저속 회전시 샤시 이상음 분석 및 해결

추상적인:본 논문은 자동차가 저속으로 회전할 때 섀시의 비정상적인 소음을 목적으로 하며, 인간의 귀와 청진기를 사용하여 비정상적인 소리의 대략적인 위치와 소리 속성을 파악하기 위해 비정상적인 음원을 식별합니다. 그런 다음 특수 진동 및 소음 테스트 장비를 사용하여 이상음 문제의 특성을 수집하고 특성을 분석하여 이상음의 원인을 결정합니다. 이상음의 출처는 단일 변수 방식으로 확인하고 이상음 문제가 있는 부분은 잠근다. 확인을 위해 수동 솔루션의 샘플을 만들고 문제의 원인을 확인합니다. 신속검증법을 통해 최적해의 범위를 점차 좁혀가며 제조공정과 조립공정을 결합해 최적의 해법을 얻는다. 부품의 설계 매개변수를 잠그고 계획 부품을 만들어 차량 전체에 실어 검증합니다. 그 결과 비정상적인 소음 문제가 사라지고 계획이 효과적이며 문제가 해결됩니다.

1. 소개

자동차 산업의 급속한 발전으로 고객은 자동차 성능에 대한 요구 사항이 점점 더 높아지고 있습니다. 그중 자동차의 비정상적인 음향 성능이 특히 두드러집니다. 고객이 직접, 표면적으로 쉽게 체감할 수 있는 성능 차원으로 자동차의 성능과 등급을 판단하는 중요한 기준 중 하나가 되었습니다. 자동차의 발전과정에서 섀시의 이상음은 자동차 성능의 발전에 있어 핵심적인 핵심기술이슈이자 자동차의 품질에 영향을 미치는 핵심적인 이슈이다. 최근 몇 년 동안 주요 자동차 회사는 자동차의 비정상적인 소음 성능에 점점 더 많은 관심을 기울이고 있으며 투자 비율은 계속 증가하고 있습니다.

자동차 섀시 시스템은 주로 서스펜션, 서브 프레임, 브레이크, 휠, 드라이브 샤프트 등으로 구성됩니다. 그 중 서스펜션, 브레이크, 구동축은 샤시 이상음의 많은 부분을 차지하는 부품이다. 섀시 이상 소음 제어의 경우 DMU 검사, 모달 설계, 강성 및 강도 설계, 응력 특성 분석, 과거 문제 및 미해결 시장 문제 회피 등 초기 단계에서 CAE 방법을 사용할 수 있습니다. 중기에는 이상 소음 실제 프로토타입에서 조정하여 비정상을 식별할 수 있습니다. 이후 단계에서는 부품의 품질과 생산 공정의 일관성 관리를 강화해야 합니다. 상장 후에는 주로 시장에서 보고된 이상 소음 문제를 최적화해야 합니다.

위의 내용은 자동차의 이상 소음 문제를 해결하는 비교적 전통적인 방법이지만 이상 소음은 종종 사람들의 예상을 벗어납니다. 사전 작업이 잘 되더라도 차후 실차에서 이상소음이 발생하지 않을 것이라고 장담하기 어렵습니다. 실제 차량의 이상소음 문제는 주로 일반적이고 심각한 이상소음 문제부터 시작하여 고객을 괴롭히는 이상소음 문제를 해결하는 데 우선순위를 두어야 합니다. 뛰어난 이상소음 문제에 대해서는 이상음 발달의 주선에서 별도로 추출하여 이를 해결하기 위한 전담 기술과제로 취급할 수 있다. 사이클은 개발 요구를 충족하고 문제를 해결하고 주요 개발 라인으로 되돌릴 수 있습니다. 섀시 이상 소음 문제에 대한 해결책은 다른 이상 소음 문제와 동일하지만 섀시 이상 소음 문제는 다른 이상 소음 문제보다 더 복잡하고 더 많은 시간과 자원이 필요합니다.

2. 섀시 이상 소음 문제 해결 및 분석

2.1 이상 소음 현상의 설명

차량이 도로에서 정상적으로 주행할 때 저속(15-20km/h)으로 회전할 때 때때로 전면 섀시에서 "딸깍" 소리가 나며 발생 빈도가 불규칙합니다. 이 문제를 해결하기 위해 차량은 시험장에서 8자형을 중심으로 주행했다. 주행 중 스티어링을 후진으로 전환했을 때 프론트 샤시에서 '딸깍' 소리가 다시 나고, 소리가 발생한 작업 조건은 스티어링을 전환했을 때로 상대적으로 안정적인 작업 조건이었다.

