純電動(dòng)汽車底盤起步異響檢查與維修

摘要：隨著新能源技術(shù)的發(fā)展和廣泛使用，純電動(dòng)汽車逐漸進(jìn)入大眾視野，但是在實(shí)際使用中，汽車底盤起步異響成為限制其發(fā)展與推廣的重要問題。基于此，為促進(jìn)純電動(dòng)汽車的可持續(xù)發(fā)展，圍繞此類汽車底盤起步異響問題進(jìn)行探究，并落實(shí)相關(guān)檢查措施，以此為基礎(chǔ)診斷問題故障，提出相關(guān)維修建議，最后結(jié)合實(shí)際案例提升檢查與維修措施建設(shè)的實(shí)際操作性，以期為相關(guān)工作提供有效參考建議。

關(guān)鍵詞：純電動(dòng)汽車;底盤;起步異響

中圖分類號(hào)：U463.1投稿日期：2022-07-02

DOI： 10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.08.028

1前言

近幾年，相關(guān)優(yōu)惠、推廣政策的落實(shí)使國(guó)內(nèi)純電動(dòng)汽車行業(yè)得到突破性發(fā)展，無論是生產(chǎn)還是銷售，其指標(biāo)均處于上升狀態(tài)，相應(yīng)地，整車底盤、零部件等研發(fā)也得到長(zhǎng)足發(fā)展。在該情況下，隨著相關(guān)市場(chǎng)的快速發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)汽車品質(zhì)的要求越來越高，在保有環(huán)保節(jié)能、動(dòng)力強(qiáng)勁等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)的前提下，對(duì)操控性能、舒適性能提出更高指標(biāo)要求。因此，針對(duì)底盤起步異響工作落實(shí)檢查與維修措施，并解決其問題故障是必要的。

2純電動(dòng)汽車底盤起步異響問題及其檢查

純電動(dòng)汽車動(dòng)力能源為車載電源，依靠電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，相較于傳統(tǒng)汽車，純電動(dòng)汽車對(duì)環(huán)境影響較小，具有較為廣闊的發(fā)展前景。但是當(dāng)前技術(shù)處于不太成熟的狀態(tài)，仍不夠完善。在純電動(dòng)車實(shí)際使用過程中，汽車底盤起步異響問題較為常見，汽車使用體驗(yàn)不佳，其問題描述及檢查內(nèi)容如下。

2.1底盤起步異響問題

雖然純電動(dòng)汽車從出現(xiàn)到現(xiàn)在已有一百多年的歷史，但由于技術(shù)限制，其市場(chǎng)仍較小。因此，為更好地研究此類汽車底盤起步異響問題，立足于較為常見的純電動(dòng)汽車品牌，將其作為研究對(duì)象。經(jīng)使用反饋，當(dāng)車輛啟動(dòng)后，起步階段出現(xiàn)明顯異響，主要以“咯噔”聲為主，且出現(xiàn)頻次較高，較短時(shí)間內(nèi)，此類異響情況會(huì)出現(xiàn)3次左右，對(duì)純電動(dòng)汽車使用體驗(yàn)產(chǎn)生明顯不良影響。針對(duì)車主使用反饋，底盤起步異響問題時(shí)常發(fā)生，導(dǎo)致其對(duì)車輛質(zhì)量水平提出質(zhì)疑，這不僅不利于純電動(dòng)汽車的安全出行，影響汽車使用與車主的出行體驗(yàn)，也影響純電動(dòng)汽車逐漸進(jìn)人大眾視野，但是在實(shí)際使用中，汽基于此，為促進(jìn)純電動(dòng)汽車的可持續(xù)發(fā)展，圍繞此查措施，以此為基礎(chǔ)診斷問題故障，提出相關(guān)維修建，際操作性，以期為相關(guān)工作提供有效參考建議。電動(dòng)汽車的推廣應(yīng)用，以及相關(guān)汽車品牌的品質(zhì)形象。

