牛向毫，高繼奎，鄧?yán)?，裴艷景

（奇瑞汽車河南有限公司，河南 開封 475000）

關(guān)于乘用車前減震器漏油的分析和解決

牛向毫，高繼奎，鄧?yán)?，裴艷景

（奇瑞汽車河南有限公司，河南 開封 475000）

文章簡(jiǎn)要論述了某車型前減震器漏油的原因以及解決方法。通過對(duì)減震器漏油的分析及生產(chǎn)設(shè)備的排查，為后續(xù)零部件一致性控制提供借鑒，為汽車設(shè)計(jì)中整體布置提供參考。

減震器；漏油；側(cè)向力；封口

CLC NO.:U472.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-213-03

引言

汽車減震器是懸架系統(tǒng)中一個(gè)重要的阻尼元件，汽車設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮減震器與整車的匹配，從而達(dá)到汽車行駛中舒適、平穩(wěn)、操控穩(wěn)定等性能。減震器油液的泄露，將造成減震性能降低，甚至失效，對(duì)整個(gè)舒適性、穩(wěn)定性及操控產(chǎn)生極大影響，甚至影響行駛安全。因此解決減震器漏油是對(duì)整車廠、制造廠十分迫切的事情。

本文從實(shí)際案例出發(fā)，分析了造成漏油的原因，提出了相應(yīng)的解決辦法，并應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，得到了良好的效果。

1、過程描述

2015年7月份，某車型在市場(chǎng)中，減震器漏油問題千臺(tái)車故障率達(dá)到了5（正常范圍在1～2左右），在調(diào)取了3個(gè)月的市場(chǎng)數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)呈逐步上升趨勢(shì)。市場(chǎng)反饋的敏感性，使大家意識(shí)到，此問題必須馬上解決。

2、原因解析

2.1 故障件問題確認(rèn)

選取10例故障件拆解，檢測(cè)油量。油量注入標(biāo)準(zhǔn)，235+/-5ml。

表1

根據(jù)拆解后油量檢測(cè)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)此批件在2KM～5KM內(nèi)損失超過5%，確實(shí)存在漏油現(xiàn)象。

2.2 故障件關(guān)鍵要素分析

零部件因素：影響漏油的主要因素為關(guān)聯(lián)件尺寸、油封材料、油品雜質(zhì)、活塞桿粗糙度等；

工藝生產(chǎn)過程：儲(chǔ)油缸和連桿焊接、封口、油封裝配對(duì)關(guān)鍵零部件油封、活塞桿、導(dǎo)向器及外筒尺寸進(jìn)行確認(rèn)：

表2

測(cè)量結(jié)果顯示，各項(xiàng)尺寸均滿足要求，不存在零部件尺寸的問題。

油封材料：對(duì)故障件油封進(jìn)行顯微鏡檢測(cè)，無破損，無老化。牌號(hào)符合技術(shù)要求。

油品雜質(zhì)檢測(cè)：

圖1

通過檢測(cè)過程，發(fā)現(xiàn)使用后的減震油并未污染，成色仍有原色，且雜質(zhì)量在5.7mg，遠(yuǎn)低于40mg的標(biāo)準(zhǔn)。因此油品并不存在問題。

活塞桿粗糙度：標(biāo)準(zhǔn)Ra＜1.6，實(shí)際Ra＜1.4，符合技術(shù)要求。且外觀無磕碰、印痕等外觀問題。

同時(shí)，通過對(duì)故障件油封尺寸、油品雜質(zhì)、活塞外觀的確認(rèn)，也證明了在焊接過程、油封裝配過程能夠滿足要求。

下一步是對(duì)封口進(jìn)行確認(rèn)，由于封口后無法直接測(cè)量減震器的封口尺寸，我們決定通過兩種途徑進(jìn)行分析，即故障還原法和設(shè)備排查。

1）設(shè)備排查

此減震器封口工藝采用的是四點(diǎn)鉚壓技術(shù)，通過對(duì)壓力、噸位排查，滿足所需要求。繼續(xù)對(duì)工裝進(jìn)行排查，發(fā)現(xiàn)一個(gè)鉚壓點(diǎn)公差為0.6mm，另外三個(gè)點(diǎn)的公差為0.1mm,0.2mm, 0.1mm。工裝要求為偏差0～0.6mm。

