蘭亞文, 孫紅瑞, 劉坤, 孫兵, 李培培
(寧波遠景汽車零部件有限公司,浙江 寧波315336)
目前國內外汽車行業所有的投訴問題中,投訴汽車異響和漏油的問題依然是主要的質量問題。異響問題屬于感知類問題,對異響感知度因人而異。通過對標不同品牌同級別的車型來看,各類主機廠在監控整車異響方面的標準不一。通過分析市場問題可以發現,市場反饋的問題在初次路試檢驗中并不會顯現出來,往往經過一定里程的道路行駛后突然爆發,給客戶較差的駕駛體驗。為了更好地解決存在的異響類問題,采用強化路試分析法快速暴露潛伏期較長的異響問題,并提出有效的遏制手段在制造過程中消除問題。本文將對強化路試分析法在異響問題檢驗中的應用進行專題討論。
異響主要有風噪異響、胎噪異響、零部件振動異響。因導致異響的因素較多,故本文主要從制造流程的角度分析零部件振動異響。
汽車是由幾萬個零部件裝配而成,根據制造流程可以把零部件發生異振、異響問題分為3個階段:1)裝配前。由于零部件自身質量或設計缺陷導致零部件裝配至整車產生異響。如后風擋與頂棚干涉異響,頂棚后段達到設計要求但設計公差取上偏差,導致在直扭路檢驗過程中車身發生扭轉,頂棚上止點與后風擋摩擦發生異響。2)裝配中。由于人員裝配技能參差不齊導致零部件未裝配到位產生異響,如穩定桿吊桿異響,穩定桿吊桿與減震器連接螺栓未打緊,在凸扭路、井蓋路檢驗時車身上下顛簸可以清楚地聽到吊桿與減震器碰撞異響。在鋪裝路段直行時左右打方向能明顯感覺車身前部傾斜幅度大并且伴隨異響。3)裝配后。由于車輛檢驗后轉矩衰減或車身鈑金在受外力作用下產生的異響。如頂蓋鈑金異響,頂蓋前橫梁與前橫梁連接板搭接后,前橫梁上翹與頂蓋外板干涉導致異響,在彎扭路檢驗時車身上下扭曲幅度大,導致前橫梁與頂蓋外板干涉產生摩擦異響。
在車型量產初期驗證時,為了提升新品異響方面的競爭力對標了美系、德系的共3款車型。從底盤、發動機、內飾件、車身鈑金、電器件五大方面出發,全面了解合資品牌的對標車的異響狀態,表1是對標結果,根據對標結果有助于控制新品車型的異響問題。

表1 對標車型異響問題統計表
從對標車型異響問題統計表顯示的問題數來看:1)內飾件異響發生頻率最高,競品車型單車問題數3~8個不等,應該注意防范此類問題,提升后有助于提升品牌形象;2)朗逸車型底盤、發動機、車聲鈑金無異響,值得學習;3)雪佛蘭1.0 T三缸發動機有1個異響問題,應該對標排查新品車型是否有該問題。
路譜由各種不同障礙體路面和各種特殊要求的普通路面構成的路段集成,共包含19個測試路段,測試路段可分為4類,分別為NVH(異響)測試路、NVH(風噪)測試路、性能檢查與測試路、智能駕駛測試路等。NVH(異響)測試路段用于測試各種路況下整車不同部位的異響,一般設置在高速路段前。
試車跑道規劃設計時應遵循以下原則:1)跑道出入口的設置應與總裝車間生產線布局、車流方向及交檢車間的位置相適應,避免車流交叉;2)NVH(異響)測試路具備全檢、抽檢、返回功能;3)繞8字路設置在高速跑道前;4)高速跑道具備全檢、抽檢功能;5)彎扭路段設置在NVH路的入口、出口或轉彎處;6) NVH(異響)測試路路段設置順序要遵循強化路試要求;7)卵石路優先布置;8)路段通行速度逐漸變化,避免出現速度低-高-低-高的反復變化[1]。
強化路試相比于普通路試檢驗,優點在于長里程、高載重。強化路試的測試車輛載重300 kg,全路譜連續行駛20 km。輪胎受路面激勵、發動機燃燒、發動機和傳動系統旋轉部件不平衡,以及其他部件的相對運動都會產生動態作用力, 直接或間接傳遞到車身,引起車身振動和噪聲。所有引起整車振動的作用力統稱為激勵力[2]。強化路試利用各個路段的振動頻率所產生的激勵力,檢測動力系統、底盤、整車鈑金、內飾件、電器件有無異響。
選取28臺問題車輛當做樣本,結合圖1各路段問題檢查數量統計表,得出搓板路、全程路段(顛簸路)、原地(靜態)分別檢出9起、5起、3起異響問題。搓板路、全程路段(顛簸路)、原地(靜態)為重點路段。搓板路能有效檢驗出內飾異響,如儀表臺異響、窗臺板異響、門板內異響等;顛簸路可以檢驗出各種零件干涉、松動問題,如后排靠背中間塑料軸套松曠異響等;原地可以檢驗功能件不工作、卡滯等問題,如雨刮電動機未打緊異響等。

