基于實車的減振器行程校核及優化方法

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，一旦超出該行程就會出現減振器損壞的情況。

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，同時針對校核發現的問題進行優化。

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，狀態如圖1 所示。

圖1 失效減振器狀態

2 減振器失效問題分析

減振器出現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，確定故障發生的原因。

2.1 減振器行程理論計算

根據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 狀態時減振器的長度，其拉伸極限為板簧自由狀態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間，不會出現超出減振器形成而導致的失效問題。

2.2 懸架實際狀態與理論校核對比

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。

根據該車型懸架系統圖紙，空載狀態下板簧弧高為60.8mm。該車型簧下質量481.2kg，經計算，后輪離地狀態下板簧弧高為110.5mm。按照兩個狀態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 可以發現，該車型減振器在拉伸極限狀態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，優化后該減振器的工作區間為392.63mm～518.05mm，處于減震器極限行程中間區間，比較合理，可有效降低減振器失效風險。

4 結論

通過分析可以發現，在減振器的行程校核中如果不根據懸架的實際狀態進行確認，僅進行理論校核，校核結果與實際狀態存在差距，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化方案，有效降低減振器的失效風險。