莫炳乾
上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007
一款車型能否在上市之后獲得客戶的認可,很大程度上取決于客戶的滿意度,換言之,客戶對整車的投訴越多,那么整車的口碑越差,銷量也會受很大影響。異響問題是客戶在實際使用車輛過程中能夠明顯感知的問題,直接影響客戶對整車的評價,因此必須作為優先解決的問題。本文針對某車型前部異響問題進行研究分析,找出問題的癥結,提出相關解決方案。

表1
汽車異響都是來源于震動,但是并非所有的震動都會造成異響,只有那些異常的震動才會造成尖銳的、能被人耳識別的異響。整車常見異響有很多種,通常所用分類方法是按照異響的音色去區分種類的。音色是聲音的特色,根據不同的音色,即使在同一音高和同一聲音強度的情況下,也能將異響從雜音中剝離出來。發聲體由于材料、結構不同,發出聲音的音色也就不同。以下列舉了常見異響不同音色對應的可能發聲體(如表1所示):
對于異響問題來說,快速判斷異響位置是解決問題的第一步。整車常見的異響位置很多,按照整車結構來劃分大致可以分為以下幾類:車身鈑金異響、發動機艙異響、底盤異響、風噪、內飾件異響、外飾件異響。對于一個具體異響問題,首先要去認真聽異響發出的位置,在各種繁雜的聲音中將異響剝離出來,最終鎖定異響源。
如果能夠讓一個異響在比較方便的條件下重現,并且讓它的聲音更加明顯,這對于找到問題根源無疑是一個捷徑。而讓異響重現手段有很多種,不同的異響重現的條件也不一樣,這就要求檢驗員在日常工作中不斷嘗試,并且發散思維,日積月累才能快速地找到方法。
2.3.1 敲擊法
敲擊法是最常用的探測異響的方法,反復敲擊異響位置會使零件震動異響,從而找到異響源。敲擊法一般是用于零件松動、零件干涉、多余零件造成的異響。例如在副儀表板里面有掉落的螺栓,用手敲擊副儀表板就能夠讓螺栓震動異響,從而快速找到異響源。敲擊異響位置的工具一般有鐵錘、膠錘、木錘或者手,根據不同的零件選用不同的工具,例如在敲擊門內飾板或者儀表板選用的是膠錘或者手,敲擊底盤選用的是木錘或者鐵錘。
2.3.2 晃動法
晃動法指的是晃動整車或者單個零件讓異響重現,它適用于汽車在出現較大晃動時出現的異響問題的探測。一般來說在廠內汽車通過凸塊路、扭曲路、坑洼路時底盤出現異響時可以用晃動法探測,具體方法是將車停放在平地,檢驗員站在門檻上用力搖晃,使車身左右大幅度晃動,車身與懸架在高度方向出現大的位移。如果異響是因為底盤某個螺栓扭矩不足、大梁焊點剛度不足、懸掛導向系統等原因造成異響,那么晃動法很有可能讓故障重現。
2.3.3 模擬工況法
模擬工況法指的是盡量在便于檢測的條件下去讓異響重現,它適用于在復雜的工況下出現的異響問題的檢測。例如在一次檢查中發現某車型在加速時車內聽到發動機艙右前方存在“嗒嗒嗒”的敲擊聲,而由于打開發蓋之后發動機聲音太大,無法辨別異響。檢驗員采用模擬工況的方法去查找,就是讓另外一個人將發動機轉速提高到3500r/min,然后他用工具將可能互相敲擊的兩個零件壓緊,模擬干涉,然后通過聲音判斷是否是要找的異響源,最終他鎖定了異響來自空調管與大梁的干涉。
2.3.4 極限測試法
極限測試法指的是在平常的試驗條件下很難讓異響重現,需要采用比較極端的方法讓一項重現,常用的方法是急劇增加速度、急劇增加轉速、急劇增加負荷等。在一次路試中發現一款車在城市路加速時儀表板存在斷斷續續的蜂鳴聲,檢驗員無法在城市路中停下來檢驗,也無法鎖定異響源。回到廠區,檢驗員讓車輛在鵝卵石路中急加速到3000r/min以上,增加車輛的抖動頻率,異響果然重新出現,最終鎖定異響是由于轉向立柱的緩沖彈片共振發出的。

