【干货】NVH工程师参与的售后车辆异响排查真实案例!
几天前研究院接到服务部门反馈,要求协助解决一台售后车辆异响问题,并将异响视频发了过来。研究院接到反馈后立即组织会议,分析视频后认为其中的高频声音是类似电机的工作声,由于录像问题另一个低频声音听不清。会议决定,派遣一名NVH工程师与一名电器工程师第二天去解决问题,因此我就被安排周六出差了。我接到任务后,得到的初步信息是在30-60km/h会持续出现噪声,与随机出现一个类似高频噪声,这两种声音只与车速有关。在售后服务部门给的异响视频中,录制视频人员坐在副驾驶位置,在4-6秒时能清晰听到高频异响,很像EPB工作声音,但是比EPB的工作时间声音短一些。我从视频文件中提取了声音文件进行分析,以便于在出差前做一些预案。1.反馈问题音频文件.mp3来自CAE之家00:0100:09分析结果如下见图1:
![图片](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1609335966093_ucy0yc.jpg?imageView2/0)
图1 异响频谱分析
从分析结果中,可以看到有两次异响的产生,异响的频率范围是30-7000Hz的宽频噪音,两次异响持续时间约为0.8秒。根据4s店的反馈信息,异响只与车速有关,与车辆的驾驶工况无关,车辆在加速、减速、滑行、不同档位、离合工作与断开时都会出现异响,判断应该与悬架、轮胎、半轴、车身有关系,然而4s店没有维修过车身,因此初步将问题锁定在底盘。根据分析结果准备好设备,第二天5点多我们两个人就出发了。到达4s店已经11点多了,此时天上还在下着雨,当地10多度的气温与北方零下几度的感觉差不多。与4s店工作人员了解了详细情况:车辆最初的问题是3挡换挡卡顿,与30-60mk/h匀速时的持续噪声。换挡卡顿经4s店确认是变速箱问题,拆开箱子后发现差速器有问题,由于调配合适的配件需要很长时间,因此就更换了整台变速箱。然后问题就来了,更换变速箱后,车辆在30-60km/h匀速声音变大了,而且多出来一个随机出现的高频异响。因为新换了变速箱,推测新变速箱可能也有问题,因此又更换了一台确认没有问题的变速箱,但是问题依然存在。从现象分析、主观感受两方面判断问题是底盘原因(这个与我们的判断是一致),因此4s店又更换了整套的前后悬架系统,然后还是没有任何效果,声音反而有变大趋势。在了解情况后,我们计划先检查车辆与复现问题,然后再进行测试。查看车辆时,在驾驶室中间出风口位置发现一个车载手机无线充电器,当把手机接近该饰品后,其发出电机的“吱吱”声,这个不就是视频中4-6秒的声音吗?稳妥起见,用手机录制了一段该饰品声音,对比4s店反馈视频中的声音,发现两个声音是一样的。仔细查看了4s店反馈视频,发现该充电器在视频中一闪而过,明白了在录制视频过程中由于手机靠近充电器导致产生电机的高频噪声。由于这个电机声噪声与另一个高频异响很类似,同时由于中间多个沟通环节的信息传递不准确,导致我们一直误认为视频中的异响就是要解决的问题。图2是一个无线充电装置图片(从网上截图),手机靠近时,自动伸缩夹打开/关闭就会发出“吱吱”的声音,就是视频中的高频声音(第一个音频文件可以听到)。到现在,就解决了我们误认为是异响的问题了。![图片](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1609335967008_nc37zc.jpg?imageView2/0)
图2 车载手机无线充电器
解决上述问题后,对于4s店反馈需要解决的两个异响问题,还没有听到,下一步开始复现问题,做车辆的驾驶评价。由于一直下着小雨路面湿滑产生了较大路噪,对低频噪声产生遮蔽效应,主观感受不是很明显,低频噪声类似半轴在转动过程有间隙造成的撞击声。高频噪音则随机出现,声音类似轴承滚珠磨损后在转动过程中发生的摩擦声。在问题复现之后,根据声音现象决定首先从底盘排查问题,检查了车辆底盘,没有发现干涉松动等异常。4s店反馈,已经更换了整套的悬架系统,为了排除悬架与变速箱的可能性,在变速器与轴头上布置了加速度传感器,并在机舱内部布置了麦克风,由于道路潮湿,因此没有在底盘布置麦克风。分析测试数据后,发现第一个低频噪声的频谱没有明显特征,而且声音回放也很难听清楚,因此决定第二天路面干燥后再进行测试。在测试期间,高频异响一共出现了十几次。