汽車轉(zhuǎn)向擺振原因分析專業(yè)知識

1、1稻谷課件 裝用充氣輪胎的汽車轉(zhuǎn)向輪在一定工況下會發(fā)生繞主銷的持續(xù)擺動，并且這種振動將會通過轉(zhuǎn)向系傳遞到轉(zhuǎn)向盤上，甚至引起整車的明顯振動，這種復雜的振動被稱為擺振 。2稻谷課件 轉(zhuǎn)向擺振是一種非常有害而又很普遍的振動現(xiàn)象，對汽車的操縱穩(wěn)定性、行駛平順性、動力性、燃油經(jīng)濟性和安全性都有一定的負面影響。3稻谷課件 根據(jù)引發(fā)振動的類型分為1、強迫型 強迫型擺振是由周期性干擾源引起的，此時擺振周期與干擾周期一致。2、自激型 自激型擺振是一種非線性動力學失穩(wěn)現(xiàn)象，它的發(fā)生不需要周期性的激勵源，也不像強迫型那樣有明顯的共振車速，可能發(fā)生擺振的不穩(wěn)定車速的范圍較寬，而且并不是在不穩(wěn)定車速范圍內(nèi)擺振會必然發(fā)生

2、，其發(fā)生與否要看受到的激勵是否夠大。 4稻谷課件 轉(zhuǎn)向輪的強迫振動主要是由于車輛行駛時左右前輪及制動鼓端擺、徑擺等不平衡質(zhì)量在車輪轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生慣性力造成的。這類振動的特點是其振動頻率與車輪轉(zhuǎn)動頻率一致，通過計算振動頻率與車輪轉(zhuǎn)速能夠比較容易地作出判斷?？朔@類振動的方法也比較簡單，通過檢測消除不平衡質(zhì)量問題就可以得到解決。而車輛的自激振動則復雜得多，它與系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量、阻尼、剛度、前輪定位參數(shù)、車速、輪胎動態(tài)特性、車輪載荷及路面情況等很多因素有關。直到目前為止，尚無法用一個較完善的數(shù)學模型對上述關系加以準確描述。5稻谷課件根據(jù)發(fā)生擺振的速度分為1、低速擺振（4070km/h）2、高速擺振（100

3、km/h以上） 早期的擺振研究都是針對低速擺振進行的。隨著高速公路的發(fā)展與汽車技術的進步，汽車行駛速度不斷提高，轉(zhuǎn)向輪高速擺振逐漸成為各大企業(yè)研究重點。高速擺振有別于傳統(tǒng)的低速擺振，低速擺振表現(xiàn)為汽車在路面上出現(xiàn)蛇行現(xiàn)象，轉(zhuǎn)向盤的抖動可憑眼睛明顯觀測到；而高速擺振的特點是高頻微幅，轉(zhuǎn)向盤的抖動已難以憑人的眼睛觀察到，只有通過人體感覺或儀器測量才能得到，其振動頻率一般高于10hz并且汽車不出現(xiàn)明顯的蛇行現(xiàn)象6稻谷課件7稻谷課件8稻谷課件 產(chǎn)生前輪搖擺的原因 前輪搖擺是一復雜的擺動問題，其原因是多方面的，它除了與結構設計、制造和維修工藝有關外，在使用中出現(xiàn)搖擺故障時，還與轉(zhuǎn)向機構松曠、前輪定位失常

4、和前輪不平衡等因素有關。 9稻谷課件(l)轉(zhuǎn)向機構松曠的影響。轉(zhuǎn)向機構除了傳遞來自方向盤的轉(zhuǎn)向扭距之外，還有阻止轉(zhuǎn)向輪自動偏轉(zhuǎn)的作用。若轉(zhuǎn)向機構各配合件磨損松曠、各球節(jié)磨損過甚間隙過大，將會使轉(zhuǎn)向傳動系統(tǒng)阻尼作用減弱，振動位移量加大，前輪穩(wěn)定效應降低。(2)前輪定位參數(shù)失常的影響。前輪定位包括前輪外傾、前輪前束、主銷內(nèi)傾和主銷后傾4個要素，且不同型號的車型都有各自的參數(shù)值。如果前橋彎扭變形，主銷與襯套磨損過于松曠，鋼板彈簧固定松曠或錯位等都會使前輪定位參數(shù)失常，從而破壞了轉(zhuǎn)向輪的穩(wěn)定效應，引起前輪搖擺。10稻谷課件轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)增大主銷后傾角增大主銷內(nèi)傾角增大車輪外傾角增大前束角擺振峰值 增大

