車輛異常抖動(dòng)典型案例分析

郭海豹 趙春雨

一汽解放商用車開發(fā)院 長春市 130011

1 前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，公路、高速路路況逐漸改善，汽車常用車速也在逐年提高，車輛異常抖動(dòng)的問題日漸凸顯，已經(jīng)引起極大地抱怨。這種抱怨隨著積少累多并最終在網(wǎng)絡(luò)上快速傳播，對(duì)整車品牌會(huì)造成不良影響，最終后果是銷量下滑、效益降低。

2 問題簡(jiǎn)介

某品牌6×4牽引車，安徽省阜陽市牌照，行駛里程五萬公里，在空載狀態(tài)下，70-75km/h及80-85km/h工況存在異常抖動(dòng)問題，帶掛滿載狀態(tài)抖動(dòng)現(xiàn)象減輕，但仍不可接受。該車在用戶提車時(shí)就發(fā)現(xiàn)抖動(dòng)問題，經(jīng)服務(wù)站采取動(dòng)平衡、更換前橋等措施后，問題沒有解決。

該車懸架為前三片簧、后四片簧結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向輪配鋁輪輞、雙錢12R22.5輪胎，中后橋配正興鋼輪輞、雙錢12R22.5輪胎。

3 處理過程

3.1 現(xiàn)狀把握

分別在駕駛員座椅底座與中后橋上方車架位置布置三方向加速度傳感器，測(cè)量車輪原狀態(tài)振動(dòng)加速度。傳感器布置位置如圖1所示。

圖1

測(cè)試路段1：阜陽東環(huán)路，主觀感受在車速75km/h與80km/h工況下偶爾可感受到輕微抖動(dòng)，抖動(dòng)問題可以接受。

測(cè)試路段2：高速公路，主觀感受在車速75km/h與80km/h工況下有輕微抖動(dòng)，抖動(dòng)問題可以接受；在車速89km/h左右有明顯異常抖動(dòng)，抖動(dòng)問題不可接受。

測(cè)試結(jié)果：在高速公路車速為89km/h工況下，駕駛室與車架振動(dòng)加速度自功率譜峰值對(duì)應(yīng)頻率與車輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生激勵(lì)頻率相當(dāng)，具體數(shù)值如表1所示。

3.2 輪胎跳動(dòng)測(cè)量

輪胎跳動(dòng)測(cè)量分徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)兩種方式，徑向跳動(dòng)以輪胎中間花紋為參考，端面跳動(dòng)以輪胎側(cè)面突出點(diǎn)為參考，跳動(dòng)量大于2mm即為不合格，測(cè)量結(jié)果如表2所示。

3.3 動(dòng)平衡檢測(cè)

在動(dòng)平衡檢測(cè)前，首先對(duì)動(dòng)平衡機(jī)精度進(jìn)行校驗(yàn)。動(dòng)平衡機(jī)輪胎固定卡具為錐面固定式，固定不牢靠且易造成輪胎總成偏心，造成測(cè)量結(jié)果偏差。將輪胎按現(xiàn)位置和旋轉(zhuǎn)90°后兩次測(cè)量不平衡量，測(cè)量結(jié)果如下：

表1

表2

輪胎1：原位置150g/300g，旋轉(zhuǎn)90°后250g/100g；

輪胎2：原位置250g/400g，旋轉(zhuǎn)90°后250g/300g；

測(cè)量結(jié)果顯示兩次動(dòng)平衡量偏差較大，說明動(dòng)平衡機(jī)測(cè)量不準(zhǔn)確，無法完成動(dòng)平衡測(cè)量工作，需要更換動(dòng)平衡機(jī)后再進(jìn)行測(cè)量與調(diào)整。

4 解決措施

4.1 挑選輪胎總成

在備件庫中挑選動(dòng)平衡及輪胎跳動(dòng)量均合格的輪胎總成，具體要求如下：

輪輞要求：?jiǎn)芜叢淮笥?0g，雙邊不大于60g；

表3

表4

輪胎總成要求：動(dòng)平衡調(diào)整前，單邊不大于200g，雙邊不大于350g。動(dòng)平衡調(diào)整后，單邊不大于60g，雙邊不大于100g；

跳動(dòng)要求：徑向、端面跳動(dòng)量均不大于2mm。

合格的輪胎總成測(cè)量參數(shù)如表3所示。

4.2 措施驗(yàn)證

將挑選好的輪胎總成換裝到問題車上，再次在高速公路實(shí)車感受，并測(cè)量上述相同部位（圖1所示）振動(dòng)加速度。結(jié)果如下：

1）主觀感受。除在車速79km/h工況下有輕微抖動(dòng)外，其余車速均沒有異常抖動(dòng)問題；

2）客觀測(cè)量。原狀態(tài)在車速89km/h有不可接受抖動(dòng)問題，現(xiàn)狀態(tài)抖動(dòng)問題消失，駕駛室Y向自功率譜峰值衰減約90%。原狀態(tài)在車速79km/h有輕微抖動(dòng)問題，現(xiàn)狀態(tài)抖動(dòng)問題基本消失，駕駛室X向自功率譜峰值衰減約70%。

測(cè)量結(jié)果對(duì)比如表4所示。

5 案例總結(jié)

該成功案例為我們處理市場(chǎng)車型抖動(dòng)問題提供了一個(gè)簡(jiǎn)單思路，遇到異常抖動(dòng)問題車輛，可以參照上述處理過程進(jìn)行排查，具體排查步驟總結(jié)如下：

1）測(cè)量車輛定位參數(shù)，尤其是前束值，要滿足0～2mm技術(shù)要求；

2）檢查輪輞、輪胎總成動(dòng)平衡，檢查前按照3.3要求對(duì)動(dòng)平衡機(jī)進(jìn)行精度校驗(yàn)，不平衡量按照上述4.1要求進(jìn)行調(diào)整；

3）測(cè)量輪胎跳動(dòng)量，按照上述4.1要求進(jìn)行篩選；

4）測(cè)量原狀態(tài)與更換合格輪胎總成后兩種狀態(tài)下駕駛員座椅底座與驅(qū)動(dòng)橋上方車架位置的三方向振動(dòng)加速度，計(jì)算出三個(gè)方向（X、Y、Z）共振頻率對(duì)應(yīng)的自功率譜峰值，并計(jì)算出衰減幅度。

車輛異常抖動(dòng)是一個(gè)復(fù)雜的、系統(tǒng)的問題，在排查原因及措施實(shí)施過程中不能遺漏每一個(gè)細(xì)節(jié)，而且要做到已經(jīng)實(shí)施的措施準(zhǔn)確無誤。在遇到上述措施無法解決的問題車輛時(shí)，最好聯(lián)合設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)共同探討問題原因，商量制定解決方案。