通过统计分析,异响声音长度从0.3-2.5秒之间波动;异响发生时的工况也很分散,在加速、匀速、换挡、空挡滑行、上坡、拐弯时都出现过,跟踪车速发现异响在车速变化时出现的概率较大,但是匀速工况下也会出现。回放测试数据,在驾驶室听到异响的同一时刻,底盘布置的加速度与机舱内的麦克风都没有异常信号,因此初步判断异响与传动系统关系不大。高频异响的分析结果如下(见图3),频率范围在20-3000Hz之间。2.第二个高频异响声音.wav来自CAE之家00:0000:02![图片](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1609335967323_cixl7c.jpg?imageView2/0)
第二天上午,根据前一天分析结果,检查了底盘与开闭件,底盘还是没有发现问题;开闭件有两个橡胶块高度不太合适,调整了一下;同时将后备箱的备胎与维保工具等取出,以排除产生异响的可能性,并在后备箱布置了麦克风;在发动机舱、底盘等不同位置布置了麦克风,以便于锁定异响发生的位置。测试过程中,在30-60km/h能较清晰听到低频的“哐哐”噪声,在测试不同工况后,确认该低频噪声仅与车速相关,高频异响也是仅与车速相关。再分析问题时,就比较迷惑了,主观感觉这两种声音都像是由于轴的转动导致,但是从测试结果来看底盘与传动系统没有问题。这就到了剧情反转的时候了,我们开始头脑风暴讨论这两个声音,其中一人说:“持续的低频声音像是风噪,会不会是鲨鱼鳍产生”;我说“一般老式天线会产生风噪,但是鲨鱼鳍基本上不存在风噪问题”,他又说道:“鲨鱼鳍前面有个小风扇,风一吹就会转。”我当时有点发懵,反问:“鲨鱼鳍怎么还有风扇?”。他说是客户加装的饰品,我马上意识到,找到问题根源了。立刻查看车顶,果然有一个类似鲨鱼鳍的饰品,用双面胶粘在了车顶,用手稍微一用力就掰了下来。拿在手上一晃,风扇晃动出现哗啦哗啦的响声,用嘴一吹风扇声音立马就出现了,就是第一种低频噪音;然后有反复试了几次,高频噪音也出现了,这是个比较意外的收获(见图4)。3.鲨鱼鳍音频.mp3来自CAE之家00:0000:12![图片](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1609335967816_gz0zq6.jpg?imageView2/0)
图4 排查过程
![图片](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1609335966560_yqxph4.jpg?imageView2/0)
图5 鲨鱼脊天线
将鲨鱼鳍(图5)拆除后,反复进行了多人多工况试验,确认问题消失。到这时,3个异响问题就都解决了。这次在一天多时间就解决了问题,多少有些运气成分,如果当时没有沟通讨论,会需要花费更多时间来排查问题。总的来说,对声音种类的判断是对的,低频声音是由于轴转动过程中的间隙造成,高频声音是由于轴在转动时的摩擦造成;判断失误的是由于感觉噪声类似轴转动的声音,前两次检车辆时忽略了车顶位置。总结一下遇到的各种异响问题,发现是多种多样,基本上没有出现过相同案例。经验可以帮助尽快的定位/解决问题;然而,有时候又受经验误导,导致判断出现偏差。对于异响问题,我简单的分为两大类,试验车辆与售后车辆。对于试验车辆来说,遇到异响问题后,由于公司设备比较齐全,包括带转毂的消声室/四立柱振动台等,在找到异响位置后有各专业人员的配合,排查问题比较容易。对于售后车辆,受到条件限制,解决问题相对困难一些。与同事们聊天,不少人的私家车也遇到异响问题,其中有几例是由于加装手机架或者其它饰品导致的。因此在解决售后车辆问题时,首先排查车辆改装是很必要的流程,有时候会很大程度上提高解决问题的效率。【免责声明】本文转自汽车NVH云讲堂,版权归原作者所有,对文中观点判断均保持中立,若您认为文中来源标注与事实不符,若有涉及版权等请告知,将及时修订删除,谢谢大家的关注!
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硕士
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CAE仿真负责人
个人著作《汽车NVH一本通》
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