자동차가 저속으로 회전할 때 섀시의 비정상적인 소리를 분석하고 해결합니다.

추상적인:본 논문은 자동차가 저속으로 회전할 때 섀시의 비정상적인 소음을 목표로 하며, 인간의 귀와 청진기를 사용하여 비정상적인 음원을 식별하고 비정상적인 소리의 대략적인 위치와 음향 특성을 파악합니다. 그런 다음 특수 진동 및 소음 테스트 장비를 사용하여 비정상적인 소리 문제의 특성을 수집하고 특성을 분석하여 비정상적인 소리의 원인을 파악합니다. 단일 변수 방식으로 비정상적인 소리의 출처를 검증하고, 비정상적인 소리 문제가 있는 부분을 잠급니다. 확인을 위해 수동 솔루션 샘플을 만들고 문제의 원인을 파악합니다. 신속한 검증 방식을 통해 최적의 솔루션 범위가 점차 좁아지고, 제조 공정과 조립 공정을 결합해 최적의 솔루션을 얻는다. 부품의 설계 매개변수를 잠그고 계획 부품을 만들고 이를 차량 전체에 탑재하여 검증합니다. 그 결과 비정상적인 소음 문제가 사라지고 계획이 효과적이며 문제가 해결됩니다.

1.소개

자동차 산업의 급속한 발전으로 인해 고객은 자동차 성능에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 그 중에서도 자동차의 비정상적인 소음 성능이 특히 두드러집니다. 이는 고객이 직접적이고 피상적이며 쉽게 인지할 수 있는 성능 차원으로, 자동차의 성능과 등급을 판단하는 중요한 기준 중 하나가 되었습니다. 자동차 개발 과정에서 섀시의 비정상적인 소리는 자동차 성능 발전에 있어 핵심적인 핵심 기술 문제이자 자동차 품질에 영향을 미치는 핵심 문제입니다. 최근 몇 년 동안 주요 자동차 회사에서는 자동차의 비정상적인 소음 성능에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있으며 투자 비율도 지속적으로 증가하고 있습니다.

자동차 섀시 시스템은 주로 서스펜션, 서브{0}}프레임, 브레이크, 휠, 구동축 등으로 구성됩니다. 그 중 서스펜션, 브레이크, 구동축은 섀시 이상소음의 큰 부분을 차지하는 부품이다. 섀시 비정상 소음 제어를 위해 초기에는 DMU 검사, 모달 설계, 강성 및 강도 설계, 응력 특성 분석, 과거 문제 및 탁월한 시장 문제 회피 등 CAE 방법을 사용할 수 있습니다. 중기적으로는 실제 프로토타입에서 비정상 소음을 조정하여 비정상을 식별할 수 있습니다. 후반 단계에서는 부품 품질 및 생산 공정의 일관성 제어가 강화되어야 합니다. 상장 후에는 주로 시장에서 보고된 비정상적인 소음 문제를 최적화해야 합니다.

위의 방법은 자동차의 이상소음 문제를 해결하기 위한 비교적 전통적인 방법이지만, 이상소음은 사람들의 기대를 뛰어넘는 경우가 많습니다. 사전 작업을 잘 했다고 하더라도 나중에 실제 차에서 이상소음이 발생하지 않을 것이라고 보장하기는 어렵습니다. 실제 차량의 이상소음 문제는 주로 일반적이고 심각한 이상소음 문제부터 시작하여, 고객을 괴롭히는 이상소음 문제를 해결하는 데 우선순위를 두어야 합니다. 눈에 띄는 이상소음 문제에 대해서는 이상음 발생의 주요선에서 별도로 추출하여 이를 해결하기 위한 기술적 문제로 취급할 수 있다. 주기는 개발 요구 사항을 충족하고 문제를 해결하여 기본 개발 라인으로 되돌릴 수 있습니다. 섀시 비정상 소음 문제에 대한 해결 방법은 다른 비정상 소음 문제와 동일하지만, 섀시 비정상 소음 문제는 다른 비정상 소음 문제보다 더 복잡하고 더 많은 시간과 자원이 소요됩니다.

