汽車橫向穩(wěn)定桿異響的研究與解決

摘 要：文章以某汽車企業(yè)的實際產(chǎn)品為例，詳細分析了汽車前橫向穩(wěn)定桿異響的機理，對產(chǎn)品結構、生產(chǎn)工藝的改進，提出橫向穩(wěn)定桿異響的解決措施，并驗證措施的可行性和效果。

關鍵詞：汽車;橫向穩(wěn)定桿;襯套;特氟龍材料編織層;解決方案

0 前言

為了控制車輛的平順性，家用汽車的懸架剛度設計較軟，在較快車速行駛轉向，車身會產(chǎn)生橫向側傾和振動，橫向穩(wěn)定桿作為整車懸架系統(tǒng)的一種輔助彈性元件，可以減少車輛的側傾和振動，改善車輛的平順性。

本文以家用汽車實際市場表現(xiàn)為例，針對橫向穩(wěn)定桿在使用過程中產(chǎn)生異響的問題進行詳細分析研究，提出相應的解決措施，為實踐中解決類似課題提供參考。

1 橫向穩(wěn)定桿工作簡介

（1）橫向穩(wěn)定桿的結構。橫向穩(wěn)定桿是用彈簧鋼制成的扭桿彈簧，形狀類似“U”字形，橫置裝配在汽車的前后端。桿身的中部支撐在兩個橡膠襯套內，橡膠襯套固定在副車架上，兩端通過側壁端部的橡膠墊或球頭銷與懸架導向臂連接。

（2）橫向穩(wěn)定桿的工作原理。車輛在平路行駛時，兩側懸架垂直運動變形相等，橫向穩(wěn)定桿在襯套內自由轉動，穩(wěn)定桿不起作用。在轉彎或不平路面行駛時，兩側懸架變形不等，車架的一側移近彈簧支座，穩(wěn)定桿該末端相對車架向上移，而車架的另一側遠離彈簧支座，相應的穩(wěn)定桿的該側末端則對于車架向下移，此時穩(wěn)定桿中部對于車架無相對運動，兩側的縱向分別向不同的方向偏轉，穩(wěn)定桿產(chǎn)生扭轉，扭轉的內力矩阻礙了懸架彈簧的變形，從而減少車身的橫向的側傾。

2 橫向穩(wěn)定桿異響機理

當汽車在轉向和通過不平路面時，固定穩(wěn)定桿兩端的襯套會受到較大的擠壓和扭轉力，如此時襯套與橫向穩(wěn)定桿接觸面摩擦力增大或潤滑效果不足，則導致異響的產(chǎn)生。

穩(wěn)定桿襯套采用橡膠作為主體材料，同時添加石蠟，在使用中石蠟會從材質內析出，在襯套和穩(wěn)定桿間起到潤滑作用，可避免異響的產(chǎn)生。

3 橫向穩(wěn)定桿異響原因分析

結合某款汽車產(chǎn)品不良進行分析，在溫度約-5℃以下時行駛至顛簸路面時產(chǎn)生“吱吱”的響聲，經(jīng)確認為橫向穩(wěn)定桿襯套與穩(wěn)定桿摩擦異響，高于0℃的地區(qū)未接類似案例反饋。

經(jīng)臺架按表1、表2溫度測試表明，隨著氣溫降低，穩(wěn)定桿襯套的硬度逐漸增大，溫度的降低導致襯套內的石蠟析出速度變慢，析出量變小，潤滑效果下降，從而導致橫向穩(wěn)定桿與襯套本體間因潤滑不良而產(chǎn)生干摩擦異響。

測試方法說明（圖2）：

試驗樣品在低溫箱中冷凍后，在室溫下進行，評價區(qū)間為低溫箱拿出來后約1min內。

4 橫向穩(wěn)定桿異響解決方案

在穩(wěn)定桿襯套內壁增加一層特氟龍材料編織層（圖3），采用鋁合金支架扣壓在橫向穩(wěn)定桿上。可極大降低襯套和橫向穩(wěn)定桿之間的摩擦系數(shù)，避免橫向穩(wěn)定桿與襯套間的摩擦異響。

經(jīng)臺架及整車冬季試驗確認增加特氟龍新襯套在各試驗溫度環(huán)境下無異響（表3）。

5 結語

對于后續(xù)類似需要兩個或多個零件配合工作的結構，影響產(chǎn)品功能的除了結構的安全性、可靠性外，還需考慮配合之間在各種受力、摩擦、低溫性能等相關因素的影響，充分評估材料、結構在各種工況下的使用性能。

參考文獻：

[1]陳家瑞.汽車構造[M].人民交通出版社，2005：230-235.

作者簡介：梁林鋒（1989-），男，廣東惠州人，本科，主要研究方向：質量管理。