一辆行驶里程约1100km的2014款宝马730Li轿车。从购买后就出现行驶中车身振动现象。
故障诊断:该车是在今年3.15(国际消费者权益日)之前接到的一起车辆投诉事件。车主投诉该车辆在2013年10月购置后,始终存在一系列的问题,尤其是进入2015年后,出现制动时方向盘抖动,行驶中向右跑偏的问题,曾经更换过制动盘、制动片,更换后制动抖动虽然减轻,但跑偏未解决。后来客户到购买车辆的4S店继续进行检查,发现转向系统有异响,更换了转向机,转向异响解决。
不久后又发现涡轮增压阀故障,又更换了涡轮增压阀。经过上述维修后,车辆仍存在制动抖动、车辆跑偏问题,同时客户反映当车速在80~100km/h之间时,车身抖动较为严重,经多次维修,一直无法彻底解决,因此进行了投诉。
接到投诉后,笔者受当地广播媒体的委托,与车主和4S店的技术人员对该车故障进行了确认,经初步路试检查后,确认车辆主要问题是车速80~100km/h时车身抖动严重。
为了查找引起车身抖动的故障原因,笔者使用振动仪对故障车辆行驶中的振动频率、振动位移量进行了数据采集。具体采集点设在仪表台位置A处,换挡杆位置B处。表1是故障车在车速80~100km/h时采集的6组振动频率和振动位移量数据。
接下来,对4S店提供的试乘试驾车进行路试,发现车速在80~100km/h时没有车身抖动问题,同时笔者又对4S店试乘试驾车进行了数据采集,测得A、B两处具体数据如表2所示。
对比表1与表2的两组数据,可以明显看到故障车在第1、2、4次数据采集时,存在振动频率较大的问题。与正常车辆相比,其振动频率确实偏大,振动位移量数据则基本一致。
根据车身抖动以及方向盘抖动的情况,结合检测数据,初步判断该故障可能与传动系统包括轮胎、轮辋有关,于是将试乘试驾车辆的轮胎、轮辋整体更换到该故障车辆上进行路试,进一步采集A、B两点振动数据,所测得数据如表3所示。
更换轮胎、轮惘后路试,车辆在80~100km/h时的车身抖动故障消失,这与表3采集的数据结果是一致的,这说明造成车身抖动的故障原因是由轮胎轮辋异常所致,而以上的测试结果,也得到了客户、媒体、4S店三方的认可。
最终在确定故障原因以后,客户就车辆存在的问题和解决方法与4S店终达成一致。
维修小结:随着车辆逐步走入家庭,消费者对车辆乘坐舒适性的要求也在逐步提高。在厂家不断提高NVH控制水平的同时,作为维修企业来说,对于振动噪声方面的故障诊断要求也越来越高,如何快速找到故障原因,也是我们目前需要进一步去学习提高的目标。下面将就此故障案例,将与轮胎相关的故障判断方法进行说明。该车轮胎型号245/50818,轮胎半径r=245×0.50+18/2×25.4=351.1 mm=0,3511 m,车速换算成车轮转动频率:f=1000va/3600×1/2πr=va/22.62r
这样我们可以得到车速为60~100km/h时的轮胎转动频率,如表4所示。
表4轮胎型号为245/50R18车速与轮胎转动频率对应关系
我们从表1所采集的数据可以看出,在A位置采集的数据基本是车轮转动频率的2倍,这就说明造成车身及方向盘振动的故障原因是轮胎动不平衡。