2.섀시 비정상적인 소음 문제 해결 및 분석

2.1 이상소음현상 설명

차량이 도로를 정상적으로 주행할 때 저속(15~20km/h)으로 회전할 때 가끔 전면 섀시에서 "찰칵"하는 소리가 나며 발생 빈도가 불규칙합니다. 이 문제에 대응하여 차량은 테스트 현장에서 숫자 8을 중심으로 주행했습니다. 주행 중 스티어링을 후진으로 전환했을 때 전면 섀시에서 '딸깍' 소리가 다시 나타났으며, 소리가 발생한 작업 조건은 스티어링을 전환할 때였으며 작업 조건은 상대적으로 안정되었습니다.

2.2 비정상적인 소리 문제 해결

차량의 전면 섀시는 그림 1과 같이 주로 McPherson 서스펜션 구조입니다.

청진기를 사용하여 비정상적인 소음원의 범위를 좁히고 다음 구성 요소 구조(그림 2 참조)에 센서를 배치합니다: 스태빌라이저 바(채널 1), 스윙 암(채널 2), 브레이크(채널 3), 스티어링 너클(채널 4), 서브프레임(채널 5), 쇼크 업소버(채널 6), 스태빌라이저 바(채널 1), 브레이크(채널 3) 및 스티어링 너클(채널) 4) 상대적으로 큰 소리로 측정됩니다. 계속해서 범위를 좁힐수록 브레이크(채널 3) 소리와 스티어링 너클(채널 4) 소리가 더 뚜렷해집니다.

청진기를 사용하여 음원의 위치를 ​​좁힌 후에는 더 이상 문제의 원인과 소리의 특성을 계속 분석하고 판단하는 것이 불가능합니다. 따라서 NVH 전문 시험 장비인 LMS Test.Lab을 사용하여 이상음 문제를 지속적으로 조사하고, 레이아웃을 위해 진동 센서를 사용합니다(그림 3 참조).

그림 4와 같이 진동 데이터 수집, 스펙트럼 분석, 측정된 진동 변환 스펙트럼 기능을 통해

센서에 의해 측정된 데이터를 분석함으로써 다음과 같은 결론을 내릴 수 있습니다. (1) 진동 소스는 브레이크 끝입니다. (2) 소리 특성에 따라 이상음은 금속 부품의 충격음으로 판단됩니다.

문제 해결에 따르면 비정상적인 잠금 소음의 원인은 브레이크입니다(그림 5 참조).

브레이크 구조와 문제 워터폴 다이어그램을 결합하면 브레이크 캘리퍼의 설치 위치와 브레이크 베어링의 외부 링 모두에서 이 문제가 발생할 수 있다고 예비적으로 의심됩니다.

검증 방식 1:브레이크 캘리퍼를 분해합니다(그림 6 참조).

문제가 다시 발생하는지 확인하세요. 결론: 브레이크 캘리퍼를 분해한 후에도 비정상적인 소음이 여전히 존재하며 캘리퍼로 인한 비정상적인 소음은 배제됩니다.

검증 계획 2:브레이크 베어링 외륜과 스티어링 너클 베어링 구멍 사이의 접합부를 견고하게 용접합니다(용접 위치는 그림 7 참조).

문제가 다시 발생하는지 확인하세요. 결론: 브레이크 베어링의 외륜과 스티어링 너클의 베어링 구멍 사이의 접합부를 단단히 용접한 후에도 비정상적인 소리 문제가 다시 나타나지 않았습니다.

검증계획의 타당성을 확인하기 위해 이 문제가 있는 차량 3대를 더 이 위치에 견고하게 용접했는데, 이상음이 재현되지 않았다. 이를 통해 차량 저속 회전 시 섀시에서 이상한 소리가 나는 근본 원인은 브레이크 베어링의 외륜과 스티어링 너클의 베어링 홀의 협동 문제인 것으로 판단할 수 있다. 품질 분석을 위해 문제 차량의 브레이크 베어링 외륜과 스티어링 너클 베어링 구멍을 공장으로 반품했는데 두 부품 모두 설계 요구 사항을 충족합니다. 따라서 이 구조에는 설계상의 문제가 있습니다.

