淺析底盤異響問題解決方案

葉明瑞，孫福祿，辛慶鋒，姜軍平，隋延奇，賈寶光

淺析底盤異響問題解決方案

葉明瑞1，孫福祿1，辛慶鋒1，姜軍平1，隋延奇2，賈寶光1

（1.浙江吉智新能源汽車科技有限公司，浙江 杭州 311228；2.浙江吉利新能源商用車集團有限公司，浙江 杭州 311228）

汽車底盤異響問題一直是汽車行業的難題，其產生異響的原因也很復雜，在分析時需要實踐經驗的支持。文章以某車型底盤異響問題解決為例，對底盤異響問題進行匯總闡述，查找問題產生的主要原因，對重點問題金屬撞擊聲、吱吱聲、沖擊噪聲進行重點分析，找出解決方案。預計文章將引導總結更多的底盤噪聲的診斷方法和解決方案。

底盤異響；減速帶；主觀評價；襯套

前言

底盤異響是指汽車行駛過程中，底盤某一部件或多個部件發出異常聲響的簡稱。具體為汽車在行駛中從傳動系、行駛系、轉向系和制動系各總成部件或機構中發出的不正常噪聲、響聲及振動聲。這是由于汽車部件磨損或損壞，連接松動及配件質量差或裝配不當等引起的。其實質就是兩物體之間有相互的運動[1]。

針對底盤異響問題，在解決過程中必須注意產生問題的狀態：（1）異響發生在起步、加速、減速還是均速；（2）車速；（3）路況；（4）直行還是轉彎[2]。清楚異響產生的條件，更利于研究底盤異響。

本文以某車型底盤異響問題解決為例，對底盤異響問題進行闡述。某車型在設計后期進行道路可靠性試驗時，發現有明顯的底盤異響問題，針對這些異響問題進行分類匯總，查找問題產生的原因，對重點問題進行重點分析，找出解決方案。

1 異響問題查找

在車輛進行可靠性試驗時，針對底盤出現的異響問題，在試驗場不同路況、不同速度下進行分別查找，歸結為：

（1）車輛在平坦路面上急剎車以及在比利石路面道路上剎車時，會有金屬撞擊聲傳出。

（2）車輛過減速帶時發出吱吱聲。

（3）車輛在經過單次減速帶以及兩次連續減速帶時有明顯的沖擊噪聲。

2 異響問題解決

針對上述車輛存在的問題，進行分析、匯總，查找產生異響的原因，找出解決方案。

2.1 金屬打點噪聲（金屬撞擊聲）

2.1.1產生金屬打點噪聲的原因

針對車輛在平坦路面和比例石路面出現的金屬打點噪聲，通過對車輛行駛工況進行復現，并且全面檢查底盤零部件，發現問題如下：

（1）驅動軸和前副車架：將靠近驅動軸的前車架部分涂成白色，發現驅動軸上少數點變為白色。然后，換了一個全新的前副車架再次試驗，仍發現相同的問題，如圖1所示。

圖1 驅動軸與副車架關系驗證

（2）轉向器分析：在移動前副車架時發現有三處很明顯的撞擊跡象，如圖1所示。在多個點測量了轉向器與副車架之間的距離，距離小于2 mm，兩個部件頻繁發生碰撞。換成新的前副車架后，將圖1中的幾個確定點用膠帶覆蓋，再次試驗，問題仍然存在，膠帶處的兩個點明顯受損。同時，前副車架和轉向齒條間的緊固件表面發生了明顯的改形狀變化，如圖2所示。

圖2 轉向器安裝點與副車架驗證

該車型產生金屬打點聲異響的原因初步判斷如下：

（1）轉向器和副車架之間的距離不夠。由于轉向器通過襯套用螺栓與副車架固定，在運動過程中襯套變形量較大，不能采用剛性連接的運動標準進行設計。

（2）轉向器安裝襯套太軟，由于襯套的結構和內部管道，襯套在Z方向對轉向齒條的運動限制不夠。

2.1.2金屬打點噪聲問題解決方案

首先，對照圖紙檢測驅動軸的行程范圍，以了解設計意圖。再次，根據原有的設計意圖，將切掉驅動軸與前副車架的碰撞區域。其次，在內管道（轉向齒條的襯套連接點的內管道）的低表面放置一個厚的墊片（5 mm）。目的是抬高轉向齒條的位置，并增加轉向齒條和前副車架之間的距離[3]。

前副車架整改方案，將四個主螺栓的擰緊力矩從145 Nm增加到180 Nm，然后在鋪平的道路上進行行車試驗。結果顯示：無任何可見的痕跡。這表明四個主螺栓的擰緊力矩非常重要。

轉向器整改方案，增加墊片使轉向齒條升高7 mm，結果顯示打點噪聲無明顯減小，這表明轉向器與副車架間的距離仍然不夠大。在轉向齒條與副車架中間插入3個橡膠塊，如圖3所示。結果顯示：打點噪聲消失。

為解決打點噪聲問題，（1）考慮增大前副車架螺栓的直徑并增大扭矩到180 N/mm以上。（2）改變前副車架的幾何結構來增加轉向齒條和副車架的間隙，使其不小于10 mm。

