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)代汽車的一個重要部件，對行車安全起著重要作用，然而實際運行時也存在著一些問題。本文以液壓減震器異響問題為重點，對其成因進行分析，并圍繞異響成因展開驗證。

液壓減震器異響；原因分析；驗證

引言

為保證行駛中的舒適安全，減輕振動，現(xiàn)代汽車設(shè)計時大都安裝有減震器。常見的有雙筒式、充氣式、阻尼可調(diào)式等，它具有吸收振動能量、加速振動衰減的作用。實際使用中，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，必須對其產(chǎn)生原因加以分析，并采取相應(yīng)的防范對策。引起減震器異響的原因是多方面的，如何對其原因進行準確快速地定位驗證，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，普遍認為正常運行時會發(fā)出低沉的噗噗聲。一般來說，在試驗初期，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)過一段時間試驗，這種聲音多半會逐漸消失。業(yè)內(nèi)習(xí)慣把雙筒式液壓減震器的異響分為四種，下面對其異響現(xiàn)象和異響原因分別進行剖析。

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。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，會產(chǎn)生高頻畸變，引起內(nèi)部活塞桿的軸向振動，進而傳遞至車身，才會發(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，不能及時有效地將共振傳遞鏈切斷，導(dǎo)致振動不斷向車身傳遞，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，因為液壓減震器在運行時，隨著油液的活動，會有部分內(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，尤其是在轉(zhuǎn)彎，或在坑洼路面上時，內(nèi)部元件之間多會因碰撞、摩擦而發(fā)出“吭噔”、“咕呼”等異響，車身通常也會隨之有明顯的顫動。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；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重等等。以導(dǎo)向器為例，如果外徑達不到要求，或裝配時出現(xiàn)原始問題，必然會引起和筒內(nèi)壁間的松動，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，活塞運行劇烈，減震器內(nèi)部液壓油在通過閥節(jié)流時運動很快，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)?，F(xiàn)實中為解決節(jié)流異響的問題，通常會采用具有良好抗泡沫型的油液，擴大節(jié)流面積，改善閥的結(jié)構(gòu)等措施。

2 實際案例分析如何驗證液壓減震器的異響成因

2.1 案例分析

某汽車公司在對07款奧德賽的使用情況調(diào)查中，接到不少消費者的反饋，該車型在以10～20km/h的速度正常行駛時，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，嚴重影響了行車的舒適性。公司派專業(yè)技術(shù)人員對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，大都會出現(xiàn)右前方減震器異響，所以應(yīng)從源頭，即設(shè)計上來找尋解決之道。

2.2 奧德賽異響驗證分析

以該車型中的無異響車輛作為對照，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行驗證。通過排查發(fā)現(xiàn)，對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，采用對照車型的上支座才能將異響消除。

對其靜剛度展開試驗，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照車，以至于空載時右上支座限位板和支座間的間隙小于對照車。如此一來，行駛在劣質(zhì)路面時，限位板就很容易與上支座發(fā)生碰撞產(chǎn)生咕咕的異響。

為了進一步驗證這種推測是否正確，專業(yè)人員對限位板做了一定改進，使得限位板不能與上支座直接接觸，實驗結(jié)果是異響現(xiàn)象消失，問題得到驗證。

2.3 結(jié)論

通過理論分析，對此方案進行實施。首先采用對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。如此改進后，重新開展臺架耐久試驗和整車的3萬公里路試驗證，前支座總成未出現(xiàn)異響，上支座未出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，驗證合格。

3 結(jié)束語

汽車減震器具有衰減振動的效果，在保護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。如轉(zhuǎn)彎時不易控制，行進中有飄感，穩(wěn)定器和車輪軸承等部件易過載，進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，需及時總結(jié)原因，加以防范。而關(guān)于異響成因分析，還需進行科學(xué)驗證，盡快確定真正的原因，并予以改進。

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