5、減小減小增大11稻谷課件(3)前輪質(zhì)量不平衡的影響。前輪質(zhì)量不平衡，對轉(zhuǎn)向輪的跳動和搖擺都有影響。造成前輪質(zhì)量不平衡的具體因素有:前輪輪盤、輪轂和輪胎等的加工精度不高，材料及其密度不均勻;裝配時，輪胎、輪盤和輪輞等裝配不同心;輪胎磨損不均勻，外胎修補或翻新。另外，轉(zhuǎn)向系剛度太低，前鋼板彈簧u形螺栓松動或鋼板銷與其襯套配合松曠，轉(zhuǎn)向系與前懸掛的運動互相干涉，道路不平，貨物裝載不合理等對前輪搖擺也有影響12稻谷課件(4)輪轂軸承松曠或損壞的影響。 輪轂軸承松曠或損壞就不能有效地受到軸向牽制，車輪遇到阻力就會在轉(zhuǎn)向節(jié)軸上徑向擺動，從而牽動車輪沿主銷搖擺。(5)輪輞變形的影響。 輪惘變形，車輪滾動必然

6、產(chǎn)生搖擺，輪胎螺絲松動，也會產(chǎn)生前輪搖擺的后果13稻谷課件(6)前鋼板彈簧繞度或片數(shù)不一致的影響。 前左右鋼板彈簧繞度或片數(shù)不一致，不僅會使前輪定位失常，而且會使車架傾斜，使得兩前輪承載質(zhì)量不均，也容易引起前輪搖擺 (7)車架變形或車架剛性差的影響。 車架變形，如同前鋼板彈簧繞度或片數(shù)不一致的后果。車架剛性差，遇到顛簸，使承載重心交變游動，造成前輪搖擺 14稻谷課件(8)輪胎氣壓過高的影響。 輪胎氣壓過高，遇到顛簸便過于彈跳，再加上其他不良因素，也會引起前輪搖擺。(9)貨物裝載不合理的影響。 貨物裝載過于靠后或過于偏左偏右，以及載物重心容易交變、游動者(如油罐車、灑水車等)，使前輪輕飄，交變游

7、動而引起前輪搖擺。15稻谷課件前輪搖擺的診斷與排除 前輪搖擺嚴重地破壞了汽車行駛的平順性，直接影響了行駛安全和運輸效率。因此，若出現(xiàn)前輪搖擺故障，應及時進行檢查診斷并加以排除。排除方法:可采取分段逐步檢查。 第一步，檢查轉(zhuǎn)向系各部位的配合是否松曠，若松曠，應予以調(diào)整或修復前輪定位是否合乎規(guī)范要求(若前束值過小或過大，應進行調(diào)整正確的前束，使前輪不搖擺，且輪胎磨損正常 。16稻谷課件第二，若經(jīng)查無異常時，再架起后橋，啟動發(fā)動機掛高速檔，使驅(qū)動輪達到路試時擺振的車速，若車身和轉(zhuǎn)向盤都抖動，則為傳動系有故障，否則可確定為前橋、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有故障。第三步，當確定前橋、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有故障時，應頂起前軸，拆下直拉

8、桿，使之與搖臂分開，推動搖臂和轉(zhuǎn)動前輪，再確定故障是在轉(zhuǎn)向機還是在聯(lián)動裝置，分別予以檢查和排除，頂起前輪后，沿軸向扳動輪胎，若有軸向移動，則應進行調(diào)整輪轂軸承。17稻谷課件第四步，檢查前輪質(zhì)量是否平衡。首先，察看前輪是否裝用了翻新胎，外胎有無嚴重損傷，若有應予以更換，若無，可用輪胎平衡儀進行檢查前輪的質(zhì)量。若無車輪平衡儀，可以用簡便的方法進行:將前橋頂起，分別轉(zhuǎn)動左右輪，當轉(zhuǎn)動著的前輪完全靜止后，用粉筆或油漆在輪胎下緣做一標記，而后再次進行轉(zhuǎn)動，如若每次轉(zhuǎn)動靜止后的靜止點均在同一位置上，則證明車輪不平衡，若靜止點毫無規(guī)律，則證明車輪基本平衡。18稻谷課件第五步:檢查前鋼板彈簧u形螺栓，前鋼板梢與襯套等處是否松曠，若松曠可予以修復;若不松曠，再檢查左、右兩架鋼板彈簧的厚度、片數(shù)，弧高、長度和新舊程度是否一致，若不一致予以調(diào)整第六步，經(jīng)過上述檢查均無問題，則應考慮轉(zhuǎn)向系的剛度、貨物的裝載情況、輪胎氣壓和不平道路的影響等19稻谷課件總之，在排除前輪搖擺的故障