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减振器异响工程案例(上篇):失效模式与异响源概述-减振器生产厂家为你呈现时间:2022-11-18 01 — 序 汽车减振器作为车辆悬架系统核心零部件,复杂的内部液压结构和外部车身连接决定了其成为悬架的主要异响源之一。本文针对汽车减振器各功能区域,收集归纳了不同异响类型的工程实际案例,对异响源、异响原因、改善方案进行阐述。偏重于工程实际案例分享,几乎不涉及专业NVH方面的理论、测试、仿真等内容,但需要对汽车减振器结构原理有基本的了解,因此本文可能对汽车减振器产品技术和质量人员有所帮助。 撰写本文的目的主要是对自己目前为止汽车减振器从业经验的部分总结,另一方面想在业内做些工程案例分享,在该领域可以有更多同仁参与讨论。由于本人经验和专业知识方面有限,内容也仅仅取材于亲身经历过或了解到的异响失效案例。本人深知异响/NVH是一个非常复杂且专业性极高的领域,汽车减振器异响更是千变万化,因此怀着极度敬畏之心撰写该文,文中难免会有表述不专业甚至错误、分析不够全面不够深入、案例不够齐全等等一系列问题,望业内同仁海涵,欢迎提出宝贵意见或各类形式的交流。 02 — 减振器异响失效模式概述 减振器异响主要分为空气传播噪声、结构传导噪声和机械碰撞噪声,其内部核心零部件、外部附件、车身连接处均可能成为异响源。这里空气传导噪声主要指减振器内部油液工作或部件之间摩擦产生的噪音经空气传播由车内外人员直接听到,如Swish、Squeak等;结构传导噪声是指减振器部件在工作时产生的振动加速度经连接结构传导至车身造成车身异响,常见于阀系Clatter问题、隔振匹配不良等;机械碰撞噪声指部件间的直接碰撞和运动干涉产生的撞击噪音。
以上异响类型是减振器常见的失效模式。设计不匹配、质量问题、结构失效或衰减都有可能成为异响的根本原因。但由于汽车减振器其本身的特点,并不是所有异响都能够完全消除,如Swish、Clatter(Chucklenoise)属于减振器先天特性不可避免,因此需要在设计之初或调校环节对这类异响进行反复驾评确认,同时匹配合适的隔音和隔振装置,使整车表现达到最优或可接受水平。 03 — 减振器异响源概览 减振器作为底盘悬架系统中结构最复杂、子零件最繁多的总成部件,其结构设计、子零件搭配、工艺装配、设计寿命都需要十分考究,才能做到尽可能规避或降低异响发生的概率或严重度。从结构上,减振器总成由多个子系统构成,而每个子系统均存在其特有的潜在异响失效模式和噪音类型,在排查异响源时,通常遵循减振器总成问题锁定-异响源子系统分析-子零件分析的基本原则,结合减振器工作原理,分析并验证异响机理,进而制定改善方案。因此,当减振器异响得到确认后,对于异响源子系统的锁定往往是关键的第一步,决定了后续所有工作的大方向。 图1 减振器主要子系统及部件
各个子系统作为潜在异响源,发生问题的风险概率和严重度也是各不相同的。通过历史经验总结,Module(外围件)、Valve(阀系)、Rebound System(复原缓冲系统)、Guiding&Sealing(导向密封)是发生异响问题概率偏高的部位。 图2 各子系统异响占比
这里提到的风险概率,依据于实际工程经验,通常是一些前期较难预估的设计缺陷、生产工艺不合理、反复频发的质量问题等,结合了各子系统在业内设计或制造成熟度。有些结构和原理上容易产生异响的部位,经过多年的行业发展,已经可以通过成熟合理的设计匹配或生产工艺得到彻底规避,风险度会大大降低。 图3 子零件异响占比 |