為更好地對(duì)汽車底盤起步異響進(jìn)行分析，將其他可能存在的影響因素降至最低，將存在底盤起步異響的純電動(dòng)汽車運(yùn)輸至平坦路面，然后使技術(shù)人員、維修人員協(xié)同開展試車活動(dòng)，判斷在外界環(huán)境良好的情況下，車輛起步時(shí)其底盤是否存在異響。在具體試車過程中，車輛起步后的較短時(shí)間內(nèi)確實(shí)存在“咯瞪”聲，與車主的反饋一致。為掌握異響規(guī)律，在良好環(huán)境下開展多次試車工作，發(fā)現(xiàn)這種“咯瞪”的異響在極短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)，然后快速消失，在行駛中并未出現(xiàn)異響問題，只發(fā)生于汽車起步階段，且基本沒有規(guī)律1。

2.2異響檢查

為徹底搞清楚純電動(dòng)汽車底盤起步異響的根本原因，在對(duì)純電動(dòng)汽車進(jìn)行檢查時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)選用專業(yè)的設(shè)備，把握短暫的車輛起步時(shí)間，全面、準(zhǔn)確地檢測(cè)起步過程中出現(xiàn)的各種聲音，以此確定異響來源，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的異響問題判斷和分析。由于純電動(dòng)汽車領(lǐng)域在我國(guó)仍處于探索、發(fā)展階段，一些國(guó)家如德國(guó)在這方面的發(fā)展水平相對(duì)較高，所以在純電動(dòng)汽車底盤起步異響問，題檢查工作中，可以運(yùn)用國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，比如德國(guó)HEAD公司的便攜式數(shù)采設(shè)備（NVH數(shù)據(jù)采集設(shè)備），以及聲學(xué)雙耳采集和回放設(shè)備，該設(shè)備能準(zhǔn)確采集和還原車內(nèi)噪聲，在汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用，其數(shù)據(jù)的權(quán)威性得到業(yè)界認(rèn)可。通過使用這些設(shè)備對(duì)起步階段產(chǎn)生的各種聲音進(jìn)行檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確采集到各類聲音。

從異響檢查工作中來看，正常情況下純電動(dòng)汽車起步噪聲較小，但是檢測(cè)的噪聲數(shù)據(jù)有明顯的噪聲峰值，這是人們可以依靠自身聽覺感受到的噪聲差異，因此異響對(duì)車輛駕駛?cè)藛T和乘坐人員造成明顯的聽覺不適，影響了車主正常駕駛和使用體驗(yàn)。

3針對(duì)起步異響的診斷和維修措施

3.1故障診斷

在純電動(dòng)汽車不斷發(fā)展的背景下，其生產(chǎn)制造、維修維護(hù)技術(shù)方面也處于進(jìn)步狀態(tài)，所以在對(duì)存在底盤起步異響的純電動(dòng)汽車進(jìn)行故障診斷時(shí)，可以運(yùn)用多種方法，綜合分析各種方法的診斷結(jié)果，以此得到更為準(zhǔn)確的故障診斷判斷。針對(duì)純電動(dòng)汽車底盤起步異響問題，下面給出了兩種故障診斷方法。

3.1.1常規(guī)診斷分析方法

常規(guī)診斷分析方法主要以技術(shù)人員工作經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過模擬車輛起步時(shí)的狀況來判斷發(fā)行異響的具體位置和原因。具體診斷內(nèi)容和流程為：a.斷開純電動(dòng)汽車的傳動(dòng)軸，技術(shù)人員坐到駕駛員位置，輕踩油門并立即松開，然后對(duì)車輛出現(xiàn)異響的位置進(jìn)行確定和觀察;b.支起車輛，使其四輪均處于懸空狀態(tài)，然后再次輕踩油門并立即松開，對(duì)出現(xiàn)異響的位置進(jìn)行觀察。經(jīng)過這一模擬常規(guī)測(cè)試工作后發(fā)現(xiàn)，在上述兩種狀態(tài)下，車輛基本處于無載荷狀態(tài)，所以出現(xiàn)的異響情況較輕，甚至沒有出現(xiàn)，此時(shí)維修技術(shù)人員難以準(zhǔn)確判斷異響的具體位置，更不能找出純電動(dòng)汽車底盤起步異響問題的根本原因[2]。

