∅80(-0.073,-0.097) |
|
19 |
∅80(-0.073,-0.1) |
|
20 |
∅80(-0.075,-0.1) |
وتحميلها في المركبات للتحقق (حدد -حالة عمل الحمولة الكاملة للمركبة لضمان أقصى قوة جانبية للمركبة، وحدد حالة العمل هذه لشروط التحقق أدناه. الشروط)، مما يؤدي إلى تضييق نطاق التسامح. استنتاج التحقق: لم يتم حمل . 1، و2، و3، و4، و5، و6، و7 عينات على المركبة بأكملها للتحقق منها، ولم يتم تحسين مشكلة الضوضاء غير الطبيعية بشكل ملحوظ؛ القضاء على الضوضاء غير الطبيعية. يتم حمل عينات من الأرقام التسلسلية 14 و15 و16 و17 و18 و19 و20 على السيارة للتحقق منها، ويتم التخلص من الضوضاء غير الطبيعية، ولكن التثبيت عالق، وهو أمر غير مناسب للتحميل والتفريغ.
وفقًا لاستنتاج التحقق أعلاه، تم تقليل نطاق التسامح الأبعاد القابل للتنفيذ إلى ∅80 (-0.061، -0.095) لمزيد من التحقق من التحميل. من أجل تجنب عدم وضوح الصوت غير الطبيعي بسبب الانزلاق الصغير للعينة وعدم التعرف عليه بواسطة الأذن البشرية، يستخدم هذا التحقق معدات LMS لجمع إشارة الاهتزاز لنهاية محمل مفصل التوجيه، ومراقبة ما إذا كانت هناك فجوة نسبية بين ثقب محمل مفصل التوجيه والحلقة الخارجية لمحمل الفرامل. رياضة. يظهر تخطيط محامل مفصل التوجيه في الشكل 9.
استنتاج التحقق: بعد تحميل عينة الرقم التسلسلي 8 على السيارة بأكملها، هناك حركة نسبية بين فتحة محمل مفصل التوجيه والحلقة الخارجية لمحمل الفرامل، وهو ما يتوافق مع خصائص المشكلة؛ هناك حركة نسبية في الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل.
تحديد مخطط التحسين: وفقًا لاستنتاجات التحقق المذكورة أعلاه، تم تحديد التسامح الأبعاد لثقب محمل مفصل التوجيه ليكون ∅80 (-0.065، -0.095). ضمن دورة تبديل التحكم. يظهر الرسم البياني الشلالي لخصائص الاهتزاز الأمثل في الشكل . 10.
4 التحقق الحقيقي للمركبة من محمل مفصل التوجيه
وفقًا لخطة التحسين، تم تحسين التسامح الأبعاد لثقب محمل مفصل التوجيه من ∅80 (-0.044، -0.073) إلى ∅80 (-0.065، -0.095)، مما يزيد من التداخل بين الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة محمل مفصل التوجيه. يظهر الشكل 11 التوافق الأمثل بين الحلقة الخارجية لمحمل الفرامل وفتحة محمل مفصل التوجيه.
وفقا لنتائج التحسين، تم تجميد بيانات الأفلام الناعمة، وتم إنتاج 3 مجموعات من العينات اليدوية. دقة إنتاج العينة تلبي متطلبات التصميم. بعد اختبار الأجزاء واجتيازها، تم تركيبها على مركبة حقيقية للتحقق من المركبة الحقيقية (انظر الشكل 12 لمعرفة فرامل المركبة الحقيقية).
استنتاج التحقق: لم تواجه أي من المجموعات الثلاث من العينات اليدوية مشكلة الصوت غير الطبيعية هذه. بعد فعالية نظام التحقق من قطعة العمل اليدوية، يتم تجميد بيانات الأم الجافية، ويتم فتح الأم الجافية لعمل 3 مجموعات من عينات الأدوات. بعد اختبار الأجزاء واجتيازها، يتم تركيبها على مركبة حقيقية للتحقق من المركبة الحقيقية. لا تعاني أي من المجموعات الثلاث من عينات أدوات المادة الجافية من مشكلة الصوت غير الطبيعية هذه. ، فمن المقدر بشكل شامل أن هذا المخطط يمكن إنتاجه بكميات كبيرة-، ويتم تجهيز الدفعات اللاحقة من المركبات بأجزاء أدوات هذا المخطط، ولا توجد مشكلة صوت غير طبيعية من هذا القبيل.
5 الاستنتاج
نظرًا لأن صناعة السيارات تولي المزيد من الاهتمام لأداء الضوضاء غير الطبيعية للسيارات، فقد حققت تكنولوجيا تطوير الضوضاء غير الطبيعية في مجال تطوير السيارات تطورًا سريعًا. تجمع هذه الورقة بين التحليل النظري والتحقق الفعلي من المركبة لتحليل تأثير القوة الجانبية المتولدة عندما تقوم المركبة بتشغيل التعاون بين فتحة محمل مفصل التوجيه والحلقة الخارجية لمحمل الفرامل. من خلال استكشاف أخطاء المركبات ذات الضوضاء غير الطبيعية وإصلاحها، يتم تضييق نطاق المشكلة تدريجيًا، ثم يتم التحقق منها من خلال المخططات اليدوية. قم بتأمين مصدر مشكلة الصوت غير الطبيعية. عمل عينة من الحل للتحقق من مشكلة الضوضاء غير الطبيعية، ومن ثم تحسين عينة المشكلة من خلال طرق التحقق السريع للحصول على الحل الأمثل للمشكلة. وفقًا لخطة التحسين، قم بعمل عينة يدوية من الفيلم الناعم للتحقق منها. بعد التحقق من عدم وجود مشكلة، قم بعمل عينة من أدوات الفيلم الصلب للتحقق منها. بعد التحقق من عدم وجود مشكلة، انتقل إلى الإنتاج الضخم والتبديل.
من خلال عملية التحديد والتحقيق والتحليل وصياغة الخطة والهندسة وتجميع مشكلة الصوت غير الطبيعية هذه، تم اكتساب الكثير من الخبرة. في عملية تطوير المشروع اللاحقة، من الضروري التعلم من هذه التجربة، خاصة في مرحلة التصميم المبكر للمركبة، لمحاكاة توزيع القوة للمركبة والضغط على الأجزاء بشكل كامل في ظل ظروف العمل المختلفة، والتأكد مما إذا كانت هناك مشاكل ضوضاء غير طبيعية في الأجزاء الرئيسية، وإذا كانت هناك مشكلة، فيجب تجنبها في الوقت المناسب.