2.2 이상음 문제해결

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

청진기를 사용하여 비정상적인 소음원의 범위를 좁히고 다음 구성 요소 구조에 센서를 배치합니다(그림 2 참조): 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)은 상대적으로 큰 소리로 측정되었습니다. 범위를 계속 좁혀가다 보면 브레이크(채널 3)와 스티어링 너클(채널 4) 소리가 더욱 뚜렷해진다.

청진기를 사용하여 음원의 위치를 ​​좁힌 후에는 더 이상 문제의 원인과 소리의 특성을 계속해서 분석하고 판단할 수 없습니다. 따라서 NVH 전문 시험장비인 LMS Test.Lab을 이용하여 이상음 문제를 지속적으로 조사하고, 진동센서를 이용하여 레이아웃(그림 3. 보임)

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

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

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

브레이크 구조와 문제의 워터폴 다이어그램과 결합하여 브레이크 캘리퍼의 설치 위치와 브레이크 베어링의 외부 링 모두에서 이 문제가 발생할 수 있다고 1차적으로 의심됩니다.

검증 체계 1:브레이크 캘리퍼 분해(그림 6 참조)

문제가 다시 발생하는지 확인하십시오. 결론: 브레이크 캘리퍼를 분해한 후에도 여전히 비정상적인 소음이 존재하며 캘리퍼에 의한 비정상적인 소음은 배제됩니다.

검증 체계 2:브레이크 베어링 외륜과 스티어링 너클 베어링 구멍 사이의 조인트를 단단히 용접합니다(용접 위치는 그림 7 참조).

문제가 다시 발생하는지 확인하십시오. 결론: 브레이크 베어링의 외부 링과 스티어링 너클의 베어링 구멍 사이의 조인트가 단단히 용접된 후 이상음 문제가 다시 나타나지 않았습니다.

검증안의 타당성을 확인하기 위해 이 문제가 있는 다른 차량 3대를 이 위치에 견고하게 용접해 이상음이 재생되지 않도록 했다. 이로부터 차량이 저속으로 선회할 때 섀시에서 이상음이 나는 근본적인 원인은 브레이크 베어링의 아우터링과 스티어링 너클의 베어링 홀의 협응에 문제가 있음을 알 수 있다. 품질 분석을 위해 문제 차량의 브레이크 베어링 외부 링과 스티어링 너클 베어링 구멍을 공장으로 반환하고 두 부품 모두 설계 요구 사항을 충족합니다. 따라서 이 구조에는 설계상의 문제가 있습니다.

추가 검증을 통해 원차의 브레이크 베어링 외륜과 조향 너클 베어링이 억지 끼워맞춤임을 알 수 있다(브레이크 베어링 외륜과 조향 너클 베어링 구멍 사이의 끼워맞춤은 그림 8과 같다. )

스티어링 너클 베어링 구멍의 설계 공차는 ∅80(-0.044, -0.073), 브레이크 베어링 외륜 공차는 ∅80(0, {{7 }}.012).

검증 방식: 스티어링 너클 베어링 구멍의 공차가 ∅80(-0.07, -0.1)이 되도록 검증을 위한 새 샘플 3세트를 만듭니다. 검증 결과 차량 전체에 신품 샘플 장착 후 이상음 문제는 없습니다.

해당 모델에서 이 모델은 오일-전기 설계를 거친 전통 연료차인 것으로 알려졌다. 오일-전기 모델입니다. 차량의 연석 중량은 362kg 증가했습니다. 조인트 베어링은 전통적인 연료 차량에 사용되며 연료 차량에는 이러한 문제가 없습니다.

차량 정보, 횡력의 변화, 문제 해결 결론을 종합하면 저속 회전 시 섀시 이상음의 근본 원인은 브레이크 베어링의 외부 링과 스티어링 너클의 베어링 구멍에 있다고 결론 내릴 수 있습니다. 차량이 회전할 때 횡력으로 인해 미끄럽습니다. 영향을 이동합니다. 미끄러짐과 충격의 원인은 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 최적화 계획을 공식화하기 위해 신속한 검증 방법을 사용해야 합니다. 스티어링 너클 외륜베어링 20세트 제작(스티어링 너클 베어링 구멍의 치수 공차는 표 2 참조)

확인을 위해 차량에 적재합니다(차량의 최대 횡력을 보장하기 위해 차량의 전하중 작업 조건을 선택하고 아래의 확인 조건에 대해 이 작업 조건을 선택합니다. 조건), 공차 범위를 좁힙니다. 검증결론: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7번 시료를 차량 전체에 실어 검증하였으며, 이상소음 문제는 크게 개선되지 않았음. 이상소음 제거; 일련번호 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20번의 샘플을 차량에 실어 검증하고 이상소음은 제거하나 설치가 고착되어 상하차가 불편하다.

