汽车共振故障张连起排除法(第二稿)

《汽车共振故障张连起排除操作法》

1.定义和术语：

1.1共振：共振是指一个物理系统在特定频率下，以最大振幅做振动的情形。

1.2振况：汽车行驶中产生共振的实际状况。

1.3振频：汽车行驶中产生共振时的振动频率，或单位时间内的振动次数，用（次/min）表式。

1.4振幅：汽车行驶中产生共振时的振动幅度，用(cm)表式。

1.5振源：汽车行驶中产生共振的主要系统。

1.6振点：汽车行驶中产生共振的主要零部件。

2.故障现状：

长期以来，汽车在行驶中，特别是重型载货汽车产生强烈的共振故障，当车速稳定在一定区间，30KM-40KM/h或70KM-80KM/h时出现振况，尤其是在一级路面或高速公路上，特别明显。严重影响汽车行驶的稳定性和驾乘人员的舒适及安全感，同时造成用户不能接受故障车，经常退车处理，给企业造成极大的经济与质量信誉损失。目前在我国重型汽车生产企业，新车出厂前就不同程度存在共振现象，特别是8X4载货汽车更为明显。当然，用户后期使用中严重超载、轮胎气压不足或过高、上装改制轴荷分配不均等，致使车轮钢圈严重失圆，都是造成共振的主要因素。针对这一重大攻关课题，我经过五年探索，总结了一套排除方法，供同行们在解

决问题时参考。

3.原因分析：

3.1汽车共振的产生：

经过多年上百辆份车的试乘试驾，我深刻体验到：当故障车行驶在平坦路面上，车速在某个区间，（30KM-40KM/h或70KM-80KM/h）时，汽车传动系（传动轴）的振动频率与车轮和地面滚动的振动频率重合，在这个物理系统的特定频率下，引起整车大振幅振动产生共振。反之，在二级以下不太平坦路面上，振动频率抵消，共振现象则不明显。

3.2原因判断：

3.2.1将车辆启动，在静止状态下，提高发动机转速，检查是否存在共振现象，若没有则通常振源不在发动机。

3.2.2在平坦路面做动态试车，使车速保持在共振状态，切换变速箱挡位（高档区），若无变化，则通常可排除离合器、变速箱的原因。

3.2.3将车速提高至共振区间以上进行空档滑行、踏下离合器、关闭发动机（必须由有丰富经验的专业人员在良好路况下操作），当车速降低到共振区间后观察是否改变，若无变化，则振源通常在传动系统上。

3.2.4将后驱动轮顶起，把前转向桥用垫块顶住（防止车辆冲出发生危险），起动发动机并达到共振车速，检查共振是否发生变化，检查传动轴是否剧烈跳动，若无变化且传动轴运行

平稳，则通常振点在驱动桥车轮钢圈上。

3.2.5牵引车型通常车辆加载后，共振会减轻，加载后共振加剧，则排查上装或挂车是否存在问题。

3.2.6方向盘抖动，通常是前束调整不当、前轮失圆、转向杆系松动、存在运动干涉等原因造成。

3.2.7上下抖动，通常是车轮失圆造成；前后抖动，通常是制动鼓失圆、上装等原因造成；左右抖动通常是车轮偏摆或一侧减震器失效造成。

3.2.8解决用户共振故障车，需询问用户并试车，确定是方向盘抖动？驾驶室抖动？其它地方抖动？确定是上下抖？前后抖？左右抖？并低速轻踩刹车，检查是否有振动现象。

3.2.9为应付超载，一些用户把轮胎气压冲到13～15bar，一旦车辆空载，遇轻微颠簸即出现跳动现象。（按照标准，轮胎气压为8～9kpa）

3.2.10部分用户长期用高档跑低速，当发动机转速低于1000r/min（此时车速40km/h左右）时，由于超载严重，发动机动力不足，车辆出现共振，而一旦踩油门或挂抵挡，则共振大幅减弱或消失。

3.3传动轴动平衡失调是产生共振的主要振源。（见案例一）3.4钢圈或轮胎失圆是产生共振的主要振点。（见案例二）

从抽查情况来看，轮胎径向失圆占40％，其中径向圆跳动＞4.5mm的占10％！

据相关标准规定：轮胎径向、轴向圆跳动量≤2.5mm；钢圈径向、轴向圆跳动量≤2mm，若考虑积累误差，则轮胎与钢圈装配后整体的径向、轴向圆跳动量会=4.5mm，但根据实际情况，在大于3mm时，就会出现较为明显的跳动现象。

3.5车轮紧固力矩不均，造成应力集中，全车轮胎不在同一平面上，出现汽车行驶中跳动，亦是原因之一。

4.排除方法：

4.1排除前首先将全车轮胎气压调整稳定在标准范围内（8～9kpa）。

4.2检查轮胎、钢圈的失圆量与偏摆量，找出失圆的车轮并标出高点，对失圆轮胎进行位置调整，并将两个失圆轮胎的高点叉开90度安装，进行路试检验。

4.2.1轮胎总成失圆量的检具：

使用检具进行测量，如下图所示，由于工具较为简单，可自制。

4.2.2失圆量检查方法如下：使用千斤顶将车桥顶起，使轮胎可自由转动。将检具放到轮胎胎冠中部，转动轮胎，找到轮

胎上离顶杆最近的一点，使顶杆顶到该点上，固定该工具不动；转动轮胎找到轮胎上离顶杆最远的一点，测量顶杆到该点的距离，即为轮胎的失圆量。如下图所示：

转动轮胎找出最近点 找出最远点 4.2.3偏摆量的检查方法与失圆量类似，如下图所示：

转动轮胎找出最近点 找出最远点

4.2.4若跳动量或摆动量大于3mm ，在排除车轮轴承、连接螺母、板簧骑马螺栓等部件连接紧固没用松动的前提下，轮胎或者钢圈存在质量问题，更换调整即可。

4.3测量各轮胎的失圆量，如下.跳动量直接写在了轮胎示意图里，单位mm ：（举例）

4.4使失圆严重的轮胎都集中到中桥上，保证后桥轮胎质量较好。然后将中桥两侧的两个轮胎的安装呈高点十字交叉形状，避免高点重合，加重跳动，如下图所示：

这种方法尽量减少中桥的跳动，同时后桥集中了质量最好

的四个轮胎，跳动量明显减少。

4.5传动轴、轮胎总成的动平衡检测，目前传动轴总成出厂前都应经过严格的动平衡检验（采用铁块配重），轮胎总成的动

平衡检测，在国内重型载货车上采用不多，只有在大型乘用

客车中采用。如有设备条件对轮胎总成进行动平衡检测（采用铅块配重），其效果亦比较明显。