值此東方風(fēng)起，星核躍遷之際，架構(gòu)開(kāi)發(fā)中心發(fā)布了“技往開(kāi)來(lái)，研心立行”技術(shù)品牌，旨在通過(guò)展示架構(gòu)開(kāi)發(fā)中心最具實(shí)力的產(chǎn)品、最前沿的技術(shù)資訊和最優(yōu)秀的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，引領(lǐng)廣大架構(gòu)人繼續(xù)在新征程上開(kāi)拓進(jìn)取，敢為人先，協(xié)同共贏。

隨著汽車工業(yè)水平的發(fā)展和國(guó)民生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求也從耐用可靠向使用品質(zhì)方面轉(zhuǎn)移。經(jīng)調(diào)查表明，在容易引起消費(fèi)者抱怨的品質(zhì)項(xiàng)目中，異響是發(fā)生頻率最高的問(wèn)題之一。同時(shí)異響問(wèn)題也往往伴隨著運(yùn)動(dòng)干涉、松曠等異常情況，容易惡化成其他故障，對(duì)用戶體驗(yàn)極不友好。汽車轉(zhuǎn)向異響機(jī)理錯(cuò)綜復(fù)雜，往往具有不規(guī)律性。因此，相比去解決已發(fā)生的異響問(wèn)題，如何通過(guò)正向設(shè)計(jì)來(lái)避免轉(zhuǎn)向異響的發(fā)生具有更加重要的意義。

長(zhǎng)期以來(lái)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響問(wèn)題主要依靠開(kāi)發(fā)階段所暴露出的問(wèn)題被動(dòng)地進(jìn)行改善，隨機(jī)性較大。在解析過(guò)程中，異響點(diǎn)的確定主要通過(guò)主觀評(píng)價(jià)來(lái)分析，工作效率低。而轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的異響性能管控技術(shù)能夠在開(kāi)發(fā)過(guò)程中就有效識(shí)別、分析、驗(yàn)證、改善異響風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，以客戶感知為核心，正向打造出讓客戶滿意、舒適的高品質(zhì)產(chǎn)品。

如何在設(shè)計(jì)端就將異響問(wèn)題溯源并改進(jìn)，并且在生產(chǎn)端嚴(yán)格把控，避免問(wèn)題流入市場(chǎng)，今天我們將同大家分享轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)團(tuán)隊(duì)在提升汽車轉(zhuǎn)向駕駛品質(zhì)方面開(kāi)發(fā)的全流程轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響性能管控技術(shù)。

 ▲ 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)全流程開(kāi)發(fā)控制體系

 1.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響機(jī)理及避免措施正向設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響是指車輛在顛簸路面上，受到來(lái)自路面的沖擊，通過(guò)輪胎傳遞到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)嚙合部位產(chǎn)生的響聲。當(dāng)在顛簸路面行駛時(shí)，輪胎帶動(dòng)齒條做快速的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，齒條和齒輪以及調(diào)整體部位會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的碰撞，這種振動(dòng)會(huì)傳遞到齒輪齒條和蝸輪蝸桿等嚙合位置，通過(guò)對(duì)這些部位的檢測(cè)可以評(píng)價(jià)異響的大小程度。

 ▲ 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響激勵(lì)源   

通過(guò)對(duì)異響成因的分析，轉(zhuǎn)向異響的避免措施主要圍繞設(shè)計(jì)端及生產(chǎn)端兩個(gè)維度進(jìn)行展開(kāi)。在設(shè)計(jì)端，轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)團(tuán)隊(duì)將系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)指標(biāo)分解為零部件級(jí)指標(biāo)，并對(duì)系統(tǒng)及零部件進(jìn)行仿真分析指導(dǎo)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的正向設(shè)計(jì)。此外，通過(guò)前期大量針對(duì)異響的FTA分析，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還梳理出關(guān)鍵尺寸及關(guān)鍵技術(shù)要求，在前期設(shè)計(jì)時(shí)便針對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行再發(fā)防止處理。