3.1.2局部測(cè)試與判斷分析

使用專業(yè)NVH設(shè)備診斷分析純電動(dòng)汽車底盤起步異響具體位置。由于純電動(dòng)汽車車輛底盤結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，以整體化的方式對(duì)各類聲音進(jìn)行采集，難以準(zhǔn)確判斷出現(xiàn)異響的位置與根源。因此，為明確異響故障源頭，相關(guān)維修技術(shù)人員應(yīng)調(diào)整試驗(yàn)方案，依托于局部測(cè)試采集汽車底盤關(guān)鍵零部件的噪聲和振動(dòng)數(shù)據(jù)，主要是車輛底盤的傳動(dòng)構(gòu)件，包括驅(qū)動(dòng)橋主減速器，同時(shí)還需要檢測(cè)電機(jī)，這是因?yàn)樵撛O(shè)備是純電動(dòng)汽車底盤的動(dòng)力部件。

需要注意的是，車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)采集工作同步開展，互為保障，可提高異響故障分析診斷科學(xué)性。這是因?yàn)樵肼暤漠a(chǎn)生離不開振動(dòng)，所以通過查看、分析振動(dòng)數(shù)據(jù)和噪聲數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，能夠較為快速地找出純電動(dòng)汽車底盤起步異響源頭。在實(shí)際檢測(cè)過程中，直接將加速度傳感器裝設(shè)在驅(qū)動(dòng)橋主減速器和電機(jī)上即可，以此獲得二者的振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)。

經(jīng)過多次測(cè)試以及數(shù)據(jù)采集，對(duì)底盤振動(dòng)數(shù)據(jù)和車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并繪制曲線圖，當(dāng)異響數(shù)據(jù)發(fā)生突變時(shí)驅(qū)動(dòng)橋主減速器振動(dòng)數(shù)據(jù)或電機(jī)振動(dòng)同時(shí)發(fā)生劇烈變化，則可以直接確定純電動(dòng)汽車底盤起步-項(xiàng)來源，然后根據(jù)異響來源制定故障維修方案。在確定純電動(dòng)汽車底盤起步異響具體位置后，維修技術(shù)人員還需要再次測(cè)試來源，即電機(jī)或驅(qū)動(dòng)橋主減速器，確定車輛起步時(shí)其振動(dòng)是否強(qiáng)烈。

以電機(jī)為例，若是發(fā)現(xiàn)車輛起步時(shí)電機(jī)的振動(dòng)比較劇烈，且對(duì)車輛動(dòng)力傳導(dǎo)系統(tǒng)造成影響，使其也出現(xiàn)輕微異常振動(dòng)，這就是構(gòu)成純電動(dòng)汽車底盤起步異響的主要因素。根據(jù)這一情況可以得出以下判斷，即純電動(dòng)汽車底盤起步異響的根本原因是電機(jī)控制程序和車輛其他設(shè)備，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)劇烈振動(dòng)，最終導(dǎo)致車輛動(dòng)力傳導(dǎo)系統(tǒng)異常振動(dòng)（3。

3.2故障維修

針對(duì)純電動(dòng)汽車底盤起步異響故障的維修工作，主要以故障診斷環(huán)節(jié)的測(cè)試分析結(jié)果為基礎(chǔ)，根據(jù)出現(xiàn)異響故障的具體位置和根本原因?qū)Υ嬖趩栴}的設(shè)備進(jìn)行處理。一般情況下，故障主要由汽車電機(jī)引起，因此，故障維修工作應(yīng)圍繞純電動(dòng)汽車電機(jī)展開。從純電動(dòng)汽車發(fā)展現(xiàn)狀來看，控制程序是車輛電機(jī)運(yùn)行的基礎(chǔ)，一旦控制程序與其他設(shè)備、系統(tǒng)不匹配，或是其自身存在問題，則會(huì)導(dǎo)致純電動(dòng)汽車一旦啟動(dòng)，車輛電機(jī)將在其起步時(shí)出現(xiàn)劇烈抖動(dòng)，同時(shí)影響到其他車輛系統(tǒng)、構(gòu)件，導(dǎo)致異常噪聲分貝較大，對(duì)車主駕駛體驗(yàn)、車輛品牌發(fā)展以及純電動(dòng)汽車推廣均會(huì)帶來不良影響。

