[发明专利]一种车辆产品机械装配的动态故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及车辆产品整车装配的质量控制与保证(QC/QA)领域，具体涉及一种车辆产品机械装配的动态故障诊断方法。

背景技术

车辆产品是由一系列机电零部件组合装配而成，这些零部件的装配质量优劣影响产品整体的静态质量与动态质量水平，各机械装配环节的动态质量尤为关键，直接影响产品的动态质量(车辆振动、噪声与操控稳定性-NVH)水平。

目前，现有与车辆机械装配有关的质量控制与保证(QC/QA)工作主要是根据中华人民共和国汽车行业标准进行一系列静态测试和相对简单的震动、噪声及操控稳定性测试与检验，如“汽车整车产品质量检验评定方法(QC/T900-1997)”、“汽车产品质量检验、整车装配调整和外观评定方法(QCn29008.1-1991)”、“汽车操纵稳定性试验方法(GB/T6323.3/4-1994)”和“汽车车辆噪声测量方法(GB/T18697-2002)”等。其中关于搭载乘客的客车产品，有关行业标准还包括“客车结构安全要求(GB13094-1997)”、“客车骨架应力和形变测量方法(GB/T6792-2009)”、“客车车身CO2气体保护焊焊接质量要求及检验方法(GB12429-1990)”、“卧铺客车结构安全要求(GB/T16887-2008)”和“客车车内噪声限值及测量方法(GB/T25982-2010)”等标准。在车辆装配质量方面基本上属于“静态”检测方法。对于常用的焊接、铆接、粘结及螺栓连接等装配工艺，为达到有关装配精度标准，除了选取合适的工艺方法(互换法、选配法、修配法和调整法等)之外，还依据诸如《零件质量特征表》这类规定准则进行装配位置的基准定位，尽量使装配的几何精度(位置、尺寸与角度)以及结构强度(应力与形变)达到有关标准规定的质量要求。比如，汽车产品的底盘与车身联结的总装主要采用焊装、螺栓联结和粘结等工艺，不仅要进行拧紧力矩、静/动态应力测试，对于主要的焊装装配，还要进行严格的装焊夹具工艺与调试以保证焊装质量，以使汽车产品在行驶中不会发生松脱、异响或形变等现象。然而，在“动态质量”检测方面，除基本的车内噪声与或振动水平测试外，主要集中在模拟道路的振动工况台架测试以及操控稳定性测试，以检测是否存在振摆、抖动或失稳之类的动态质量问题。

为改善车辆产品的动态质量，目前国内外现有NVH方面的研发工作主要集中在设计阶段，采用相对成熟的子结构动态分析技术，包括模态分析、有限元方法、统计能量分析以及相关的结构动力修改技术。它们与计算机技术相结合，构成计算机辅助设计(CAD)的核心技术。相关的计算和测试软件(如ME-Scope、ANSYS/NASTRAN/ABAQUS、Auto-SEA/SEAM、LMS/I-DEAS等)与现有的动态测试分析硬件设备一起构成了车辆产品机械结构系统的动态分析、优化设计与性能测试的关键技术支撑。然而，这些传统的机械结构动力学技术方法多属于“正向”技术，即从已知或测得的部件(子结构)及其装配耦合联结界面的动态特性，综合预测整车的动态质量—“行驶稳定性、车内振动与噪声水平”，多适用于产品的“设计阶段”。前述国家标准的动态检测基本上仅限于简单地转向盘瞬态响应、噪声和振动量级的测试。

同时现有动态故障诊断技术多针对转子或扭力(矩)传递系统展开系统动态响应的测试与评价，主要采用转子动力学与传统的结构动力学方法。对于车辆成品的各装配环节及其动态“力激励-振动与声响应”传递路径的动态质量优劣—动态故障，目前尚无合适的成套动态检测与诊断的技术规范和标准要求。这对于车辆产品由标准零部件在机械装配阶段的动态质量控制或整车成品的动态质量保证，需要寻求有效的技术途径。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种车辆产品机械装配的动态故障诊断方法。

本发明的目的通过以下的技术方案实现：

一种车辆产品机械装配的动态故障诊断方法，包含以下顺序的步骤：

（1）界定车辆产品的待装配A部件上的M个动态响应点oa_m(m=1,2,3,…,M)、待装配B部件上的N个外部动态力激励点ib_n(n=1,2,3,…,N)以及A部件、B部件之间的J个机械装配耦合联结点ca_j、cb_j(j=1,2,3,…,J)；