客車前輪擺振的故障分析

金懿凡，陳 嘯

(金龍聯(lián)合汽車工業(yè)(蘇州)有限公司，江蘇 蘇州 215026)

前輪擺振是車輛常見的行駛振動(dòng)問題，是指車輛前輪與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及拉桿組成的系統(tǒng)繞主銷的擺動(dòng)、前橋繞汽車縱軸的振動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。具體表現(xiàn)為客車在干燥平整路面上直線行駛時(shí)方向盤頻繁擺動(dòng)。影響前輪擺振的因素很多，其中前輪定位參數(shù)是最重要的因素之一。某11 m大型客車在干燥、平整路面上以80 km/h及以上車速直線行駛時(shí)，出現(xiàn)方向盤小幅度低頻擺動(dòng)故障。本文對此故障進(jìn)行因素分析和具體診斷。

1 前輪擺振故障因素分析

該車前輪擺振發(fā)生在車速80～100 km/h，擺振的幅值隨著車速的提高而增大。因此可確認(rèn)該擺振是由外界周期變化的激振力作用于系統(tǒng)產(chǎn)生的受迫振動(dòng)。

周期變化的激振力和力矩會(huì)導(dǎo)致前輪發(fā)生擺振，主要有4個(gè)影響因素：① 由車輪的不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力的水平分力對主銷中心的力矩；② 車輪的陀螺力矩；③ 懸架與轉(zhuǎn)向桿系的運(yùn)動(dòng)干涉；④ 前輪定位參數(shù)不正確導(dǎo)致的輪胎側(cè)向力不平衡。其中前兩項(xiàng)因素導(dǎo)致的前輪擺振會(huì)隨著車速的升高而增大，因而這兩項(xiàng)因素引起的擺振常常出現(xiàn)在車輛高速行駛過程中。另外，由于車輛在高速行駛時(shí)的側(cè)向附著力相對于低速行駛時(shí)會(huì)減小，使得輪胎在相同的側(cè)向力作用下，輪胎側(cè)偏角相比低速行駛時(shí)偏大。因此，當(dāng)前輪定位參數(shù)設(shè)置不當(dāng)時(shí)，更容易產(chǎn)生前輪擺振，且擺振的幅值會(huì)隨著車速的提高而增大。……