某车型前部异响问题研究

莫炳乾

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

1 引言

一款车型能否在上市之后获得客户的认可，很大程度上取决于客户的满意度，换言之，客户对整车的投诉越多，那么整车的口碑越差，销量也会受很大影响。异响问题是客户在实际使用车辆过程中能够明显感知的问题，直接影响客户对整车的评价，因此必须作为优先解决的问题。本文针对某车型前部异响问题进行研究分析，找出问题的症结，提出相关解决方案。

表1

2 汽车异响的探测

2.1 异响的原理和类型

汽车异响都是来源于震动，但是并非所有的震动都会造成异响，只有那些异常的震动才会造成尖锐的、能被人耳识别的异响。整车常见异响有很多种，通常所用分类方法是按照异响的音色去区分种类的。音色是声音的特色，根据不同的音色，即使在同一音高和同一声音强度的情况下，也能将异响从杂音中剥离出来。发声体由于材料、结构不同，发出声音的音色也就不同。以下列举了常见异响不同音色对应的可能发声体（如表1所示）：

2.2 常见异响位置的判断

对于异响问题来说，快速判断异响位置是解决问题的第一步。整车常见的异响位置很多，按照整车结构来划分大致可以分为以下几类：车身钣金异响、发动机舱异响、底盘异响、风噪、内饰件异响、外饰件异响。对于一个具体异响问题，首先要去认真听异响发出的位置，在各种繁杂的声音中将异响剥离出来，最终锁定异响源。

2.3 异响模式的重现

如果能够让一个异响在比较方便的条件下重现，并且让它的声音更加明显，这对于找到问题根源无疑是一个捷径。而让异响重现手段有很多种，不同的异响重现的条件也不一样，这就要求检验员在日常工作中不断尝试，并且发散思维，日积月累才能快速地找到方法。

2.3.1 敲击法

敲击法是最常用的探测异响的方法，反复敲击异响位置会使零件震动异响，从而找到异响源。敲击法一般是用于零件松动、零件干涉、多余零件造成的异响。例如在副仪表板里面有掉落的螺栓，用手敲击副仪表板就能够让螺栓震动异响，从而快速找到异响源。敲击异响位置的工具一般有铁锤、胶锤、木锤或者手，根据不同的零件选用不同的工具，例如在敲击门内饰板或者仪表板选用的是胶锤或者手，敲击底盘选用的是木锤或者铁锤。

2.3.2 晃动法

晃动法指的是晃动整车或者单个零件让异响重现，它适用于汽车在出现较大晃动时出现的异响问题的探测。一般来说在厂内汽车通过凸块路、扭曲路、坑洼路时底盘出现异响时可以用晃动法探测，具体方法是将车停放在平地，检验员站在门槛上用力摇晃，使车身左右大幅度晃动，车身与悬架在高度方向出现大的位移。如果异响是因为底盘某个螺栓扭矩不足、大梁焊点刚度不足、悬挂导向系统等原因造成异响，那么晃动法很有可能让故障重现。

2.3.3 模拟工况法

模拟工况法指的是尽量在便于检测的条件下去让异响重现，它适用于在复杂的工况下出现的异响问题的检测。例如在一次检查中发现某车型在加速时车内听到发动机舱右前方存在“嗒嗒嗒”的敲击声，而由于打开发盖之后发动机声音太大，无法辨别异响。检验员采用模拟工况的方法去查找，就是让另外一个人将发动机转速提高到3500r/min，然后他用工具将可能互相敲击的两个零件压紧，模拟干涉，然后通过声音判断是否是要找的异响源，最终他锁定了异响来自空调管与大梁的干涉。

2.3.4 极限测试法

极限测试法指的是在平常的试验条件下很难让异响重现，需要采用比较极端的方法让一项重现，常用的方法是急剧增加速度、急剧增加转速、急剧增加负荷等。在一次路试中发现一款车在城市路加速时仪表板存在断断续续的蜂鸣声，检验员无法在城市路中停下来检验，也无法锁定异响源。回到厂区，检验员让车辆在鹅卵石路中急加速到3000r/min以上，增加车辆的抖动频率，异响果然重新出现，最终锁定异响是由于转向立柱的缓冲弹片共振发出的。

表2

图1 前部异响排列图

2.4 异响问题验证

有的异响问题很复杂，锁定异响大致区域之后还需要确认具体的异响原因，这就需要对异响问题进行验证，查找异响的根本原因。为了验证异响是哪个零件产生的，通常采用以下几种方法确认（如表2所示）：

