李京雷,余 義,梁裕斌
(上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西 柳州545007)
隨著物質生活水平的不斷提升,人們對車輛的需求和關注點已經從過去的功能方面逐漸轉移到舒適性方面,其中車身異響是用戶關注的焦點。車身異響會嚴重影響駕駛員和乘客的心情,影響整車舒適性[1-2]。
聲音是由物體振動產生的。車身異響一般是由于鈑金振動、摩擦產生,在車輛經過顛簸路、轉彎、緊急制動等情況下,異響聲音一般會加重。由于異響聲源位于車身鈑金的空腔中,往往被內外飾零件所遮蓋,因此給異響聲源的診斷和排除帶來很大困難[3]。
當前車身異響位置的診斷主要是通過手摸、耳聽及聽診器等方式來確認的,這些方式的誤診概率比較大,往往無法一次性解決問題,而鈑金修復次數多了,一方面會削弱鈑金的強度,增加銹蝕風險;另一方面會引起用戶的強烈抱怨。本文旨在提供一種快速判斷車身異響源的思路和方法,提高一次修復率。
測試軟件采用LMSTest.Lab,它是LMS公司開發的一款集高速多通道數據采集與試驗、分析、電子報告等功能的軟件,包括數據采集、數字信號處理、環境試驗、結構試驗等模塊,同時也是一個應用開發平臺。
本文使用的數據采集盒為SCADAS-XS-06E,如圖1所示,其主要參數見表1。

圖1 LMSTes t.Lab信號采集盒與處理軟件

表1 LMSTes t.Lab信號采集盒參數表
基于頻率響應的方法進行問題排查,具體步驟如下:首先對比分析目標異響信號和可疑位置振動信號的頻譜信號,如果頻率相同則可疑位置異響的概率比較大,然后對可疑位置進行鈑金鉆孔焊接等方式進一步確認問題位置,最后進行設計的檢查和分析提出新的設計或者控制方案。

定義 x(t)的傅里葉變換 X(ω):

X(ω)的傅里葉反變換 x(t):

某車型在稍顛簸路面行駛時,在車身右側發出“嘚嘚”無規律異響,經過排查,車身緊固件無松動,焊點無虛焊、脫焊跡象,原地晃動車身異響不重現,多人試車通過耳聽、手摸、助聽器判斷異響位置比較分散,無法進一步縮小異響位置區域。
選取多人試車判斷的異響位置(儀表板支架安裝點、右側門檻內板、右前門鉸鏈安裝點等12個點位)作為LMS Test.Lab信號采集點布置傳感器,如圖2布點圖所示(僅選取兩點示意)。

圖2 信號采集點
布點完成后,多次試車采集異響信號,直到采集到異響信號為止。將采集的信號數據進行分析,通過頻率—時間圖3可以看出:
(1)圖中白色部分為傳感器采集到的聲音信號,可以看出在50 Hz~1 000 Hz這個頻率段聲音是一直存在的,為車輛行駛過程中的正常聲音;在1 000 Hz~4 000 Hz這個頻率段有間歇出現的聲音,就是異響;
(2)異響發生的時間是間歇性的,頻率屬于寬頻,初步判斷為敲擊類異響;
(3)聲音頻率范圍在1 000 Hz~4 000 Hz,屬于高頻范圍(聲音較脆)。
綜上所述,小學語文教材具有覆蓋面廣、生動有趣等特點,對于激發小學生的語文知識學習積極性、拓展小學生視野等都具有重要意義。因此新時期,小學語文教師在不斷加強小學生綜合素質全面培養的過程中,必須注重小學語文知識同地理知識之間的緊密聯系,并從地理位置滲透、人文景觀滲透和自然景觀滲透等角度出發,深入挖掘教材內容,為合理進行地理知識滲透奠定良好基礎。

圖3 頻率—時間分析圖
結合以上分析結果,在1 000 Hz~4 000 Hz范圍內對12個傳感器布置點的頻譜進行分析,異響位置鎖定A柱下區域為振動主要區域,見圖4所示。

圖4 風險點頻譜圖
通過對A柱下區域風險點進行3D數模分析,初步確定3個位置(A柱儀表板支架安裝點、右門檻前接頭位置、右車身側前門下鉸鏈安裝點后部)為異響風險點,數模分析過程如下:
(1)A柱儀表板支架安裝點(僅右側),如圖5所示。A柱儀表板安裝支架切邊與前側板型面匹配長131 mm,最大間隙1.0 mm(左側有缺口避讓,間隙3.7 mm,摩擦風險比較小),由于前側板和支架匹配長度長,間隙小,當在行駛過程中車身扭曲時,存在較大摩擦的風險。

圖5 儀表板支架安裝點
在圖6所示位置鉆一個φ8 mm圓孔(只需鉆穿前側板一層),通過該孔進行CO2塞焊,連接前側板與支架,消除二者相對運動。

圖6 儀表板支架安裝點異響解決方法
(2)右門檻前接頭位置,如圖7所示,門檻加強板與門檻內板之間的最小間隙為1.6 mm,二者在車身扭曲時有較大碰撞摩擦的風險。

圖7 門檻加強板和門檻內板之間間隙小
解決方案如圖8所示,鉆圓孔φ8 mm(只需鉆門檻內板),過孔進行CO2弧焊,連接相鄰三層板(門檻內板、門檻加強板、A柱加強板),打磨焊縫至不影響膠條密封。

圖8 右門檻前接頭異響處理方法
(3)右車身側前門下鉸鏈安裝點后部,如圖9所示,實車焊點位置偏離設計焊點位置,前門下鉸鏈加強板與A柱下加強板零貼摩擦導致異響。

圖9 前門下鉸鏈加強板與A柱下加強板間隙小
解決方案如圖10所示位置鉆孔φ8 mm(鉆穿外板、A柱下加強板2層),過孔進行CO2塞焊,連接前門下鉸鏈加強板和A柱下加強板,焊接封堵外板φ8 mm過孔并打磨平整。

圖10 右車身側前門下鉸鏈安裝點異響維修方法
通過對以上三個風險位置由簡到難排查,最后確認異響的位置為右門檻前接頭部位,通過鉆孔塞焊打磨,見圖11所示,多次試車,異響排除。

圖11 右門檻返修圖
本文通過LMSTest.Lab對異響可疑點進行振動數據采集、分析,確認A柱下區域為異響可疑區域,結合可疑區域的數模分析確認風險點和檢修方案,可以極大地縮短異響源確認時間,較大程度的減小對車身破壞和強度減弱,減少用戶抱怨,為車身異響類問題提供了一種解決思路,但是由于LMSTest.Lab工具價格昂貴,往往只有主機廠才有能力配備,因此,如要普及該方法需要用其他類似又便宜的工具代替。