某MPV车型急加速异响问题分析与解决

陆荣英，姚恬静，王伟伟

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州545007）



某MPV车型急加速异响问题分析与解决

陆荣英，姚恬静，王伟伟

（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西 柳州545007）

摘要：阐述了对一辆MPV空载急加速时的问题发现、分析与解决过程，并叙述了一般柔性节异响的问题解决思路。该车在全油门急加速并超过3500r/min时，产生啸叫声。经过问题重现并与同功能消声器对比，发现了问题产生的根源。对柔性节进行设计更改，并进行主观评价和实验验证，最终选取了一种性价比高、对刚度影响较小的改进方案，解决了加速异响，使整车的NVH得到了进一步提升。

关键词：加速异响；波纹管；NVH

随着客户对舒适性的要求越来越高，主观评价越来越苛刻的背景下，整车NVH成为了客户购车的关键决策因素之一。客户对车辆的主观感受将直接影响客户对产品的选择。如何提高整车NVH性能，已经成为汽车领域研究的重要方向。为解决车辆NVH问题，汽车厂商投入大量的研发经费，用以提高产品竞争力。某MPV车型在生产线下线质量检测反馈中存在加速异响，在一定程度上降低了该车的品质，从而影响了该车的市场竞争力。因此，快速解决该MPV车的加速异响对提高市场竞争力有着重要意义。

1　噪声来源分析

汽车是由各机构及零部件总成组合而成的，而这些机构及零部件总成又是由许多子零件有序组合而成。作为汽车最基本组成单元的子零件，在工作过程中会由于机械磨损、化学腐蚀及疲劳变形等原因而使其几何形状或尺寸发生改变，同时也使得零件之间的配合间隙发生改变，致使汽车在工作过程中发出种种噪声和异响。汽车异响的出现，标志着汽车技术状况已经变坏，应及时对其进行诊断和处理，否则可能会导致安全事故。传统的汽车异响诊断方法是人工经验诊断法，简便易行。

汽车噪声来源很多，主要有发动机本身发出的噪声，排气系统产生的噪声，传动轴产生的噪声以及胎噪[1]。而异响是指非正常的响声和振动，正常行驶的车辆和发动机是没有异响的，所以异响很容易被感知，并极大地影响整车的质量评价[2]。汽车某一零部件总成的异响往往是由多种原因引起的。每一种原因导致异响故障的可能性以及异响的频率、振幅、出现时机及部位等的故障特征都不尽相同。不同的原因会导致不同的异响故障，不同的故障又伴随着不同的故障表现，因此，汽车某一零部件总成的异响故障类型与其相应的异响现象之间存在着某种关系[3]。

某MPV车辆在行驶过程中全油门急加速时，乘客在车内能感觉到持续约几秒钟的清脆啸叫声，正常工况行驶基本没有该啸叫声，而且该车型下线车辆异响率达到50%.根据人工经验诊断法，异响是从车底发出的啸叫声。通过诊断很快锁定为排气系统噪声或者传动轴噪声。将故障车辆至于地沟上进行试验，经反复试验，确定异响位置为排气系统波纹管处。

2　原因分析

生产该MPV车型的前消声器总成（波纹管为前消声器总成的子零件）有两家供应商，故障车辆的前消声器总成是属于A供应商的零件，而另一家B供应商生产的前消声器总成装车后没有啸叫声。经对比，两种前消声器总成的主要区别在于波纹管，为了验证啸叫声确实为排气系统中的波纹管异响导致，将故障MPV车上A供应商的前消声器总成（故障件）拆下，更换另一件B供应商生产的前消声器总成，啸叫声消失。进一步拆解发现，两家生产的波纹管区别如图1所示。

图1　两家供应商的波纹管对比分析

如图2所示为波纹管结构图。由于A供应商生产的波纹软管内壁波形裸露，波形在波纹软管内形成一个个半封闭的腔室，在急变速气流通过波纹软管内壁时，在半封闭腔室内易产生湍流，从而造成异响。而B供应商的波纹管内壁有覆盖的伸缩节，波纹内壁完全封闭，气流与半封闭腔室形成隔离，无法产生异响，异响消除。

图2　波纹管结构

3　问题解决方案

按照啸叫声产生的原因，只需要波纹管内壁增加覆盖零件，波纹内壁完全封闭，气流与半封闭腔室隔离，无法产生异响，则异响可消除。因此还可通过编制网覆盖波纹管内壁来达到消除啸叫声的目的。几种方案对比如图3所示。

4　实验验证

分别对前消声器总成改进前、后的MPV车进行全油门急加速测试，将麦克风布置于驾驶员座椅头枕处，从测试结果中看到：原状态前消声器总成（虚线方框存在异响），改进前总成在7 500 Hz左右存在较为明显噪声，如图4所示；改进后的前消声器总成经试验后则不存在此噪声，如图5所示。

图4　波纹管改进前的频谱图

图5　波纹管改进后的频谱图

由于方案1可能对波纹管的刚度有较大影响，而方案2对波纹管的刚度基本没有影响。综合成本及性能方面的考虑，最终选定方案2为更改方案。

5　结束语

（1）该MPV车型前消声器总成中的波纹管为啸叫声产生的根源。

（2）该MPV车型装A供应商的前消声器总成时，在正常匀加速和匀速行驶的情况下，没有啸叫声，在全油门急加速的情况下，出现啸叫声，全油门加速的情况下，更换B供应商的前消声器总成，啸叫声消失。对A供应商生产的波纹管进行改进，增加一层编制网，可以解决该啸叫声问题。

参考文献：

[1]殷志雄.某皮卡空载异响产生根源的发现与问题研究[J].柴油机设计与制造，2014，20（4）：28-32.

[2]贺娜娜，周昭求，鲁守卫.整车加速异响诊断与控制[J].北京汽车，2015，42（3）：34-36.

[3]张家玺，戴冠军.汽车异响故障模糊诊断方法[J].合肥工业大学学报，2001，24（1）：81-84，89.

中图分类号:U467.4.93

文献标识码：B

文章编号：1672-545X（2016）04-0178-02

收稿日期：2016-01-13

作者简介：陆荣英（1989-），女，广西南宁人，本科，排气系统工程师，从事排气系统开发工作。

The analysis and solution of abnormal sound of one vehicle

LU Rong-ying，YAO Tian-jing，WANG Wei-wei
（SAIC GM Wuling Automobile Limited by Share Ltd，Liuzhou Guangxi 545007，China）

Abstract：This paper gives one method for solving the problem of the abnormal sound of the PIPE ASM-EXH FLEX，when the vehicle speeds up sharply.This vehicle made abnormal noise when it speeded up rapidly over 3500 rpm.Through the issue reappeared and the comparison of the same kind of muffler，we discover the root of this problem.Change the design of the PIPE ASM-EXH FLEX，do the text and subjective estimate，at last select one improved method，which has the high cost performance and little influence aboutthe rigidity.This method solves the problem of the abnormal noise when speeds up，and improve the NVH performance of the vehicle.

Key words：abnormal sound；flexible pipe；NVH