 ▲ P-EPS關(guān)鍵部位尺寸定義

在生產(chǎn)端，轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)團(tuán)隊(duì)采用產(chǎn)線驗(yàn)證的方法，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件制造實(shí)施生產(chǎn)管控。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，需要及時(shí)識(shí)別零件的異響風(fēng)險(xiǎn)。轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)聯(lián)合供應(yīng)商，在生產(chǎn)過(guò)程中增加了產(chǎn)線驗(yàn)證方法。通過(guò)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)噪聲等，將每件產(chǎn)品與標(biāo)桿件數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。不同類型的故障，可以根據(jù)不同部位的傳感器采集得到的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確反饋。從而對(duì)異常件進(jìn)行及時(shí)隔離并返修，避免問(wèn)題件流出。

▲ 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的生產(chǎn)管控

2.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)臺(tái)架及整車試驗(yàn)

對(duì)于裝車后已發(fā)生的異響問(wèn)題，快速準(zhǔn)確地尋找出異響位置同樣十分關(guān)鍵，否則難以排查出異響根源，無(wú)法進(jìn)行有效的閉環(huán)生產(chǎn)管控。為了對(duì)零件異響位置進(jìn)行準(zhǔn)確鎖定，專業(yè)制定了轉(zhuǎn)向異響的臺(tái)架試驗(yàn)方法，模擬道路使用的工況，對(duì)多個(gè)異響風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，并與OK件數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，可快速識(shí)別異常點(diǎn)。

              ▲ 臺(tái)架試驗(yàn)識(shí)別異常點(diǎn)     

在整車試驗(yàn)方面，轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)采用了振動(dòng)及頻譜采集方法，用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的異響管控與解析，主要分為對(duì)樣車的摸底采集和故障車輛的解析測(cè)試。  其原理為采用三向加速度傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)向系統(tǒng)典型異響位置的振動(dòng)數(shù)據(jù)（時(shí)域數(shù)據(jù)、頻域數(shù)據(jù)），評(píng)估現(xiàn)有車型硬點(diǎn)、零部件狀態(tài)下的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)噪音及異響性能，將故障車振動(dòng)數(shù)據(jù)與耳旁麥克風(fēng)數(shù)據(jù)以及樣車（非故障車）數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，逐步分析鎖定異響源位置。

      ▲ 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)振動(dòng)及頻譜采集     

轉(zhuǎn)向異響類數(shù)據(jù)分析主要依靠最大振動(dòng)加速度對(duì)比以及時(shí)域圖形對(duì)比。（數(shù)據(jù)對(duì)比需要使用同一車型、相同工況的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比）。

也可以采集后適當(dāng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和過(guò)濾，對(duì)麥克風(fēng)采樣進(jìn)行回放，找出異響點(diǎn)，對(duì)應(yīng)時(shí)間刻度排查各傳感器數(shù)據(jù)，該時(shí)刻加速度曲線走勢(shì)與麥克風(fēng)數(shù)據(jù)接近的傳感器距離異響源較近。

 ▲ 轉(zhuǎn)向異響類數(shù)據(jù)分析  

3.團(tuán)隊(duì)技術(shù)積累

轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)團(tuán)隊(duì)總結(jié)多年開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，制定了全流程的異響管控手段與避免措施。從異響產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)，根據(jù)零件機(jī)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行正向設(shè)計(jì)與重點(diǎn)管控。從臺(tái)架的早期驗(yàn)證，到量產(chǎn)中的生產(chǎn)線過(guò)程控制，均制定了相關(guān)機(jī)制，并在奕炫MAX、皓極等車型中開(kāi)展應(yīng)用。同時(shí)，開(kāi)展了《轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異響機(jī)理及避免措施研究》和《轉(zhuǎn)向系統(tǒng)振動(dòng)及頻譜采集分析》等課題，提高了團(tuán)隊(duì)整體的專業(yè)能力水平。

▲ 皓極開(kāi)展8字繞樁測(cè)試