為有效、徹底解決地電機(jī)引起的純電動(dòng)汽車底盤起步異響的問題，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系電機(jī)供應(yīng)廠商，要求其技術(shù)人員調(diào)整車輛電機(jī)控制程序，確保電機(jī)控制程序與車輛的其他系統(tǒng)、設(shè)備匹配。完成電機(jī)控制程序調(diào)整后，相關(guān)維修技術(shù)人員應(yīng)對(duì)電機(jī)和車輛開展模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容、流程與故障診斷幾乎相同，根據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷純電動(dòng)汽車底盤起步異響問題是否得到有效處理，若是異響消失，則意味著前期診斷結(jié)果無誤，且異響故障得到解決。在條件允許的情況下，為確保車輛底盤起步異響問題得到徹底解決，還可以再更換試驗(yàn)環(huán)境，即再選擇一段路，然后開展多次測(cè)試工作，判斷車輛底盤起步異響問題是否得到徹底解決[4]。

4實(shí)例分析

以某純電動(dòng)汽車為例，車輛起步階段底盤出現(xiàn)不正常雜音。在車輛調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，起步時(shí)掛前進(jìn)擋、快速踩油門或是掛倒擋，會(huì)聽到清晰異響，經(jīng)過層層排查發(fā)現(xiàn)，其根源為車輛后懸置及其支架連接點(diǎn)。動(dòng)力系統(tǒng)懸置作為動(dòng)力系統(tǒng)總成和車輛或其車架之間的過渡單元，負(fù)責(zé)解耦動(dòng)力總成慣性力及其力矩，同時(shí)還具有降噪、隔振功能作用[5]。

該車輛的中性連接為螺紋副連接，根據(jù)ISO 5393規(guī)，定，該連接是在從緊配位轉(zhuǎn)動(dòng)緊固件大于-30°、小于7200時(shí)達(dá)到終結(jié)力矩連接，護(hù)緊力矩受材料、剛度、結(jié)構(gòu)和硬度的影響，螺紋副的可靠連接是確保純電動(dòng)汽車各系統(tǒng)功能穩(wěn)定運(yùn)行的主要前提之一。因此從車輛起步異響問題描述來看，可以初步判斷是后懸置出現(xiàn)問題，比如連接力矩松動(dòng)，或是設(shè)計(jì)夾緊力不滿足實(shí)際運(yùn)作需求等。

針對(duì)該車輛此處的連接要求，不可低于36.9kN軸向力，但是從檢測(cè)結(jié)果來看，該車輛軸向力不足，引發(fā)軸向力不足的因素有四，分別為：a.前期裝配問題，即裝配打緊扭矩小;b.后懸置問題，懸置軟墊襯套表面存在殘害物;c.后懸置支架問題，包括支架螺母間隙過于小、支架同軸度過于大、支架孔（配合）過于大;d.螺栓問題，包括螺栓螺距偏大、螺栓螺紋中徑偏大、螺栓螺紋摩擦因數(shù)偏大、螺栓斷面摩擦因數(shù)偏大，這些均為引發(fā)車輛起步后懸置異響的主要潛在因素。

不同的潛在因素在分析時(shí)需要落實(shí)差異化的確認(rèn)方法。針對(duì)前期裝配問題，主要采用水平對(duì)比、工藝檢查方法，判斷其扭矩是否在（110+10）N·m范圍內(nèi)針對(duì)后懸置問題，則要開展原理分析、故障再現(xiàn)和雙比率檢驗(yàn)工作，查看其間隙是否在0.1～0.3 mm之間針對(duì)后懸置支架問題，支架孔間隙過小方面落實(shí)尺寸檢測(cè)、故障件分析工作，根據(jù)孔要求13（+0.5） mm和螺栓外徑12（-0.20）mm標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析。支架孔過大則要開展尺寸分析、故障再現(xiàn)、雙比率檢驗(yàn)，判斷其同軸度是否為0.3mm。支架同軸度過大主要通過尺寸檢測(cè)和故障再現(xiàn)確認(rèn)分析。針對(duì)螺栓問題，要對(duì)其尺寸和水平進(jìn)行檢測(cè)對(duì)比，判斷在（110+10）N.m安裝扭矩下，是否達(dá)到了36.9kN的軸向力。