3 质量问题介绍

整车质量评审发现某车型存在较多的前部异响的问题，对4-8月份的前部异响数据进行收集并整理，发现前部异响频次为40，占整车异响问题总数的81.6%。

4 现状调查

4.1 前部异响单台车扣分及问题症结调查

跟踪4到8月的数据，前部异响的单台平均扣分值为3.6分，问题比较突出。对前部异响位置进行分层统计，并作出排列图（如图2所示）

从排列图可看出该车型前部异响问题症结为：前舱右侧异响、前舱中部异响。

5 问题原因分析

依据现状调查，运用头脑风暴法进行原因分析，对可能导致该车型前舱右侧异响、前舱中部异响问题的原因进行充分假设，绘制关联图（如图3所示），得出8个末端因素：空调管尺寸不合格、零件装配不正确、空调管支架尺寸不合格、发动机真空泵异响、发动机气缸异响、发动机舱内部共振异响、电子扇动平衡不合格、车身相关尺寸不合格。

6 要因确认

6.1 要因确认一：空调管尺寸不合格

通过数据分析发现只有B15T发动机存在前舱右侧异响，对故障车进行了仔细地拆车分析，发现空调低压管的下部存在与大梁干涉的现象（如图3所示），用工具撬开干涉部位，异响消失。为进一步确认空调管尺寸对问题的影响，采用互换法与直接测量法进行调查（如表3所示）：

结论：空调管尺寸不合格不是要因所在。

6.2 要因确认二：零件装配不正确

零件装配不正确有可能会导致异响，因此，对两个班次的员工的操作进行跟踪，未发现异常。

结论：零件装配不正确不是要因所在。

6.3 要因确认三：空调管支架尺寸不合格

将故障车的空调管支架与合格零件对比，发现空调管支架变形严重，变形的空调管支架将空调管顶向大梁，造成其与大梁干涉（如图4所示）。为了验证空调管支架对问题的影响，将故障件与正常件互换，结果故障跟随空调管支架走，将不合格的空调管支架手工调整到和正常件相同的形位，故障消除。

结论：空调管支架尺寸不合格是要因。

图2

图3 空调管与大梁干涉异响图片

表3 要因确认表——空调管尺寸不合格

6.4 要因确认五：发动机真空泵异响

调查发现前舱中部“嗒嗒嗒”异响与发动机排量有关，B15T发动机存在该异响，而1.8L自然吸气发动机无异响。进一步分析发现B15T发动机比1.8L自然吸气发动机增加了一个真空泵，因此怀疑是该零件造成异响。将正常车和故障车的真空泵进行互换验证四次，结果表明故障跟随零件走。

结论：发动机真空泵是要因。

图4 空调管支架对比图片

6.5 要因确认五：发动机气缸异响

根据经验，发动机发出“嗒嗒嗒”异响声很可能是某个缸体内部出现故障导致异常敲击。因此对8辆异响的发动机依次断开对应缸体喷油嘴的线束接头，让某个气缸停止工作，验证异响是否消除（如图5所示），验证结果显示无论停止哪个气缸，异响仍存在。

图5 发动机缸体图

结论：发动机气缸异响不是要因所在。

6.6 要因确认六：发动机舱内部共振异响

发动机舱前部发出的“嗡嗡嗡”异响有可能是内部零件共振导致的，所以可以通过改变发动机震动频率、空调压缩机工作状态、电子扇工作状态来验证这个猜想（如表4所示）。结果表明发动机舱前部发出的“嗡嗡嗡”异响与电子扇有直接关联，并非内部零件共振导致。

结论：发动机舱内部共振异响不是要因所在。

6.7 要因确认七：电子扇动平衡不合格

不平衡是造成转子振动过大以及产生噪音的主要原因之一，根据以往经验，如果空调电子扇动平衡超差会造成“嗡嗡嗡”异响。对电子扇进行互换试验，发现故障随电子扇走。将故障件退回供应商测量动平衡，结果显示电子扇动平衡不合格，重新将电子扇动平衡调合格并装车验证，异响消失。

结论：电子扇动平衡不合格是要因。

6.8 要因确认八：车身相关尺寸不合格

如果车身的相关安装孔位置超差可能会导致空调管和大梁干涉，因此调查50组不同时间段的相关安装孔尺寸数据，未发现变异。

结论：车身相关尺寸不合格不是要因所在。

表4 要因确认表——发动机舱内部共振异响

表5 对策措施表

表6 前部异响问题跟踪表

7 制定解决措施

针对该车型空调管支架尺寸不合格、发动机真空泵异响、电子扇动平衡不合格问题，提出以下解决措施（如表5所示）：

8 效果对比

在各项措施实施后对措施实施效果及巩固期效果进行了统计，结果表明：措施有效，问题解决效果令人满意，达到了目标（如表6所示）：

9 结语

通过对该车型前部异响问题进行分析，找到了前部异响的几个可能原因，为其他车型的异响问题解决提供了经验。随着汽车设计与制造的模块化、平台化发展，汽车质量问题也会按照模块和平台分布，因此问题解决形成系统化、平台化将缩短问题解决的时间，并节约成本。不仅如此，将问题输入到未开发的车型，做到设计面向制造，才能扬长避短，不断提升车辆品质。