汽車液壓減震器異響的成因分析與驗(yàn)證分析

方永壽金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院

汽車液壓減震器異響的成因分析與驗(yàn)證分析

方永壽
金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院

液壓減震器是現(xiàn)代汽車的一個(gè)重要部件，對(duì)行車安全起著重要作用，然而實(shí)際運(yùn)行時(shí)也存在著一些問(wèn)題。本文以液壓減震器異響問(wèn)題為重點(diǎn)，對(duì)其成因進(jìn)行分析，并圍繞異響成因展開(kāi)驗(yàn)證。

液壓減震器異響；原因分析；驗(yàn)證

引言

為保證行駛中的舒適安全，減輕振動(dòng)，現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)時(shí)大都安裝有減震器。常見(jiàn)的有雙筒式、充氣式、阻尼可調(diào)式等，它具有吸收振動(dòng)能量、加速振動(dòng)衰減的作用。實(shí)際使用中，減震器是故障多發(fā)部位，在異響、不減振、漏油等故障中，用戶對(duì)異響噪音反映最多。異響不但影響到行車安全，還極易造成交通噪音，必須對(duì)其產(chǎn)生原因加以分析，并采取相應(yīng)的防范對(duì)策。引起減震器異響的原因是多方面的，如何對(duì)其原因進(jìn)行準(zhǔn)確快速地定位驗(yàn)證，在當(dāng)前備受重視，相關(guān)研究也越來(lái)越多。

1 關(guān)于汽車液壓減震器異響的原因分析

現(xiàn)代汽車多選擇雙筒式液壓減震器，其異響問(wèn)題經(jīng)專業(yè)人士研究，普遍認(rèn)為正常運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出低沉的噗噗聲。一般來(lái)說(shuō)，在試驗(yàn)初期，容易出現(xiàn)內(nèi)外氣體交流受阻的現(xiàn)象，以至于有氣流摩擦聲產(chǎn)生，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間試驗(yàn)，這種聲音多半會(huì)逐漸消失。業(yè)內(nèi)習(xí)慣把雙筒式液壓減震器的異響分為四種，下面對(duì)其異響現(xiàn)象和異響原因分別進(jìn)行剖析。

1.1 共振異響

共振異響，指的是液壓減震器和車身發(fā)生共振時(shí)發(fā)出的聲音，多為“唝咣”聲，特別是汽車以10～30km/h的速度行駛在路況較差的路面時(shí)。從液壓減震器工作原理來(lái)看，當(dāng)減震器由復(fù)原行程轉(zhuǎn)為壓縮行程時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高頻畸變，引起內(nèi)部活塞桿的軸向振動(dòng)，進(jìn)而傳遞至車身，才會(huì)發(fā)生減震器和車身共振的異響。如果固定器的隔震效果太弱，不能及時(shí)有效地將共振傳遞鏈切斷，導(dǎo)致振動(dòng)不斷向車身傳遞，也是引起共振異響的原因之一。

1.2 氣體異響

氣體異響多為“咕嘟”、“咕咕”聲，因?yàn)橐簤簻p震器在運(yùn)行時(shí)，隨著油液的活動(dòng)，會(huì)有部分內(nèi)部氣體釋放出來(lái)，形成氣體異響。且此類異響在開(kāi)車過(guò)程中通常會(huì)被其他噪音覆蓋，以至于聽(tīng)不到。而在路況較差的路上快速行進(jìn)一段，然后停下來(lái)，才能夠感受到氣體異響的存在。氣體異響和劣質(zhì)油的使用有很大關(guān)系，所以為了減少氣體異響，選擇油液時(shí)盡量選優(yōu)質(zhì)油。

1.3 摩擦撞擊異響

汽車以30～50km/h的速度行駛時(shí)，尤其是在轉(zhuǎn)彎，或在坑洼路面上時(shí)，內(nèi)部元件之間多會(huì)因碰撞、摩擦而發(fā)出“吭噔”、“咕呼”等異響，車身通常也會(huì)隨之有明顯的顫動(dòng)。究其原因，主要和液壓減震器零件質(zhì)量、安裝水平、使用年限等有關(guān)。具體來(lái)說(shuō)，如工作缸和活塞之間經(jīng)常磨損；活塞桿、工作缸等元件使用中發(fā)生變形；材料選擇不符合要求；焊接件、活塞等部件松動(dòng)；油質(zhì)太差導(dǎo)致閥片被墊起；裝配工藝存在缺陷；兩端的橡膠襯套磨損嚴(yán)重等等。以導(dǎo)向器為例，如果外徑達(dá)不到要求，或裝配時(shí)出現(xiàn)原始問(wèn)題，必然會(huì)引起和筒內(nèi)壁間的松動(dòng)，從而發(fā)出摩擦撞擊聲。