위의 검증 결론에 따라 추가 하중 검증을 위해 구현 가능한 치수 공차 범위를 ∅80(-0.061, -0.095)으로 줄입니다. 샘플의 작은 미끄러짐으로 인해 비정상적인 소리가 명확하지 않고 사람의 귀로 인식되지 않는 것을 피하기 위해 이 검증은 LMS 장비를 사용하여 스티어링 너클 베어링 끝의 진동 신호를 수집하고 있는지 여부를 모니터링합니다. 스티어링 너클 베어링 구멍과 브레이크 베어링의 외부 링 사이의 상대적 간격. 스포츠. 스티어링 너클 베어링의 레이아웃은 그림 9에 나와 있습니다.

검증 결론: 전체 차량에 일련 번호 8 샘플을 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 방안 결정 : 위의 검증 결론에 따라 스티어링 너클 베어링 홀의 치수 공차는 ∅80(-0.065, -0.095)으로 결정됩니다. 제어 전환 주기 내에서. 최적화된 진동 특성 워터폴 다이어그램은 그림 10에 나와 있습니다.

4 스티어링 너클 베어링 실차 검증

최적화 계획에 따르면 스티어링 너클 베어링 홀의 치수 공차는 ∅80(-0.044, -0.073)에서 ∅80(-0.065, { {8}}.095), 브레이크 베어링의 외부 링과 스티어링 너클 베어링 구멍 사이의 간섭을 증가시킵니다. 브레이크 베어링 외부 링과 스티어링 너클 베어링 구멍 사이의 최적화된 맞춤이 그림 11에 나와 있습니다.

최적화 결과에 따라 소프트 필름 데이터를 고정하고 수동 샘플 3세트를 제작했습니다. 샘플 생산의 정밀도는 설계 요구 사항을 충족했습니다. 부품 테스트를 통과한 후 실차 검증을 위해 실차에 장착하였다(실차 브레이크는 그림 12 참조).

검증 결론: 수동 샘플 3세트 중 어느 것도 이러한 비정상적인 사운드 문제가 없었습니다. 수동 공작물 검증 체계가 효과적인 후, 듀라마터 데이터가 동결되고 듀라마터가 열려서 툴링 샘플 3세트를 만듭니다. 테스트를 통과한 부품은 실차 검증을 위해 실차에 장착된다. 3세트의 Dura Mater 툴링 샘플 중 어느 것도 이러한 비정상적인 사운드 문제가 없습니다. , 이 계획은 대량 생산이 가능하고 후속 배치 차량에는이 계획의 툴링 부품이 장착되어 있으며 이러한 비정상적인 소리 문제가 없다고 종합적으로 판단됩니다.

5. 결론

자동차 업계에서 자동차 이상소음의 성능에 대한 관심이 높아지면서 자동차 개발 분야의 이상소음 개발 기술도 비약적인 발전을 이뤘다. 본 논문은 스티어링 너클 베어링 홀과 브레이크 베어링 외륜의 협응력에 의해 차량이 시동을 켰을 때 발생하는 횡력의 영향을 분석하기 위해 이론적 분석과 실차 검증을 결합하였다. 이상소음 차량의 트러블슈팅을 통해 점차 문제의 범위를 좁힌 후 수동 방식으로 검증합니다. 비정상적인 사운드 문제의 소스를 잠급니다. 솔루션의 샘플을 만들어 이상소음 문제를 검증한 후, 신속 검증 방법을 통해 문제 샘플을 최적화하여 문제에 대한 최적의 솔루션을 얻습니다. 최적화 계획에 따라 검증을 위해 부드러운 필름 수동 샘플을 만드십시오. 이상이 없는지 확인한 후 하드 필름 툴링 샘플을 만들어 확인합니다. 이상이 없는지 확인 후 양산 및 전환을 진행합니다.

이 비정상적인 사운드 문제의 식별, 조사, 분석, 계획 수립, 엔지니어링 및 일괄 처리의 전체 프로세스를 통해 많은 경험을 얻었습니다. 후속 프로젝트 개발 과정에서 특히 차량의 초기 설계 단계에서 이러한 경험을 통해 다양한 작업 조건에서 차량의 힘 분포와 부품에 가해지는 응력을 완전히 시뮬레이션하고 있는지 여부를 확인해야 합니다. 주요 부품의 비정상적인 소음 문제 위험, 문제가 있으면 적시에 피해야 합니다.