基于實車的減振器行程校核及優(yōu)化方法

郭 雷

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

前言

減振器的功能是吸收懸架垂直振動的能量，并轉(zhuǎn)化為熱能耗散掉，使振動迅速衰減，提高駕駛舒適性，保護貨物。輕型卡車的懸架系統(tǒng)一般使用雙向筒式液壓減振器，在車輛行駛過程中，減振器反復受到拉伸、壓縮，但該過程中減振器必須處于其行程范圍內(nèi)，一旦超出該行程就會出現(xiàn)減振器損壞的情況。

本文針對某輕型卡車在使用過程中出現(xiàn)的失效問題，運用理論計算，結合實車測量情況對理論計算值進行修正，完成減振器行程的校核，同時針對校核發(fā)現(xiàn)的問題進行優(yōu)化。

1 減振器失效問題

接市場反饋，某輕型卡車后減震器總成失效，車輛行駛顛簸嚴重。經(jīng)拆解，減震器斷裂，斷裂處是連桿活塞組件處，連桿斷裂處已生銹，油液已漏完，狀態(tài)如圖1 所示。

圖1 失效減振器狀態(tài)

2 減振器失效問題分析

減振器出現(xiàn)類似問題主要是減振器實際工作行程超出其設計指標值，導致內(nèi)部零部件損壞。針對該情況，我們對該減振器的實際工作行程進行校核，確定故障發(fā)生的原因。

2.1 減振器行程理論計算

根據(jù)鋼板彈簧非獨立懸架的校核要求，減振器總成的壓縮極限長度為懸架裝置的緩沖塊壓縮2/3 狀態(tài)時減振器的長度，其拉伸極限為板簧自由狀態(tài)時減振器的長度增加15mm。

針對該輕卡車型，按照上述原則，對減振器拉伸、壓縮行程進行計算，結合減振器總成圖紙對長度的要求，得到表1 中的結果。

表1 減振器工作行程理論校核

經(jīng)過理論計算，該車型減振器的工作長度范圍在減振器理論長度區(qū)間，不會出現(xiàn)超出減振器形成而導致的失效問題。

2.2 懸架實際狀態(tài)與理論校核對比

為了方便測量，以懸架緩沖塊與橋殼間距為對比對象，計算空載及后輪離地狀態(tài)下該間距理論計算結果與實車測量結果的差值，利用該差值對2.1 中得到的減振器理論校核長度進行修正。

根據(jù)該車型懸架系統(tǒng)圖紙，空載狀態(tài)下板簧弧高為60.8mm。該車型簧下質(zhì)量481.2kg，經(jīng)計算，后輪離地狀態(tài)下板簧弧高為110.5mm。按照兩個狀態(tài)的板簧弧高計算得到懸架緩沖塊與橋殼間距分別為47mm、99mm。

利用測量工具，對懸架緩沖塊與橋殼間距進行測量，并將實車測量結果與理論計算值進行對比，可以得到理論與實車的差值如表2 所示。

表2 理論計算與實車測量對比

2.3 減振器實物測量

經(jīng)過實物測量，得到該減振器的實際的壓縮及拉伸極限長度，如表3 所示，均符合技術狀態(tài)的要求。

表3 減振器壓縮及拉伸極限

2.4 減振器行程的修正

根據(jù)2.1 及2.2 的結果，實際測量值與理論計算值存在偏差，需要根據(jù)兩者間偏差對2.1 中減振器的行程理論計算結果進行修正，得到表4 中的結果。

對比表3、表4 可以發(fā)現(xiàn)，該車型減振器在拉伸極限狀態(tài)下的長度接近設計極限，存在失效的風險。

3 減振器失效問題的解決

經(jīng)過校核，該車型減振器的工作行程偏向拉伸極限，需要縮短其工作長度，結合車型特點，將減振器上支架固定銷位置下移40mm，按照本文第2 部分方法進行校核，優(yōu)化后該減振器的工作區(qū)間為392.63mm～518.05mm，處于減震器極限行程中間區(qū)間，比較合理，可有效降低減振器失效風險。

4 結論

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，在減振器的行程校核中如果不根據(jù)懸架的實際狀態(tài)進行確認，僅進行理論校核，校核結果與實際狀態(tài)存在差距，不利于實際問題的解決，本文通過理論計算、實車測量修正的方法完成失效問題的分析并提出優(yōu)化方案，有效降低減振器的失效風險。