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(shí)際產(chǎn)品為例，詳細(xì)分析了汽車前橫向穩(wěn)定桿異響的機(jī)理，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，提出橫向穩(wěn)定桿異響的解決措施，并驗(yàn)證措施的可行性和效果。

關(guān)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(shè)計(jì)較軟，在較快車速行駛轉(zhuǎn)向，車身會(huì)產(chǎn)生橫向側(cè)傾和振動(dòng)，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(cè)傾和振動(dòng)，改善車輛的平順性。

本文以家用汽車實(shí)際市場表現(xiàn)為例，針對(duì)橫向穩(wěn)定桿在使用過程中產(chǎn)生異響的問題進(jìn)行詳細(xì)分析研究，提出相應(yīng)的解決措施，為實(shí)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(jié)構(gòu)。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(gè)橡膠襯套內(nèi)，橡膠襯套固定在副車架上，兩端通過側(cè)壁端部的橡膠墊或球頭銷與懸架導(dǎo)向臂連接。

（2）橫向穩(wěn)定桿的工作原理。車輛在平路行駛時(shí)，兩側(cè)懸架垂直運(yùn)動(dòng)變形相等，橫向穩(wěn)定桿在襯套內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，穩(wěn)定桿不起作用。在轉(zhuǎn)彎或不平路面行駛時(shí)，兩側(cè)懸架變形不等，車架的一側(cè)移近彈簧支座，穩(wěn)定桿該末端相對(duì)車架向上移，而車架的另一側(cè)遠(yuǎn)離彈簧支座，相應(yīng)的穩(wěn)定桿的該側(cè)末端則對(duì)于車架向下移，此時(shí)穩(wěn)定桿中部對(duì)于車架無相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩側(cè)的縱向分別向不同的方向偏轉(zhuǎn)，穩(wěn)定桿產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)的內(nèi)力矩阻礙了懸架彈簧的變形，從而減少車身的橫向的側(cè)傾。

2 橫向穩(wěn)定桿異響機(jī)理

當(dāng)汽車在轉(zhuǎn)向和通過不平路面時(shí)，固定穩(wěn)定桿兩端的襯套會(huì)受到較大的擠壓和扭轉(zhuǎn)力，如此時(shí)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(dǎo)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(shí)添加石蠟，在使用中石蠟會(huì)從材質(zhì)內(nèi)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(jié)合某款汽車產(chǎn)品不良進(jìn)行分析，在溫度約-5℃以下時(shí)行駛至顛簸路面時(shí)產(chǎn)生“吱吱”的響聲，經(jīng)確認(rèn)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(tái)架按表1、表2溫度測(cè)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(dǎo)致襯套內(nèi)的石蠟析出速度變慢，析出量變小，潤滑效果下降，從而導(dǎo)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(cè)試方法說明（圖2）：

試驗(yàn)樣品在低溫箱中冷凍后，在室溫下進(jìn)行，評(píng)價(jià)區(qū)間為低溫箱拿出來后約1min內(nèi)。

4 橫向穩(wěn)定桿異響解決方案

在穩(wěn)定桿襯套內(nèi)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(tái)架及整車冬季試驗(yàn)確認(rèn)增加特氟龍新襯套在各試驗(yàn)溫度環(huán)境下無異響（表3）。

5 結(jié)語

對(duì)于后續(xù)類似需要兩個(gè)或多個(gè)零件配合工作的結(jié)構(gòu)，影響產(chǎn)品功能的除了結(jié)構(gòu)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(guān)因素的影響，充分評(píng)估材料、結(jié)構(gòu)在各種工況下的使用性能。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳家瑞.汽車構(gòu)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(zhì)量管理。