圖1 各路段問題檢查數量統計表
異響的產生機理為: 在各種障礙路面受到不同頻率的激勵力,通過輪胎、懸架、副車架安裝點傳遞到整個車身,在力與力矩的作用下,底盤、內飾件、車身鈑金、各部件的安裝位置產生相對位移、相對摩擦, 發出刺耳的響聲[3]。
根據車輛在路譜的各個路段受到不同頻率的激勵力所產生異響的問題,統計匯總了在強化路試過程中異響問題產生的路段、速度、測試圈數,并分析路段、速度、測試里程因素的針對性。表2是2019年1~9月份發現各類異響問題的詳細數據。

表2 各類異響問題狀態一覽表
搓板路傳遞高頻激勵力,在25 km/h的速度下強化路試5~8 km搓板路能有效識別帶有滑軌的零部件的輕微間隙導致的潛在異響風險;顛簸路傳遞低頻大幅度上下沖擊力,在5~20 km/h的速度下強化路試10~15 km顛簸路能有效識別零部件大間隙導致的松曠等異響問題;原地(靜態)適合檢驗起步停車階段0~10 km/h速度下較安靜的工況下的異響問題,原地(靜態)檢驗兩次,路試前檢查各零部件自身問題,路試后檢查零部件在強化路試后暴露出的問題。
異響問題因本身具有感知特性、主觀性,生產過程中較難判斷解決異響問題。為了提升顧客滿意度和品牌形象,對于異響問題采用強化路試分析法做到提前管控,將6MIS、12MIS中引起顧客抱怨的異響問題在生產階段提出解決方案,逐步改善異響問題。
面對強化路試問題,管控步驟分為三步:1)與相關零部件工程師實地對車輛故障點進行解析,并實車驗證解析結果有效;2)制定管控措施及現場返修方案,4 h內提供臨時管控措施并制定線下故障車輛返修方案,3 d內提供永久管控措施;3)由責任部門提供車輛斷點號,對斷點后車輛的改善措施進行持續強化路試驗證,并對故障點進行拆解查看管控措施是否按技術標準執行。
經過一系列管控措施切實地降低了異響問題發生頻次,抱怨率由1月份的26.7%降至9月份的7.4%,如圖2所示。異響問題能夠得到遏制得益于強化路試的實施,強化路試能抽檢出某階段內生產車輛普遍存在的異響問題,在生產階段進行遏制,取得了較好成果。
強化路試分析法適用于生產制造過程中異響問題的監控,能發現潛伏期長的客戶抱怨的異響問題,強化路試分析法的應用過程中要注意:

圖2 2019年XX車型異響問題管控趨勢圖
1)使用完整的路譜。完整路譜共包含19個測試路段,不同障礙體路面和各種特殊要求的普通路面按照設計準則依次建設,分清先后順序。
2)遵循強化路試要求。從當天生產的車輛中隨機抽取一定比例的車輛進行測試,強化路試的測試車輛載重300 kg,全路譜連續行駛20 km。
3)關注重點路段。重點路段發生的問題一般為批量的、重要的問題,應著重解決該問題。
4)分析問題數據。對6MIS、12MIS中和現場爆發的引起顧客抱怨的異響問題數據進行分析,制定月度改善方案。