来源:汽车维修与保养 作者:佚名 2022-04-18 09:00:27
在图2中,纵坐标表示的是振幅,其单位是9或mg,描述的是加速度(重力加速度9为9.81 m/s2)。振幅越大,说明振动强度就越大,一般振幅超过20mg,人体就能感受到明显的振动了。横坐标表示的是频率,是指单位时间(1s)内振动的次数,单位是赫兹Hz,如果1s内振动1次,其振动频率就是1Hz。频率越高,1s内振动的次数越多。
从图2中可以看出,在车速77km/h、发动机转速2 014r/min时,在驾驶员座椅处检测到的振动频率为34.1 Hz,幅值为56mg,同时出现以34.1 Hz为倍数递增的谐振。而软件计算出的理论振动频率也是34.1Hz,与实际值一致。因此,自动标注了E1-E4阶次的振动。需要解释的是:每旋转一周中发生“门”次的振动叫做“n”阶次振动,例如任2振动代表曲轴每旋转一周,发生2次振动。
一般,引起发动机产生异常振动的原因有两个方面:发动机自身存在故障,如平衡轴位置错误;发动机至车身的缓冲装置工作不良,即发动机液压支撑损坏。
将故障车举升后进行检查,发现发动机液压支撑已经损坏(图3),内部橡胶部件开裂并完全分离,造成发动机位置下沉,压在了前悬架的平衡杆上了(图4)。
更换一对发动机液压支撑后,信心满满地出去试车,结果故障依旧。将车速提升至80km/h左右时,依然能感受到很强的振动。连接NVH套装测量振动频率,分析结果显示是振动来自于发动机。这是怎么回事?难道新换的液压支撑是副厂件?
冷静下来继续分析,在车辆加速、减速过程中,我们注意到一个细节,车速较低时故障频率与发动机一阶振动并不一致,但随着车速的提升,它们的频率才越来越接近,车速达到80km/h以上时,两者才重叠在一起。这个神秘的振动频率是哪个部件引起的?经仔细观察,发现其频率大约是轮胎旋转频率的3倍,存在这种传动比关系的只能是传动轴。
查询维修手册发现,该车后轮差速器的传动比是3.15,将该数据输入Pico Diagnostics软件,计算结果如图5所示。车速59km/h时,传动轴一阶振动p1的频率为26.8Hz,发动机一阶振动E1的频率为37Hz、P1比E1小了10.2Hz,两者并不重叠。此时P1振幅为40mg、P2振幅为90mg,明显超出正常范围。
随着车速提升,P1的频率逐渐升高,车速达到80km/h以上时,P1和E1频率重叠。例如图6中车速为94km/h,发动机转速为2 463r/min,P1和E1频率一致。
再次举升故障车,并拆掉排气管和隔热板,观察故障车的传动轴,其结构如图7所示。传动轴将来自前端变速器的转矩传递到后轮主减速器。为避免较长的传动轴由于弯曲而产生振动,将其分成两段并在分开位置用轴承进行支撑。当车辆在道路上行驶时,车桥会上、下运动,为了适应变速器和主减速器相对位置的变化,需要使用万向节和可轴向伸缩的滑动节。