一辆行驶里程约10万km、搭载型号为LE5 2.4发动机的2010年通用别克GL8陆尊2.4商务车。用户反映:该车行驶中车速在80 km/h左右时,出现发动机抖动,严重影响车辆的驾驶及乘坐舒适性,在不同的维修厂进行维修未果。部件及线路外观正常。使用故障诊断仪读取发动机故障码,无故障码存储。读取数据流,与正常车辆对比数据发现,节气门开度过大,点火提前角度变化过大。据此判断发动机存在积炭及点火系统不稳定的情况。于是拆解节气门进行清洗,同时清洗了进气系统及燃油系统,并更换了所有火花塞。
清洗完毕后,用故障诊断仪对节气门位置数据进行清除,然后启动发动机,怠速运转平稳。再次读取数据流,与无故障车辆数据相近。上路试车,发现动力明显提升,但故障仍然存在。
(2)变速器
笔者使用故障诊断仪读取变速器控制单元数据,各项数据均在正常范围内;与正常车辆变速器行驶数据进行对比,也未见异常。考虑在手动挡模式下车辆行驶正常,故初步可以排除变速器故障。
(3)发动机支架
笔者利用撬棍撬动发动机与车身连接缓冲支架,未发现异常。考虑到此类橡胶件根据使用时间及温度变化,都会出现不同的问题,故直观检查不能完全判定此部位不存在故障。因此,笔者用其他车辆配件进行替换后上路试车,故障依旧。
(4)底盘部件
笔者检查底盘各部件的螺栓紧固力矩,发现大多数螺栓未达到标准紧固力矩,于是对螺栓依次紧固后再次试车,故障依旧。检查底盘胶套,均完好,此时维修陷入僵局。
笔者再次反复试车,感受振动的声响及部位。经过试车及车辆结构分析,引起图1发生故障的内等速万向节
检查分析:笔者接车后,经用户同意上路试车。车辆平稳行驶加速到80 km/h时,出现右前侧车身振动且伴随着振动噪声;车速上升至100 km/h时,振动消失;在车辆行驶在100 km/h以上时,制动降速后,再次加速同样会出现振动现象。平稳行驶状态下,如果在平整路面缓慢加速,则不会出现用户反映的故障,但是在车辆平稳行驶时,遇到上坡路段同样也会出现振动。
笔者利用手动模式驾驶车辆,根据车速选择换挡,故障不会出现。采用自动挡模式行驶时,当出现振动后立刻切换至手动模式,降挡故障消失。根据反复试车的结果,笔者总结车辆故障出现在高挡低速行驶时,车辆负载增加阻力增大时,故障出现的几率比较大。
根据以上检查结果,笔者分析可能的故障原因包括:发动机动力不足、变速器换挡时间过早、发动机固定支架及底盘部件松旷。于是,笔者对以上可能原因逐步进行排查。
(1)发动机
笔者首先对发动机进行外观检查,各车身振动的原因很可能跟转动部件的动平衡有关。振动出现时,转向盘并不抖动,因此可以排除轮胎及轮毂造成故障的可能,那就只剩下传动轴了。
由于不具备对传动轴进行动平衡测试的条件,笔者只能进行换件测试。考虑到振动主要出现在右侧,于是首先更换右侧整根驱动轴,然后上路试车,故障现象消失。为了进一步确定故障,将故障车的驱动轴装在正常车辆上进行路试,车辆同样没有出现故障。再次将故障车的驱动轴装回原车路试,故障依旧出现。
故障车的驱动轴装在另一辆上故障不会出现,说明驱动轴本身并不存在动平衡问题。考虑到故障车已经行驶10万km,因此可能存在磨损情况,而驱动轴上造成磨损的部位应该只有等速万向节(球笼)。此车右侧驱动轴内等速万向节结构比较特殊,其连接杆比较长,工作中受力点转移容易出现磨损。于是试更换右侧驱动轴内等速万向节后试车,故障排除。
故障排除:更换右侧驱动轴内等速万向节,故障彻底排除。