設(shè)備工裝出現(xiàn)偏差，不合格幾率上升，因此決定將工裝偏差調(diào)整到0.1mm的范圍。

2）故障還原分析

選取故障件進(jìn)行充氣增壓，高頻高壓示功試驗(yàn)，迫使故障再現(xiàn)，然后進(jìn)行氣體泄漏量檢測(cè)：

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，入水有極輕微泄漏，由于油封采用的是不充氣油封，高壓下輕微漏氣不能判斷為漏油，屬于正常結(jié)果。通過充氣后反彈力的檢測(cè)，及氣油融合，反彈氣壓損失在30%以內(nèi)均可接受，實(shí)際損失量不足15%。因此判斷此批故障件無漏油現(xiàn)象。

圖2

通過問題解決小組的共同討論，目前唯一未考慮的變量為與車型的匹配，及側(cè)傾角α角度額外受力(如右圖所示)。由于試驗(yàn)驗(yàn)證考慮的是主要承載力的方向，即Z向力的作用，未考慮X、Y向力的作用，而此車型設(shè)計(jì)的特殊性，就在于Y向受力比其他車型大。因此設(shè)計(jì)一種包含側(cè)向力的非常規(guī)試驗(yàn)成為找出漏油點(diǎn)的關(guān)鍵所在。

最終設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案為：故障件充氣增壓，增加封口部位的X、Y方向的力（刀口鉗），然后判斷是否漏油。

圖3 整車結(jié)構(gòu)圖

待擠壓力到達(dá)一定程度后，故障件大量氣體和油液從油封處噴出。而漏氣位置集中在封口稍高位置的右側(cè)。

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，此位置即是工裝0.6mm位置的區(qū)域。

最終漏油原因進(jìn)行確定：漏油是因?yàn)榉饪诠ぱb的偏差導(dǎo)致的封口尺寸處于極差，進(jìn)而使得油封外緣與外筒的承壓能力不足，在側(cè)向力的作用下導(dǎo)致的漏油。如不及時(shí)調(diào)整，則可能市場(chǎng)漏油故障率會(huì)持續(xù)升高。

3、解決方案

通過分析結(jié)果，需要重新制定封口工裝的公差，且需要立即對(duì)封口工裝進(jìn)行校正。

最終方案為：設(shè)備四點(diǎn)高度公差由0～0.6mm，調(diào)整為0～0.3mm以內(nèi)，并列入FMEMA，控制計(jì)劃中。

4、方案驗(yàn)證

設(shè)備調(diào)整后，對(duì)新生產(chǎn)的減震器進(jìn)行破壞性驗(yàn)證：充氣后高速示功驗(yàn)證：

表3

增加側(cè)向力驗(yàn)證：驗(yàn)證結(jié)果非常理想，改進(jìn)方案有效。

表4

5、結(jié)論

1）通過對(duì)減震器漏油典型案例的分析驗(yàn)證可知，減震器關(guān)鍵過程特性必須與整車的需求相匹配，針對(duì)不同車型，設(shè)定不同的工藝參數(shù)，同時(shí)生產(chǎn)過程不斷追求精細(xì)化。

2）從整車設(shè)計(jì)的角度，在不影響舒適型的前提下，盡量減少減震器軸向角度，進(jìn)而減少側(cè)向力，增強(qiáng)減震器的使用壽命。

3）問題分析時(shí)充分考慮失效模式影響因素，多方法結(jié)合分析與解決問題。首先確認(rèn)故障，再逐一排查關(guān)鍵影響因素，采用正向排查與故障還原法最終確認(rèn)要因，再制定對(duì)應(yīng)的整改措施。

On passenger car shock absorber oil analysis and solve

Niu Xiangkui, Gao Jikui, Deng Lipan, Pei Yanjing
( Chery automobile co., LTD., Henan Kaifeng 475000 )

This paper briefly discusses the causes and solutions of the front shock absorber oil leakage. Through the analysis of the oil leakage of the shock absorber and the investigation of the production equipment, it can provide reference for the following parts consistency control.

shock absorber; oil leakage; Lateral force; seal

U472.4

A

1671-7988 (2017)08-213-03

牛向毫，男（1982.12-），本科，就職于奇瑞汽車河南有限公司。專業(yè)：金屬材料工程。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.08.073