冯海萍
【关键词】风噪;策略图;Red X;原件查找;配对对比
【中图分类号】U467.493 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)05-0037-03
0 前言
汽车在高速行驶时,由高速不定性气流激励产生的无动力学规律的风噪声会令乘客极为不适,因此如何降低风噪成为NVH的重要研究课题。当车速达到80 km/h时,风噪声逐渐掩盖其他噪声成为主要噪声源,随着车速的提高,更是以车速6次方的关系增加[1],因此高速行驶的汽车噪声控制的有效途径是控制风噪。现在,人们在高速公路上开车的时间越来越多,对风噪的要求也越来越高。驾驶员不仅要求风噪小,而且不希望听到某些虽然声音小但让人烦恼的高频声和漏气声[2]。
本文针对N车型格栅上端风噪大问题,运用Red X策略进行分析,运用原件查找和配对对比工具,快速找到问题的根本原因,并制订有效的问题解决方案,减少驾驶员和乘员疲劳,从而避免客户抱怨。
Red X不同于我们之前经常接触的鱼骨图、头脑风暴等一些策略工具,它并不是简单地寻找解决问题的方法,而是要了解问题究竟是如何产生的[3]。
1 N车型格栅上端风噪大问题统计分析
2020年2月期间,N车型格栅上端风噪大问题PPH=8(PPH=参与评价的车辆发生的问题数÷参与评价的车辆数×100),主要表现为车辆行驶速度大于75 km/h时进气格栅上端发出口哨声。该风噪引起驾驶员及乘员的极度不舒服,容易引起驾驶疲劳。
2 设计策略图,寻找差异
风噪问题有能量输入,是一个定性问题,因此要设计策略图(如图1所示),寻找差异,有效排除不会导致风噪大的原因。策略图中差异分析和数据是在观察失效時进一步完善的。从图1中可以看出,格栅上端风噪大问题的最大差异是车与车的差异。
3 利用集中图寻找风噪产生位置,并更新策略图
30台故障车中,28台车风噪大问题发生在车辆右侧(方框区域),1台车问题发生在箭头区域,1台车问题发生在圆圈区域。将信息更新到策略图中点与点策略(如图2所示)。
4 验证测量系统的稳定性
运用香肠图(如图3所示)验证测量系统的稳定性,流程变差△P=5.09,测量变差△M=0.42,分辨率DR=△P/△M>6,测量系统是稳定的。将信息更新到策略图车与车策略。
5 分析导致格栅上部风噪产生的零件
用局部排除法分别将产生风噪的几个主要位置逐步分解,(见表1),可以得出风噪产生的位置是发动机罩和前盖装饰板缝隙。风噪是N车型格栅上端风噪大问题的定性Green Y,发动机罩和前盖装饰板缝隙是格栅上端风噪大问题的定量Green Y。
运用元件查找工具查找导致格栅上部风噪产生的零件,首先将故障车前盖装饰板与发动机罩拆装3次,发现故障车风噪仍然存在,说明风噪不是装配产生;然后将故障车和正常车的前盖装饰板和发动机罩分别互换,互换发动机罩时结果发生反转,说明发动机罩是导致格栅上部风噪产生的零件(如图4所示)。
6 分析发动机罩导致格栅上部风噪产生的特征
运用配对对比(如图5所示)工具查找导致格栅上部风噪产生的发动机罩特征尺寸(如图6所示),发现Dim A的变化趋势和定量Green Y的变化趋势保持一致,Dim A为导致格栅上部风噪产生的特征尺寸,也就是格栅上端风噪大问题的Red X。
7 分析Dim A不合格的原因并制定措施
将发动机罩上检具,Dim A和Dim E设计上是同一型面,在检具上的间隙见表2,间隙名义值为4.0。从表2可知:Dim A型面偏低0.5~0.6 mm。根据原因分析,制定措施:通过修模,将模具上Dim A型面抬高0.5 mm。
8 格栅上端风噪大问题失效原理总结
发动机罩安装孔型面低(Red X)导致装配后前盖装饰板与发动机罩右侧间隙小,且形成“V”形间隙,哨嘴定向流速的气流离开哨口后形成紊乱的气流,冲击哨舌,在哨舌的扰动下,扩大湍流范围并提高了涡流的频率,涡流的形成与哨体的振动发出口哨声(Green Y),如图7所示。
9 措施实施后效果验证和节约效益计算
本课题已于2020年3月全部实施结束,2020年4月验证至今,售后市场及制造系统未出现N车型格栅上端风噪大问题。避免返修成本(8%×50 000)×(45÷60×1×50)=
150 000元;质量管理改进成本2 000元。综合评价,此次问题改善活动共为公司节约成本152 000元。
10 结语
本文以实际工作中解决N车型格栅上端风噪大问题为典型案例,运用Red X工具策略,快速找到了N车型格栅上端风噪大问题的根本原因,总结了格栅处风噪问题的调查经验,归纳了问题分析的方向和方法,为后续车型解决风噪质量问题提供了思路和参考。
参 考 文 献
[1]余雄鹰,闵福江,文伟,等.轮胎/路面噪声的结构传递路径分析[J].汽车工程,2013,35(11):1030-1034.
[2]庞剑.汽车车身噪声与振动控制[M].北京:机械工业出版社,2015.
[3]蔡震宇,余海燕,伍兴俊,等.浅谈Red X工具在分析车辆配合问题中的运用[J].大众汽车,2013(8):4-9.