表2

圖1 前部異響排列圖
有的異響問題很復雜,鎖定異響大致區域之后還需要確認具體的異響原因,這就需要對異響問題進行驗證,查找異響的根本原因。為了驗證異響是哪個零件產生的,通常采用以下幾種方法確認(如表2所示):
整車質量評審發現某車型存在較多的前部異響的問題,對4-8月份的前部異響數據進行收集并整理,發現前部異響頻次為40,占整車異響問題總數的81.6%。
跟蹤4到8月的數據,前部異響的單臺平均扣分值為3.6分,問題比較突出。對前部異響位置進行分層統計,并作出排列圖(如圖2所示)
從排列圖可看出該車型前部異響問題癥結為:前艙右側異響、前艙中部異響。
依據現狀調查,運用頭腦風暴法進行原因分析,對可能導致該車型前艙右側異響、前艙中部異響問題的原因進行充分假設,繪制關聯圖(如圖3所示),得出8個末端因素:空調管尺寸不合格、零件裝配不正確、空調管支架尺寸不合格、發動機真空泵異響、發動機氣缸異響、發動機艙內部共振異響、電子扇動平衡不合格、車身相關尺寸不合格。
通過數據分析發現只有B15T發動機存在前艙右側異響,對故障車進行了仔細地拆車分析,發現空調低壓管的下部存在與大梁干涉的現象(如圖3所示),用工具撬開干涉部位,異響消失。為進一步確認空調管尺寸對問題的影響,采用互換法與直接測量法進行調查(如表3所示):
結論:空調管尺寸不合格不是要因所在。
零件裝配不正確有可能會導致異響,因此,對兩個班次的員工的操作進行跟蹤,未發現異常。
結論:零件裝配不正確不是要因所在。
將故障車的空調管支架與合格零件對比,發現空調管支架變形嚴重,變形的空調管支架將空調管頂向大梁,造成其與大梁干涉(如圖4所示)。為了驗證空調管支架對問題的影響,將故障件與正常件互換,結果故障跟隨空調管支架走,將不合格的空調管支架手工調整到和正常件相同的形位,故障消除。
結論:空調管支架尺寸不合格是要因。

圖2

圖3 空調管與大梁干涉異響圖片

表3 要因確認表——空調管尺寸不合格
調查發現前艙中部“嗒嗒嗒”異響與發動機排量有關,B15T發動機存在該異響,而1.8L自然吸氣發動機無異響。進一步分析發現B15T發動機比1.8L自然吸氣發動機增加了一個真空泵,因此懷疑是該零件造成異響。將正常車和故障車的真空泵進行互換驗證四次,結果表明故障跟隨零件走。
結論:發動機真空泵是要因。

圖4 空調管支架對比圖片
根據經驗,發動機發出“嗒嗒嗒”異響聲很可能是某個缸體內部出現故障導致異常敲擊。因此對8輛異響的發動機依次斷開對應缸體噴油嘴的線束接頭,讓某個氣缸停止工作,驗證異響是否消除(如圖5所示),驗證結果顯示無論停止哪個氣缸,異響仍存在。

圖5 發動機缸體圖
結論:發動機氣缸異響不是要因所在。
發動機艙前部發出的“嗡嗡嗡”異響有可能是內部零件共振導致的,所以可以通過改變發動機震動頻率、空調壓縮機工作狀態、電子扇工作狀態來驗證這個猜想(如表4所示)。結果表明發動機艙前部發出的“嗡嗡嗡”異響與電子扇有直接關聯,并非內部零件共振導致。
結論:發動機艙內部共振異響不是要因所在。
不平衡是造成轉子振動過大以及產生噪音的主要原因之一,根據以往經驗,如果空調電子扇動平衡超差會造成“嗡嗡嗡”異響。對電子扇進行互換試驗,發現故障隨電子扇走。將故障件退回供應商測量動平衡,結果顯示電子扇動平衡不合格,重新將電子扇動平衡調合格并裝車驗證,異響消失。
結論:電子扇動平衡不合格是要因。
如果車身的相關安裝孔位置超差可能會導致空調管和大梁干涉,因此調查50組不同時間段的相關安裝孔尺寸數據,未發現變異。
結論:車身相關尺寸不合格不是要因所在。

表4 要因確認表——發動機艙內部共振異響

表5 對策措施表

表6 前部異響問題跟蹤表
針對該車型空調管支架尺寸不合格、發動機真空泵異響、電子扇動平衡不合格問題,提出以下解決措施(如表5所示):
在各項措施實施后對措施實施效果及鞏固期效果進行了統計,結果表明:措施有效,問題解決效果令人滿意,達到了目標(如表6所示):
通過對該車型前部異響問題進行分析,找到了前部異響的幾個可能原因,為其他車型的異響問題解決提供了經驗。隨著汽車設計與制造的模塊化、平臺化發展,汽車質量問題也會按照模塊和平臺分布,因此問題解決形成系統化、平臺化將縮短問題解決的時間,并節約成本。不僅如此,將問題輸入到未開發的車型,做到設計面向制造,才能揚長避短,不斷提升車輛品質。