汽車橫向穩定桿異響的研究與解決

摘 要：文章以某汽車企業的實際產品為例，詳細分析了汽車前橫向穩定桿異響的機理，對產品結構、生產工藝的改進，提出橫向穩定桿異響的解決措施，并驗證措施的可行性和效果。

關鍵詞：汽車;橫向穩定桿;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計較軟，在較快車速行駛轉向，車身會產生橫向側傾和振動，橫向穩定桿作為整車懸架系統的一種輔助彈性元件，可以減少車輛的側傾和振動，改善車輛的平順性。

本文以家用汽車實際市場表現為例，針對橫向穩定桿在使用過程中產生異響的問題進行詳細分析研究，提出相應的解決措施，為實踐中解決類似課題提供參考。

1 橫向穩定桿工作簡介

（1）橫向穩定桿的結構。橫向穩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橡膠襯套內，橡膠襯套固定在副車架上，兩端通過側壁端部的橡膠墊或球頭銷與懸架導向臂連接。

（2）橫向穩定桿的工作原理。車輛在平路行駛時，兩側懸架垂直運動變形相等，橫向穩定桿在襯套內自由轉動，穩定桿不起作用。在轉彎或不平路面行駛時，兩側懸架變形不等，車架的一側移近彈簧支座，穩定桿該末端相對車架向上移，而車架的另一側遠離彈簧支座，相應的穩定桿的該側末端則對于車架向下移，此時穩定桿中部對于車架無相對運動，兩側的縱向分別向不同的方向偏轉，穩定桿產生扭轉，扭轉的內力矩阻礙了懸架彈簧的變形，從而減少車身的橫向的側傾。

2 橫向穩定桿異響機理

當汽車在轉向和通過不平路面時，固定穩定桿兩端的襯套會受到較大的擠壓和扭轉力，如此時襯套與橫向穩定桿接觸面摩擦力增大或潤滑效果不足，則導致異響的產生。

穩定桿襯套采用橡膠作為主體材料，同時添加石蠟，在使用中石蠟會從材質內析出，在襯套和穩定桿間起到潤滑作用，可避免異響的產生。

3 橫向穩定桿異響原因分析

結合某款汽車產品不良進行分析，在溫度約-5℃以下時行駛至顛簸路面時產生“吱吱”的響聲，經確認為橫向穩定桿襯套與穩定桿摩擦異響，高于0℃的地區未接類似案例反饋。

經臺架按表1、表2溫度測試表明，隨著氣溫降低，穩定桿襯套的硬度逐漸增大，溫度的降低導致襯套內的石蠟析出速度變慢，析出量變小，潤滑效果下降，從而導致橫向穩定桿與襯套本體間因潤滑不良而產生干摩擦異響。

測試方法說明（圖2）：

試驗樣品在低溫箱中冷凍后，在室溫下進行，評價區間為低溫箱拿出來后約1min內。

4 橫向穩定桿異響解決方案

在穩定桿襯套內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定桿上。可極大降低襯套和橫向穩定桿之間的摩擦系數，避免橫向穩定桿與襯套間的摩擦異響。

經臺架及整車冬季試驗確認增加特氟龍新襯套在各試驗溫度環境下無異響（表3）。

5 結語

對于后續類似需要兩個或多個零件配合工作的結構，影響產品功能的除了結構的安全性、可靠性外，還需考慮配合之間在各種受力、摩擦、低溫性能等相關因素的影響，充分評估材料、結構在各種工況下的使用性能。

參考文獻：

[1]陳家瑞.汽車構造[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：質量管理。