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      汽車液壓減震器異響的成因分析與驗(yàn)證分析

      2015-07-24 02:14:40方永壽金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院
      科學(xué)中國人 2015年32期
      關(guān)鍵詞:減震器異響油液

      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)也存在著一些問題。本文以液壓減震器異響問題為重點(diǎn),對(duì)其成因進(jìn)行分析,并圍繞異響成因展開驗(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。一般來說,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,形成氣體異響。且此類異響在開車過程中通常會(huì)被其他噪音覆蓋,以至于聽不到。而在路況較差的路上快速行進(jìn)一段,然后停下來,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)。具體來說,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??梢?,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,并通過一些新改造手段解決了問題??紤]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

      以該車型中的無異響車輛作為對(duì)照,右前方減震器未有過此類故障,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,說明右前支柱總成是異響的主要來源。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,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,問題得到驗(yàn)證。

      2.3 結(jié)論

      通過理論分析,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,重新開展臺(tái)架耐久試驗(yàn)和整車的3萬公里路試驗(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

      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)。

      [1]戎紅俊,彭宇明,楊明亮,黃海波,郭天文.汽車液壓減振器異響的成因分析與驗(yàn)證[J].汽車零部件,2015,23(5):61-62

      [2]潘俊斌,韋友超,肖光育.車輛液壓減振器閥系異響成因分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014,20(14):110-112

      [3]宋睿.汽車雙筒式減振器異響的產(chǎn)生機(jī)理與控制方法研究[D].西南交通大學(xué),2012.

      [4]高威.車輛液壓減振器閥系異響成因研究[J].汽車維修.2013,14(6):55-56.

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