例如,由车轮不平衡引起的振动,通过悬架、车身传递,最后导致方向盘振动,人就感觉到了不舒服。要达到减振的目的,就必须确定振动的传递路线,从而加以改善,如强化转向柱的安装、修正悬架、平衡车轮等。
上述例子消除了振动,做到了完全修复,但有些振动是不能完全消除的,例如发动机扭矩的变化和不平坦路面引起的振动。在这些情况下,振动传递路线或振动零件必须经过处理,需要做的是减小振动力,改善传递路线和振动零件减振。
三、汽车常见振动分析
①起步时的振动(FR 车型):其现象是在离合器完全接合后,加速时地板或方向盘产生振动,或地板下有金属撞击声。这是由传动轴连接角产生的激振力传递到车身上,使地板和方向盘振动,其振动源是传动轴,传递路线是中间轴承→悬架→车身,振动位置是地板和转向部件。一般应检查连接角度、轴承高度和隔振性能。
②怠速时有“咔嗒”声:这是由发动机扭矩变化产生的振动,其传递路线是离合器扭转弹簧→变速器齿轮→传动系统和悬架→地板。此外,如果齿轮上有凸起或沟槽,在与其它齿碰撞时也会产生“咔嗒”声。
③离合器振颤:这是由离合器的摩擦特性和传动系统的缓慢振动引起的振动,离合器接合后振动停止,其振动源是离合器片,传递路线是发动机→传动系统→悬架→车身,振动位置是底盘和车身。一般应检查发动机隔振块、拉线夹。
④制动振颤:这是由制动摩擦表面粗糙引起的自激振动,通常发生在施加制动后产生的振动频率等于轮胎转速的 2 倍或 3 倍,并且与车身和转向系统的固有频率一致的时候,振动源是制动鼓或制动盘,传递路线是悬架→车身→转向系统,振动位置是转向系统、底盘、制动踏板。一般应检查修理制动鼓(盘)。
⑤转向晃动:其现象是方向盘沿旋转方向振动,这是由于车轮的振动传到了转向杆系上,多数是由于车轮不平衡引起的。一般应检查转向系统中各零件的连接是否松动。
⑥扭矩突变引起的颤动:其机理是扭矩突变导致传动系统发生扭转振动,并依次传递到轮胎,轮胎的反作用力又振动悬架及车身。引发的原因可能是发动机故障、悬架疲劳、传动系统间隙、缓冲杆调整不当、加速机构粘滞等。
四、汽车减振、防振的方法
目前,汽车上的减振、防振方法主要体现在以下几个方面:
①激振力的减小:采取的措施有减小发动机扭矩的变化(改进不规则燃烧、同步喷射、空气阻尼器等);减少不平衡旋转的因素(轮胎、飞轮、传动轴等);改进连接角(传动轴、驱动轴等);减少振动零件(传动系统零件、连续零件、安装区域等);使激振频率远离共振频率(怠速转速修正等)。
②传递路线的改善:采取的措施有隔振块和衬套特性的改进(发动机支架隔振块、排气歧管隔振块、拉杆衬套、悬架衬套等);离合器特性的改进(回位刚度、滞后特性等);螺旋弹簧、减振器的改进;刚度的控制(柔性排气管、传动轴等);减振器的改进(弹簧、液压、油气、真空、电子等)。
③振动零件的减振:采取的措施有材料刚度的改善(车身面板、柱、轴等);材料阻尼特性的改善(液体底座衬套、防振控制杆等);零件安装刚度的改善(转向部件、仪表板撑条等);动力阻尼器的改进(散热器缓冲垫、蓄电池缓冲垫等);分开式支座(包括发动机支架、车身支座)。
随着汽车技术的飞速发展,应“振”策略逐渐向多元化、电子化、自动化、智能化的方向发展,汽车的舒适性也将日益提高。曾有人幻想,汽车有如鲨鱼般柔韧的身体。那样,振动还会来烦我们吗?