通過嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該純電動(dòng)汽車進(jìn)行檢測(cè)與異響原因分析發(fā)現(xiàn)，其扭矩設(shè)定及其實(shí)際裝配情況全部達(dá)標(biāo)，故其為非主要因素。在后懸置軟墊襯套表面有殘膠，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，殘膠現(xiàn)象普遍存在，通過試裝驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)故障率為36%，未出現(xiàn)下降，故此為非主要因素。在支架螺母間隙過小方面，通過測(cè)量其間隙并使用0.1塞片檢測(cè)發(fā)現(xiàn)全部處于合格狀態(tài)，且螺母與支架貼合間隙也處于規(guī)范區(qū)間，因此為非主要因素。在懸置支架孔（匹配）過大方面，該車輛支架螺栓和螺栓孔之間的最大間隙為1.7mm，在軸向力較小時(shí)可能會(huì)因?yàn)槁輻U與孔內(nèi)壁的碰撞產(chǎn)生起步異響，但是通過對(duì)螺栓外徑等進(jìn)行測(cè)量分析發(fā)現(xiàn)，全部處于合格狀態(tài)，在分析中得到的跟蹤故障率也符合要求，F(xiàn)isher精確檢驗(yàn)P值在0.05以上，所以此方面也為非主要因素。在支架同軸度過大方面，主要是對(duì)比檢查其他車型同軸度，依托于起步噪聲對(duì)比分析判斷是否存在故障，發(fā)現(xiàn)并未出現(xiàn)異響。在尺寸檢測(cè)和裝車驗(yàn)證中發(fā)現(xiàn)，有兩個(gè)出現(xiàn)異響，但是同軸度合格，因此被判定為非主要因素。在螺栓不達(dá)標(biāo)不良方面發(fā)現(xiàn)，螺紋、斷面摩擦因數(shù)偏高，通過對(duì)其進(jìn)行調(diào)整并進(jìn)行裝車試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，車輛無起步異響，確認(rèn)改善效果明顯，因此被判定為主要因素。

當(dāng)純電動(dòng)汽車因?yàn)槁菟ú贿_(dá)標(biāo)、不良出現(xiàn)起步異響，相關(guān)維修技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)車輛需要重新選擇連接螺栓的規(guī)格并更換，然后開展規(guī)范的實(shí)車驗(yàn)證作業(yè)，判斷異響是否消除。需要注意的是，還要對(duì)車輛搭載底盤開展強(qiáng)化路試驗(yàn)證，驗(yàn)證后對(duì)車輛質(zhì)量進(jìn)行檢查，判斷其是否出現(xiàn)變形、開裂等故障，確保車輛使用可靠性滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。最后，測(cè)量更換螺栓的軸向力，確保其在36.9 kN以上，最好達(dá)到40kN，使其滿足設(shè)計(jì)和使用要求。

5結(jié)語

純電動(dòng)汽車作為汽車行業(yè)的重要組成部分，對(duì)環(huán)境保護(hù)具有重要意義，具有廣闊的發(fā)展前景。針對(duì)其常見的底盤起步異響問題，相關(guān)維修技術(shù)人員應(yīng)使用先進(jìn)、專業(yè)的診斷設(shè)備和技術(shù)對(duì)潛在故障原因進(jìn)行逐一分析與排查，規(guī)范落實(shí)多次測(cè)試、分析工作，進(jìn)而立足于異響問題的具體原因開展維修工作，才能提升車輛整體品質(zhì)。

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作者簡(jiǎn)介：

陳壯，男，1985年生，講師，研究方向?yàn)槠囘\(yùn)用與維修。