추가 검증을 통해 원래 자동차의 브레이크 베어링 외륜과 스티어링 너클 베어링이 억지끼움임을 알 수 있다(브레이크 베어링 외륜과 스티어링 너클 베어링 구멍 사이의 끼워맞춤은 그림 8 참조).

스티어링 너클 베어링 구멍의 설계 공차는 ∅80(-0.044, -0.073)이고, 브레이크 베어링 외륜 공차는 ∅80(0, -0.012)입니다.

검증 방식: 검증을 위해 새 샘플 3세트를 만들어 스티어링 너클 베어링 구멍의 공차가 ∅80(-0.07, -0.1)이 되도록 합니다. 확인 결과: 새 샘플을 차량 전체에 장착한 후 이러한 이상음 문제는 발생하지 않았습니다.

문제의 모델로 볼 때 이 모델은 오일{0}}에서-전기식 설계를 거친 전통적인 연료 자동차인 것으로 알려져 있습니다. 이것은 석유-에서-전기 모델로의 전환입니다. 차량의 공차중량은 362kg 증가했다. 조인트 베어링은 전통적인 연료 차량에 사용되며 연료 차량에는 그러한 문제가 없습니다.

차량 정보, 횡력 변화 및 문제 해결 결론을 바탕으로 저속 회전 시 섀시 비정상음의 근본 원인은 차량 회전 시 횡력으로 인해 브레이크 베어링의 외부 링과 스티어링 너클의 베어링 구멍이 미끄러워진다는 결론을 내릴 수 있습니다. 임팩트를 움직여 보세요. 미끄러짐과 충격이 발생하는 이유는 브레이크 베어링의 외륜과 스티어링 너클 베어링 구멍의 간섭이 충분하지 않기 때문입니다. 가장 쉬운 해결책은 스티어링 너클 베어링 보어의 치수 공차를 최적화하여 덜거덕거리는 문제를 제거하는 것입니다.

3.최적화 계획 수립

프로젝트 일정이 빡빡하기 때문에 신속한 검증 방법을 사용하여 최적화 계획을 수립해야 합니다. 스티어링 너클 외륜 베어링 20세트 제작(스티어링 너클 베어링 구멍의 치수 공차는 표 2 참조)

그리고 검증을 위해 차량에 적재합니다(차량의 최대 횡력을 보장하기 위해 차량의 전하중 작동 조건을 선택하고 아래 검증 조건에 대해 이 작동 조건을 선택합니다. 조건), 공차 범위를 좁힙니다. 검증 결론: 검증을 위해 차량 전체에 No. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7개의 샘플을 실시했지만 비정상적인 소음 문제는 크게 개선되지 않았습니다. 비정상적인 소음 제거; 확인을 위해 일련번호 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20번의 샘플을 차량에 싣고 비정상적인 소음은 제거되었으나 설치가 정체되어 싣고 내리기 불편합니다.

위의 검증 결론에 따라 추가 하중 검증을 위해 구현 가능한 치수 공차 범위가 ∅80(-0.061, -0.095)으로 감소되었습니다. 샘플의 작은 미끄러짐으로 인해 비정상적인 소리가 명확하지 않고 사람의 귀로 인식되지 않는 것을 방지하기 위해 이 검증에서는 LMS 장비를 사용하여 스티어링 너클 베어링 끝의 진동 신호를 수집하고 스티어링 너클 베어링 구멍과 브레이크 베어링의 외부 링 사이에 상대적인 간격이 있는지 여부를 모니터링합니다. 스포츠. 스티어링 너클 베어링의 배치는 그림 9에 나와 있습니다.