1.4 截流異響

當(dāng)汽車以低速在惡劣道路上行駛時(shí)，活塞運(yùn)行劇烈，減震器內(nèi)部液壓油在通過(guò)閥節(jié)流時(shí)運(yùn)動(dòng)很快，易形成高速噴流，發(fā)出“咻咻”的聲音，即節(jié)流異響。液壓減震器在復(fù)原形成和壓縮行程的過(guò)程中，受筒內(nèi)壓力的變化影響，會(huì)逐漸形成氣泡，然后融入油液，直至逐漸消失。可見(jiàn)，其原因主要是油液高速噴射，以及油液泡沫化性質(zhì)。現(xiàn)實(shí)中為解決節(jié)流異響的問(wèn)題，通常會(huì)采用具有良好抗泡沫型的油液，擴(kuò)大節(jié)流面積，改善閥的結(jié)構(gòu)等措施。

2 實(shí)際案例分析如何驗(yàn)證液壓減震器的異響成因

2.1 案例分析

某汽車公司在對(duì)07款?yuàn)W德賽的使用情況調(diào)查中，接到不少消費(fèi)者的反饋，該車型在以10～20km/h的速度正常行駛時(shí)，右前端的雙筒式液壓減震器常發(fā)出“咕咕”的異響聲。聲音非常明顯，嚴(yán)重影響了行車的舒適性。公司派專業(yè)技術(shù)人員對(duì)其異響原因作了分析，并通過(guò)一些新改造手段解決了問(wèn)題。考慮到新車行駛在惡劣路面，大都會(huì)出現(xiàn)右前方減震器異響，所以應(yīng)從源頭，即設(shè)計(jì)上來(lái)找尋解決之道。

2.2 奧德賽異響驗(yàn)證分析

以該車型中的無(wú)異響車輛作為對(duì)照，右前方減震器未有過(guò)此類故障，所以可考慮將正常車輛的右前支柱總成與異響車對(duì)換，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，異響車不再出現(xiàn)異響，說(shuō)明右前支柱總成是異響的主要來(lái)源。右前支柱總成主要由支柱總成、減震器、上支座、緩沖塊和彈簧幾部分構(gòu)成，所以可采取排除法進(jìn)行驗(yàn)證。通過(guò)排查發(fā)現(xiàn)，對(duì)照車減震器支柱總成正確安裝，且異響車上的減震器和彈簧無(wú)誤時(shí)，采用對(duì)照車型的上支座才能將異響消除。

對(duì)其靜剛度展開(kāi)試驗(yàn)，結(jié)果顯示：壓縮狀態(tài)下，異響車的上支座靜剛度要明顯高于對(duì)照車，以至于空載時(shí)右上支座限位板和支座間的間隙小于對(duì)照車。如此一來(lái)，行駛在劣質(zhì)路面時(shí)，限位板就很容易與上支座發(fā)生碰撞產(chǎn)生咕咕的異響。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證這種推測(cè)是否正確，專業(yè)人員對(duì)限位板做了一定改進(jìn)，使得限位板不能與上支座直接接觸，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是異響現(xiàn)象消失，問(wèn)題得到驗(yàn)證。

2.3 結(jié)論

通過(guò)理論分析，對(duì)此方案進(jìn)行實(shí)施。首先采用對(duì)照車型上支座橡膠塊的壓縮靜剛度，可有效降低拉伸靜剛度；然后去掉前減震器上支座限位板，徹底避免上支座橡膠和限位板之間發(fā)生摩擦碰撞。如此改進(jìn)后，重新開(kāi)展臺(tái)架耐久試驗(yàn)和整車的3萬(wàn)公里路試驗(yàn)證，前支座總成未出現(xiàn)異響，上支座未出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，驗(yàn)證合格。

3 結(jié)束語(yǔ)

汽車減震器具有衰減振動(dòng)的效果，在保護(hù)汽車行駛安全方面至關(guān)重要。一旦減震器出現(xiàn)故障，將給行駛帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)。如轉(zhuǎn)彎時(shí)不易控制，行進(jìn)中有飄感，穩(wěn)定器和車輪軸承等部件易過(guò)載，進(jìn)而影響到行駛的舒適和安全。作為出現(xiàn)頻率較高的故障，異響危害頗大，需及時(shí)總結(jié)原因，加以防范。而關(guān)于異響成因分析，還需進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證，盡快確定真正的原因，并予以改進(jìn)。

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