振动和声音本质上是相同的，声音是空气的振动，振动与声音同样都能以“波”的形式表示。本文介绍了关于车辆噪音与振动的基础知识；分析了常见的几种车辆噪音和振动的发生原理；以丰田凯美瑞故障案例诊断过程为基础，总结了车辆噪音和振动诊断的一般思路和方法。

一、振动源

噪音是由于车身的振动产生。如低频噪音、冲击音等。异响是车厢内、外物体与物体接触产生。如刹车鸣响、风切音等。本文介绍的是车辆噪音，暂不考虑车辆异响。

振动源产生振动，通过共振系放大，再通过传达系传播到振动体(图1)。如果振动体是车身，坐在车上或用手触摸车体就会感觉到振动。振动体振动也能发出声音，如果发出的声音频率在人耳可听到的频率范围，这就是噪音。

振动源就是使物体发生振动的强制力，是振动的根源。在汽车上振动源多种多样。主要是扭力变动产生的振动和旋转部件的不平衡离心力产生的振动。如发动机的爆发压力(扭力变动)、轮胎不平衡产生的离心力等。以下介绍几种常见的振动源。

1.发动机的爆发压力(扭力变动)导致的曲轴振动(图2)

发动机1个汽缸燃烧做功1次，曲轴扭力变化1次，振动1次。这种振动是恒定存在的。当加油时，扭力变动变大时，振动也会相应加大

。

2.车轮振动

(1)轮胎不平衡导致的振动有两种。轮胎静不平衡：在离心力的作用下轮胎上下振动(图3)；轮胎动不平衡：旋转时两个重的部分产生离心力，2个离心力形成一个力矩，使车轮左右振动(图4)。

(2)车轮跳动量过大导致振动(图5)。轮胎旋转中心偏离、旋转时纵向跳动过大也会造成车轮振动。轮胎或轮毂外形失常，旋转时横向跳动过大也会造成车轮振动。

(3)轮胎刚度不均匀导致振动。轮胎由橡胶胎体、带束层等材料

在圆周上分布而产生。轮胎在路面上每旋转1周，承受力呈周期性变

化，导致车轮上下振动。

3.传动轴旋转时产生振动传动轴质量分布不平衡(图6)、传动轴中间支撑偏离、传动轴后

端差速器主动齿轮法兰盘纵向跳动和横向跳动过大(图7)，使得传动轴旋转1周，振动1次。传动轴的十字轴万向节扭力变动为传动轴旋转次数的2倍。

二、振动体

所谓振动体(发音体)就是振动或声音产生的部位。汽车上指的是车体、方向盘、车身铁板等。

三、车辆振动和噪音发生原理分析

在各频段中，车辆常发生的振动和噪音频率分布(表1)。

1.       振动(shake)

车辆行驶中，车体、方向盘上下或者左右颤抖，多由车轮原因导致。例如，轮胎质量静不平衡时旋转产生离心力，使车轮上下振动，该振动通过悬架传递到车身。振动频率计算方法为：

当车速到达特定的范围时，振动频率接近车身或方向盘等固有频率时，就会产生共振。另外，振动也通过悬架传达到发动机，放大发动机的振动，再传递到车身各部位，进一步加剧车身的振动。产生扭转振动(图8)和扭曲振动(图9)。振动故障检修时，要重点车轮的检查和共振系各部位的紧固。

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