某结构减振器异响问题的成因分析及改进

黄甲洲

【摘 要】本文通过对某车型因减振器内部结构导致的异响故障进行数据测试和原因分析，总结出该模式异响的成因，以及异响与减振器特性曲线间的关系，并最终通过对流通阀系的结构优化，来消除减振器的异响。

【关键词】减振器；异响；空程；畸变

起初汽车产生的振动和噪音没有太多的人进行关注，但随着人们生活的提高，对整车的舒适性要求也在不断的提高，汽车产生的振动和噪声问题渐渐成为汽车制造者和使用者关注的焦点，现在其他运动零部件的噪声问题慢慢引起人们的重视，尤其是悬架液压减振器引发的车内异响噪声日益变得严重，亟待需要解决攻关。此文就液压后减振器发出的异响模式进行成因分析及改进，消除该结构存在的缺陷产生的异响。

1 问题描述

某车型减振器批量形成销售后，陆续接到客户反馈当车辆以超过20km/h行驶在稍微不平整的路面上时，后减振器安装部位传出类似开水沸腾的“咕噜”异响。

2 原因分析

2.1 故障确认

首先，将产生异响的零件从车上拆下做了以下排查，按照图纸要求进行尺寸及性能检测，结果表明零件尺寸、阻尼力等均合格。但通过MTS高频测试时，发现图形由压缩阻尼力向复原阻尼力转换的瞬间，图形产生了畸变（畸变图形见图1）。

2.2 故障分析

2.2.1 减振器结构工作原理

典型的液压减振器结构原理如图2所示，其工作原理如下：

车轮上跳时，减振器处于压缩行程被压缩，活塞3相对工作缸2向下运动，由于压差活塞3上的8流通阀与6压缩阀被打开，压缩阻尼力由油液流过这两个阀时节流作用产生的压差形成；车轮下落时，减振器处于复原行程被拉伸，活塞3相对工作缸2向上运动，由于压差活塞3上的4复原阀被打开，复原阻尼力由油液流过复原阀4时节流作用产生的压差形成，车辆行驶时，由于车轮不停上下振动，减振器在压缩行程和复原行程之间不停转换运动着。

2.2.2 故障产生的原因分析

了解液压减振器结构的工作原理之后，分析图1图形产生畸变的过程是活塞3相对工作缸2刚开始启动时产生的畸变，此时是复原阻尼力刚开始产生的时间。这时候图形产生畸变说明活塞3上的复原阀4和流通阀8存在某种缺陷，当压缩阻尼力向复原阻尼力转换时，由于上腔Ⅰ在瞬间出现了空程，导致活塞3相对工作缸2刚开始启动时产生一个冲击力，从而发出异响。

由于畸变的时间很短，而且瞬间畸变后图形又马上恢复到了正常状态，从而说明复原阀4存在问题的可能性较小。但恰巧相反的是当减振器处于压缩行程时，活塞3上的8流通阀与6压缩阀被打开，而当向复原阻尼力转换时即刻产生了畸变，由此断定与流通阀8存在较大的联系。

经分析流通阀8的结构：发现流通阀8主要由流通阀片与导圈组成，并且两者之间存在着0.1mm的高度差，由于减振器处于压缩行程时，活塞3上的8流通阀被打开，而当向复原行程转换时，由于流通阀片与导圈存在0.1mm间隙的高度差，使流通阀片处于悬空状态，未能及时关闭，导致油液从流通阀片与活塞3之间出现泄流，使上腔Ⅰ在瞬间出现空程，导致活塞3相对工作缸2刚开始启动时产生一个冲击力，从而发出异响。

3 改进对策

根据故障产生的原因分析，提出了2种消除该结构产生异响的改进措施：

①调整流通阀片与导圈的厚度，保证两者之间不存在高度差；

②改变流通阀片结构，使流通阀片与导圈贴合，流通阀片打開后需要关闭时能及时复位。

4 改进对策效果验证

将采用改进对策的流通阀结构依次进行组装，装好减振器之后进行MTS高频测试，结果见图3（黑色圆圈内的畸变已经消除），图形恢复正常。

分别将图形恢复正常的2种改进后的减振器依次换装到起初产生异响的故障车上，再次进行鉴定，异响都已消除。

5 结语

通过调整减振器流通阀的结构，加快了流通阀闭合的时间，使得该减振器结构得到优化，解决了出现畸变的问题，最终消除了减振器的异响，减少了客户的抱怨。

【参考文献】

[1]俞德孚，马彪.车辆悬架减振器的理论和实践16-23页.兵器工业出版社，2003.

[2]傅曌，俞德孚.悬架减振器外特性畸变及其临界速度9-15页.兵工学报（坦克装甲车与发动机分册），1993.

[责任编辑：田吉捷]