圖3 轉向器與副車架增加橡膠條

2.2 “吱吱聲”故障

2.2.1產生吱吱聲的原因

圖4 懸架襯套檢查

針對車輛過減速帶時后懸架產生的吱吱聲，通過對車輛行駛工況進行復現，并且全面檢查底盤零部件，發現問題如下：檢查所有后懸架的控制臂，它們都固定在前副車架上（減振器，兩個控制臂）或者固定在車身上的支架（推力臂），這些點的結構沒有問題，如圖4所示。

因此過減速帶時產生的吱吱聲，主要是由穩定桿與穩定桿襯套的摩擦引起，對其他公司而言，吱吱噪音也是一個共同的問題，永久的解決方案是用平衡桿來固定襯套，或者是利用一個匹配的形狀來阻止襯套滑移。

2.2.2吱吱聲問題解決方案

穩定桿襯套的吱吱噪音是由穩定桿與襯套的摩擦引起的，原因是穩定桿的表面非常光滑，摩擦不能被限制地很好。因此可以通過以下兩種不同的方式來解決這個問題：

（1）減小穩定桿與襯套之間的摩擦。利用諸如硅脂或石墨等材料使穩定桿的轉動更加容易，摩擦就不會大到足以產生噪聲。但該方案在車輛使用一段時間后，仍會出現吱吱聲，這不是永久解決該異響的方法。

圖5 穩定桿襯套結構示意圖

圖6 穩定桿加工工藝示意圖

圖7 硫化襯套與穩定桿結構示意圖

（2）增大穩定桿與襯套之間的摩擦。利用如圖5所示的結構來增大摩擦，阻止穩定桿與其襯套的相對運動?？梢酝ㄟ^減小襯套內徑使得襯套與穩定桿緊密結合，并且穩定桿表面需要增加滾花工藝，如圖6所示。摩擦依舊存在，但是它不會產生大的吱吱噪聲。

（3）消除穩定桿與襯套之間的摩擦。采用橡膠硫化工藝，將襯套硫化在穩定桿上，如圖7所示，不會產生吱吱噪聲。

2.3 沖擊噪聲

2.3.1產生異響的原因

針對車輛單次及兩次連續過減速帶時后懸架產生的沖擊噪聲，通過對車輛行駛工況進行復現，并且全面檢查底盤零部件，發現問題如下：檢查所有后懸架的控制臂，它們都是固定在前副車架上的（減振器，兩個控制臂）或者連接在車身上的支架（推力臂）（如圖4所示），這些點的結構沒問題。

單次及兩次連續過減速帶時產生的沖擊噪聲，主要影響因素為穩定桿襯套、連接襯套、懸置剛度、減振器阻尼特性[4-5]。以不同的速度進行客觀測試，改變速度后，結果表明，在減速期間，與其他部件（比如輪轂）相比較，副車架產生更大的振動。由于后懸架剛度較小，很大的力從懸架傳至車身。

2.3.2異響問題解決方案

（1）檢測后懸架所有緊固件（螺栓和螺母）的擰緊力矩。結果顯示大部分緊固件沒有達到標準的力矩要求。在擰緊這些緊固件之前存在很多的噪聲，扭矩擰緊后噪音明顯消除。

（2）測量后減振器的特性，結果顯示該車的減振器阻尼明顯超過了減振器低速度下的臨界阻尼?？赏ㄟ^重新設計減振器阻尼來提高噪聲等級。

3 結論

底盤時常伴有不同的異響出現，其產生異響的原因也很復雜，在分析的時候需要實踐的經驗。本文針對某車型在試驗過程中出現的金屬撞擊聲、吱吱聲、沖擊噪聲進行有針對性的分析，找出解決方案，希望對后續其他車型的異響解決工作提供幫助，以便總結更多的異響診斷方法及解決的途徑。

[1] 賈凱敏,郭朝霞.汽車底盤異響及特殊案例分析[J].科技創新與應用,2012(25):126.

[2] 陳文才.淺談汽車底盤異響故障的診斷和排除[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2010,11(02):210-211.

[3] 王望舒.汽車設計[M].北京:機械工業出版社,2006.

[4] 宋睿,丁渭平,楊明亮,等.汽車懸架減振器結構傳遞異響的試驗研究[J].汽車技術,2011(07):39-42.

[5] 張立軍,余卓平,靳曉雄,等.減振器異常噪聲的試驗研究與分析[J].振動與沖擊,2002(01):35-40+103.

Discussion of Chassis Noise Issue

YE Mingrui1, SUN Fulu1, XIN Qingfeng1, JIANG Junping1, SUI Yanqi2, JIA Baoguang1

( 1.Zhejiang Jizhi New Energy Automobile Technology Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 311228;2.Zhejiang Geely New Energy Commercial Vehicles Group Co., Ltd., Zhejiang Hangzhou 311228 )

Automobile chassis noise problems have always been challenging the automotive industry. The cause of noise is very complicated, thus the analysis of which requires the practical experience as support. Taking the solution of a vehicle chassis noise problems as an example, this paper summarizes and elaborates the problems of chassis noise, find their causes, focus on the analysis of key problems including clash, squeak and impulsive noise, and finally find out solutions. It is expected that this paper would lead to the summarization of more diagnosis methods and solutions of chassis noise.

Chassis noise; Speed bumps; Subjective evaluation; Bushing

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.021.046

U463.1

A

1671-7988(2021)21-173-03

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葉明瑞，就職于浙江吉智新能源汽車科技有限公司。