汽车在特定工况下发抖的技术分析及排除方法

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欢迎访问e展厅 展厅 6 拖拉机/低速汽车展厅 农用车, 履带拖拉机, 拖拉机, 手扶拖拉机, ... 汽车在行驶或制动过程中，由于某些系统调整不当或个别机件技术状态不佳，会引起方向盘或车身抖动，车辆安全性能急剧下降，甚至必须刹车减速，才能使车辆从抖动的状态中摆脱出来，严重影响了车辆的正常使用。 车辆行驶中引起方向盘或车身发抖的主要原因是旋转零件产生周期性扰动的激励频率与系统的固有频率一致而产生共振的结果。车辆刹车过程中产生车身抖动的主要原因是制动过程中制动力不稳定所致。 分析引起方向盘和车身抖动的扰动激励震源主要是发动机、传动轴和车轮。 一、发动机运转不稳导致车身抖动 发动机运转过程中当活塞在工作行程燃料燃烧时，可燃气体压力从10～20 kg/cm2一下子升到70～80kg/cm2。强大的爆发压力推动活塞向下移动，通过连杆把动力传给曲轴，使其旋转。曲轴通过传动系统把动力传给车轮，使汽车行驶。汽车发动机一般使用3缸、4缸、5缸、6缸、8缸等多缸发动机。多缸机合理的点火顺序和工作的均匀性是保持发动机工作平稳的关键。为了消除活塞对气缸壁侧压力引起的振动，有些发动机活塞销采取偏置（如BJ493柴油机）或设置平衡轴（如4G64汽油机）。平衡轴可平衡曲柄连杆机构工作中产生的侧压力和上下的振动，因此使发动机工作平稳性大大提高。虽然从设计方面采取措施可以改善发动机的稳定性，但如果发动机调整不当或发生某些故障时由于自身不稳定也会导致车身的抖动。 主要原因： ①曲轴、飞轮、离合器动不平衡量过大。 ②各缸活塞、连杆质量差过大。 ③有的缸不工作或工作不正常。 ④各缸喷油量不均匀。 ⑤供油提前角过大。 ⑥发动机怠速不稳定。 ⑦气门间隙调整不当。 ⑧活塞与气缸配合间隙过大、活塞撞击缸垫或气门。 ⑨怠速提升阀工作不正常或调整不当。 ⑩汽油机电控系统工作不正常等。 排除方法： ①曲轴、飞轮、离合器动不平衡量一般不超过50克-厘米。连杆重量差不超8克，活塞重量差不超4克。 ②各缸喷油量差不超过5%；493发动机供油提前角12±1°，483发动机供油提前角8°～10°。 ③各缸气门间隙0.35～0.40毫米。 ④活塞与气缸配合间隙BJ483发动机:0.06～0.085毫米;BJ493发动机0.27～0.045毫米;BJ491发动机0.052～0.072毫米。 ⑤空调开启后，为保持发动机怠速运转平稳，一般把怠速提升100～200转/分，即达到900～1000转/分。如达不到此转速，可调整高压油泵上的怠速提升控制阀中心杆长度，使发动机转速达到规定值。 ⑥用发动机故障诊断仪诊断电控系统故障并排除。 二、传动轴引起车身发抖 传动轴装配不当；轴承、花键严重磨损；动不平衡量过大；轴管弯曲等原因会引起行驶的车辆车身产生明显周期性的强烈震动，严重时车身整个震动起来，只有刹车减速，震动才会减轻或消除。车辆滑行时震动明显轻于加速行驶时的震动。 主要原因： ①万向节叉的装配方向不一致。 ②传动轴弯曲或扭曲。 ③吊挂轴承严重磨损、松旷。 ④十字轴轴承严重磨损松旷。 ⑤传动轴原平衡片丢失。 ⑥传动轴花键过度磨损。 ⑦传动轴螺栓松动。 排除方法： ①传动轴动不平衡量应不大于40克-厘米，动平衡后在轴管两端相应部位焊以平衡片，每端不超过2片，并每片焊接两点，焊接后再进行一次动平衡。 ②传动轴弯曲度不大于1毫米，否则应进行校直。 ③传动轴花键侧隙使用极限0.3毫米,超过极限应更换。 ④滚针轴承严重磨损、轴承孔磨损超差应更换。 ⑤吊挂轴承磨损轴向和径向间隙超差应更换。 ⑥传动轴万向节装配要正确。 三、车轮引起方向盘的抖动 车轮是一个高速旋转的物体，当在凹凸不平的道路上行驶时（所谓搓板路），或遇水井盖、路面局部凸起等高点时，车轮将会垂直上下移动。根据旋转物体垂直上下移动时会产生水平摆动的回转仪效应原理，车轮将会水平摆动起来。