검증 결론: 일련 번호 8 샘플을 차량 전체에 로드한 후 스티어링 너클 베어링 구멍과 브레이크 베어링의 외부 링 사이에 상대 운동이 있으며 이는 문제 특성과 일치합니다. 브레이크 베어링의 외부 링에는 상대적인 움직임이 있습니다.

최적화 방식의 결정: 위의 검증 결론에 따라 스티어링 너클 베어링 구멍의 치수 공차는 ∅80(-0.065, -0.095)으로 결정됩니다. 제어 스위칭 주기 내에서. 최적화된 진동 특성 폭포 다이어그램은 그림. 10.에 나와 있습니다.

4 스티어링 너클 베어링의 실차 검증

최적화 계획에 따르면 스티어링 너클 베어링 구멍의 치수 공차는 ∅80(-0.044, -0.073)에서 ∅80(-0.065, -0.095)까지 최적화되어 브레이크 베어링 외륜과 스티어링 너클 베어링 구멍 사이의 간섭이 증가합니다. 브레이크 베어링 외부 링과 스티어링 너클 베어링 구멍 사이의 최적화된 맞춤은 그림 11에 나와 있습니다.

최적화 결과에 따라 연질 필름 데이터를 동결하고 수동 샘플 3세트를 제작했습니다. 샘플 생산의 정밀도는 설계 요구 사항을 충족했습니다. 부품 테스트 및 합격 후 실제 차량 검증을 위해 실제 차량에 장착하였습니다(실제 차량 브레이크는 그림 12 참조).

검증 결론: 수동 샘플 3세트 중 이 비정상적인 소리 문제는 하나도 없었습니다. 수동 공작물 검증 체계가 효과적인 후 경막 데이터가 동결되고 경막이 열려 3세트의 툴링 샘플을 만듭니다. 부품 테스트 및 합격 후 실제 차량에 장착되어 실제 차량 검증을 진행합니다. Dura Mater 툴링 샘플 3세트 중 어느 것에도 이러한 비정상적인 소리 문제가 없습니다. , 이 방식은 대량 생산이 가능하고-후속 차량에는 이 방식의 툴링 부품이 장착되어 이러한 비정상적인 소리 문제가 없다고 종합적으로 판단됩니다.

5 결론

자동차 산업계에서 자동차 이상소음 성능에 대한 관심이 높아지면서, 자동차 개발 분야의 이상소음 개발 기술은 비약적인 발전을 이루었습니다. 본 논문에서는 이론적 분석과 실제 차량 검증을 결합하여 스티어링 너클 베어링 구멍과 브레이크 베어링 외륜 사이의 협력으로 차량이 회전할 때 발생하는 횡력의 영향을 분석합니다. 이상 소음 차량의 문제 해결을 통해 문제의 범위를 점차적으로 좁힌 후 수동 방식으로 검증합니다. 비정상적인 소리 문제의 원인을 파악하세요. 이상소음 문제를 검증하기 위한 솔루션의 샘플을 만든 후, 신속한 검증 방법을 통해 문제 샘플을 최적화하여 문제에 대한 최적의 솔루션을 도출합니다. 최적화 계획에 따라 검증을 위한 연질 필름 수동 샘플을 만듭니다. 문제가 없는지 확인한 후 검증용 하드필름 툴링 샘플을 제작합니다. 문제가 없는지 확인한 후 양산 및 전환을 진행합니다.

이러한 비정상적인 소리 문제의 식별, 조사, 분석, 계획 수립, 엔지니어링 및 일괄 처리의 전체 프로세스를 통해 많은 경험을 얻었습니다. 후속 프로젝트 개발 과정에서는 특히 차량의 초기 설계 단계에서 이러한 경험을 통해 다양한 작업 조건에서 차량의 힘 분포와 부품에 가해지는 응력을 완벽하게 시뮬레이션하고, 핵심 부품에 비정상적인 소음 문제가 있는지 확인하는 것이 필요합니다. 문제가 있는 경우 적시에 피해야 합니다.