[發明專利]一種車輛產品機械裝配的動態故障診斷方法

有效

• 申請號: 201310396560.9
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103439119A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 呂廣慶;羅治輝;蔣俊鋼;周斌;龐冬梅
• 申請（專利權）人: 暨南大學;珠海市廣通客車有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01M7/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳燕嫻

技術領域

本發明涉及車輛產品整車裝配的質量控制與保證(QC/QA)領域，具體涉及一種車輛產品機械裝配的動態故障診斷方法。

背景技術

車輛產品是由一系列機電零部件組合裝配而成，這些零部件的裝配質量優劣影響產品整體的靜態質量與動態質量水平，各機械裝配環節的動態質量尤為關鍵，直接影響產品的動態質量(車輛振動、噪聲與操控穩定性-NVH)水平。

目前，現有與車輛機械裝配有關的質量控制與保證(QC/QA)工作主要是根據中華人民共和國汽車行業標準進行一系列靜態測試和相對簡單的震動、噪聲及操控穩定性測試與檢驗，如“汽車整車產品質量檢驗評定方法(QC/T900-1997)”、“汽車產品質量檢驗、整車裝配調整和外觀評定方法(QCn29008.1-1991)”、“汽車操縱穩定性試驗方法(GB/T6323.3/4-1994)”和“汽車車輛噪聲測量方法(GB/T18697-2002)”等。其中關于搭載乘客的客車產品，有關行業標準還包括“客車結構安全要求(GB13094-1997)”、“客車骨架應力和形變測量方法(GB/T6792-2009)”、“客車車身CO2氣體保護焊焊接質量要求及檢驗方法(GB12429-1990)”、“臥鋪客車結構安全要求(GB/T16887-2008)”和“客車車內噪聲限值及測量方法(GB/T25982-2010)”等標準。在車輛裝配質量方面基本上屬于“靜態”檢測方法。對于常用的焊接、鉚接、粘結及螺栓連接等裝配工藝，為達到有關裝配精度標準，除了選取合適的工藝方法(互換法、選配法、修配法和調整法等)之外，還依據諸如《零件質量特征表》這類規定準則進行裝配位置的基準定位，盡量使裝配的幾何精度(位置、尺寸與角度)以及結構強度(應力與形變)達到有關標準規定的質量要求。比如，汽車產品的底盤與車身聯結的總裝主要采用焊裝、螺栓聯結和粘結等工藝，不僅要進行擰緊力矩、靜/動態應力測試，對于主要的焊裝裝配，還要進行嚴格的裝焊夾具工藝與調試以保證焊裝質量，以使汽車產品在行駛中不會發生松脫、異響或形變等現象。然而，在“動態質量”檢測方面，除基本的車內噪聲與或振動水平測試外，主要集中在模擬道路的振動工況臺架測試以及操控穩定性測試，以檢測是否存在振擺、抖動或失穩之類的動態質量問題。

為改善車輛產品的動態質量，目前國內外現有NVH方面的研發工作主要集中在設計階段，采用相對成熟的子結構動態分析技術，包括模態分析、有限元方法、統計能量分析以及相關的結構動力修改技術。它們與計算機技術相結合，構成計算機輔助設計(CAD)的核心技術。相關的計算和測試軟件(如ME-Scope、ANSYS/NASTRAN/ABAQUS、Auto-SEA/SEAM、LMS/I-DEAS等)與現有的動態測試分析硬件設備一起構成了車輛產品機械結構系統的動態分析、優化設計與性能測試的關鍵技術支撐。然而，這些傳統的機械結構動力學技術方法多屬于“正向”技術，即從已知或測得的部件(子結構)及其裝配耦合聯結界面的動態特性，綜合預測整車的動態質量—“行駛穩定性、車內振動與噪聲水平”，多適用于產品的“設計階段”。前述國家標準的動態檢測基本上僅限于簡單地轉向盤瞬態響應、噪聲和振動量級的測試。

同時現有動態故障診斷技術多針對轉子或扭力(矩)傳遞系統展開系統動態響應的測試與評價，主要采用轉子動力學與傳統的結構動力學方法。對于車輛成品的各裝配環節及其動態“力激勵-振動與聲響應”傳遞路徑的動態質量優劣—動態故障，目前尚無合適的成套動態檢測與診斷的技術規范和標準要求。這對于車輛產品由標準零部件在機械裝配階段的動態質量控制或整車成品的動態質量保證，需要尋求有效的技術途徑。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種車輛產品機械裝配的動態故障診斷方法。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：

一種車輛產品機械裝配的動態故障診斷方法，包含以下順序的步驟：

（1）界定車輛產品的待裝配A部件上的M個動態響應點oa_m(m=1,2,3,…,M)、待裝配B部件上的N個外部動態力激勵點ib_n(n=1,2,3,…,N)以及A部件、B部件之間的J個機械裝配耦合聯結點ca_j、cb_j(j=1,2,3,…,J)；