如果转向系统的机件能产生足够大的阻尼作用，摆动会很快消失，若转向系统的机件配合间隙过大或转向管柱支持刚度不够，车轮的摆动频率与系统固有振动频率相同时便会发生共振现象。 即转向传动系包括方向盘发生抖动，严重时必须刹车减速，方能使摆动现象消除。 主要原因： ①车轮动不平衡量过大。当转向车轮及转向系受到周期性扰动的激励，例如：车轮失衡、端面跳动、轮胎的几何和机械特性不均匀以及运动学上的干涉等，在车轮转动下都会构成周期性的扰动。在扰动力的持续作用下，便会发生受迫振动，当扰动的激励频率与系统的固有频率一致时，便发生共振，即引起方向盘抖动。严重时车身一起抖动。 ②前桥转向系各个环节的间隙过大（影响系统刚度）、摩擦系数过小（影响阻尼）。 ③方向盘固定螺母松动。 ④方向盘自由行程过大。 ⑤转向传动装置吸收振动性差。 排除方法： ①车轮总成动不平衡量不超过1000克-厘米（折合到轮辋边缘动不平衡质量50克）。轮辋总成动不平衡量不超过800克-厘米（折合到轮辋边缘动不平衡质量40克）。对抖动车辆的车轮应对轮胎重做动平衡（由于轮胎的磨损会使原平衡破坏）。 ②检查前桥转向系各环节间隙，维修或调整到规定值。 ③检查前轮定位，特别是前束值应按使用说明书的规定调整。奥铃轻卡车辆为2～4毫米。（打摆车辆把前束值调到下限，即越小越好） ④检查方向盘紧固螺母扭矩，应为40～50N.m。 ⑤方向盘自由行程应在汽车在直线行驶位置调整，自由行程为±10°。 ⑥对方向盘摆振车辆可将方向机转向管柱支架总成加固（以增加系统支承刚度）和采用双万向节式转向传动轴总成（以提高吸收从车轮传来的振动能力）等措施增加对摆动车轮阻尼作用。 ⑦加严对车轮总成动平衡要求，即轮毂和制动鼓旋转零件进行单件动平衡。 ⑧时代轻卡车轮原定位方式为：轮胎轮辋辐板螺栓孔的端面凹形球面与轮胎螺母端部球面压紧时自然定位，轮辋辐板中心孔与轮毂配合凸台外圆为间隙配合关系。为提高车轮与轮毂的同轴度 ，现改为车轮轮辋辐板中心孔止口与轮毂凸台外圆定位，因此轮胎螺母与轮胎轮辋辐板螺栓孔已没有球形配合面，请装配车轮时注意。老状态的车桥可更换新状态的轮辋，更换新车桥时则应同时更换新轮辋，而不能再装用旧式轮辋，以防止由于过定位而造成零件损坏。 四、汽车行驶中车身抖动 车辆制造、装配和使用时可能会发生车轮的摆振，有时会引起车身的剧烈振动。转向车轮的摆振有自激振动和受迫振动两种类型。前者是由于轮胎侧向变形的迟滞特性的影响，使系统在一个振动周期中路面作用于轮胎的力对系统做正功，即外界对系统输入能量。如果后者的值大于系统内阻尼消耗的能量，则系统将做增幅振动直至能量达到动平衡状态。这时系统将在某一振幅下持续振动，形成摆振。其振频率大致接近系统的固有频率而于车轮转速并不一致，且会在较宽的车速范围内发生。通常在低速行驶时发生的摆振往往属于自激振型。当转向车轮及转向系统受到周期性扰动的激励，例如车轮失衡、端面跳动、轮胎几何和机械特性不均匀以及运动学上的干涉等，在车轮转动下都会构成周期性的扰动。在扰动力周期的持续作用下，便会发生受迫振动。当扰动的激励频率与系统的固有频率一致时便会发生共振。通常在高速行驶时发生的摆振往往属于受迫振动型。车轮摆振时会引起车身剧烈的抖动，此时必须减速，车辆才能摆脱抖动。 主要原因： ①车轮动不平衡量过大。 ②前轮定位失准。 ③悬架的纵向刚度低，减振器的阻尼作用差。 ④前轮轴承松旷。 ⑤转向轴销配合松旷。 ⑥钢板销配合松旷。 排除方法： ①车轮总成重新做动平衡，不平衡量不超过1000克-厘米（折合到轮辋边缘不平衡质量50克）。 ②检查、调整前轮定位，特别是前束值应按使用说明书的规定调整。 ③更换刚度不够的悬架和失效的减振器。 ④调整前轮轴承预紧度及转向轴销轴向和径向配合间隙。 ⑤更换松旷的钢板销衬套。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/27/2007)