汽車底盤異常振動的故障原因與維修技術(shù)

譚慶妙

摘要：汽車的振動情況是評估車輛性能好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，如果汽車存有安全隱患，不僅會影響汽車的正常行駛，還會危害到駕駛員和乘客的生命健康安全?；诖?，本文將對汽車底盤異常振動的故障原因進(jìn)行分析，總結(jié)故障的維修方法。

Abstract： The vibration of a car is one of the important criteria for evaluating the performance of the car. If the car has a safety hazard， it will not only affect the normal driving of the car， but also endanger the life， health and safety of the driver and passengers. Based on this， this article will analyze the causes of the abnormal vibration of the automobile chassis and summarize the repair methods of the failure.

關(guān)鍵詞：汽車底盤;異常振動;故障;維修技術(shù)

Key words： automobile chassis;abnormal vibration;failure;maintenance technology

中圖分類號：U469.7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）02-0143-03

0 ?引言

隨機(jī)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量和生活水平得到了大跨度的提升，我國的汽車擁有率迅速增加，汽車已然成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚墓ぞ咧唬诖似嚨墓收显蚝途S修技術(shù)成為了人們需要重點關(guān)注的問題，而汽車底盤系統(tǒng)作為保證汽車整體性能的關(guān)鍵所在，對汽車的使用安全有著直接的影響，這也是本文研究汽車底盤異常振動故障原因、總結(jié)維修方法的意義所在。

1 ?汽車底盤異常振動的原因分析

1.1 發(fā)動機(jī)振動故障的原因分析

發(fā)動機(jī)激勵是曲柄連桿體系和來自于氣缸的氣體壓力，在不間斷往復(fù)運動作用下，產(chǎn)生的一種慣性力，通常情況下其振動會被劃分為兩種類型，其一是內(nèi)部振動，其二是外部振動。如果發(fā)動機(jī)發(fā)生了振動，那么和發(fā)動機(jī)相連的其他的零件、周圍的系統(tǒng)等同樣會出現(xiàn)振動現(xiàn)象，進(jìn)而影響到整個車身的平順性，且如果不能及時對這種情況進(jìn)行處理，那么時間長了便會對系統(tǒng)的綜合性能造成影響，會縮短系統(tǒng)的使用周期。

本文總結(jié)了會導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)振動故障的原因，主要有以下幾點：

①曲軸或是飛輪處于不平衡的狀態(tài)。

②發(fā)動機(jī)的引擎腳經(jīng)過長時間的使用，出現(xiàn)了不小的損耗，這些損耗導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的工作順暢性受到了影響，平順性越發(fā)不足，進(jìn)而造成了汽車底盤異常振動的情況。

③活塞和缸壁二者形成的空隙大于允許值。

④有少部分的汽缸未能成功的發(fā)火。

⑤機(jī)身剛性不足，導(dǎo)致內(nèi)力矩輸出，產(chǎn)生了彎曲振動的問題?；蛘呤菣C(jī)身過于剛硬，因而不容易變形，在這種狀態(tài)下，導(dǎo)致其內(nèi)部的扭轉(zhuǎn)力產(chǎn)出承受范圍，出現(xiàn)了彎曲現(xiàn)象，進(jìn)而發(fā)生了汽車底盤異常抖動的情況。

⑥動力總成懸置參數(shù)的設(shè)定不合理，導(dǎo)致了耦合振動的問題。

⑦在汽車正常行駛的時候，突然加速或是緊急制動，受到慣性力的作用，出現(xiàn)縱向振動。

于發(fā)動機(jī)而言，其在正常運轉(zhuǎn)的時候，不可避免地會受到激振力或是其他沖擊力的影響，加之沖擊會突然形成，并且整個過程持續(xù)的時間較為短暫，所以振動現(xiàn)象產(chǎn)生以后會在阻尼的作用下逐步消失。因而，由發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)振動情況，主要是由不同類型的激振力和力矩導(dǎo)致的，如氣缸內(nèi)產(chǎn)生的氣體壓力。需要引起注意的是，發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的抖動力也很會引發(fā)振動問題，零部件被發(fā)動機(jī)驅(qū)動的這個過程也出現(xiàn)振動現(xiàn)象[1]。

1.2 動力傳遞系統(tǒng)振動故障的原因分析

動力傳遞系統(tǒng)是保證汽車正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，由變速箱、萬向節(jié)等的部件組合而成，最主要的作用在于可以直接地將發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的功率傳輸給車輪，保證汽車的正常行駛，所以，由動力傳遞系統(tǒng)導(dǎo)致的汽車發(fā)生振動的情況主要有以下幾點。

①齒輪。

不論是變速箱、分動器，還是其他相關(guān)的設(shè)備，都用到了多個齒輪裝置，所以齒輪彼此間的嚙合情況直接影響著這些設(shè)備的功能發(fā)揮。但是在實際應(yīng)用的過程中，受到各種外界因素的干擾，齒輪會出現(xiàn)嚙合不嚴(yán)密的現(xiàn)象，由此就會導(dǎo)致振動現(xiàn)象的出現(xiàn)，影響汽車的使用性能。而且及時沒有受到外界因素的影響，隨著汽車使用時間的增加，這些齒輪會在不斷地摩擦作用下，產(chǎn)生較大的磨損，同樣會造成咬合過松的問題，導(dǎo)致汽車底盤異常振動。

②傳動軸質(zhì)心和旋轉(zhuǎn)中心線。

傳動軸的質(zhì)心在高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的重要作用，一旦傳動軸的質(zhì)心未能和旋轉(zhuǎn)中心線重疊在一起，就會導(dǎo)致離心力的產(chǎn)生，振動會在離心力的作用下，被傳送至車體，由此會影響到車體的正常使用性能。

③部件模態(tài)頻率。

受到外界環(huán)境的干擾，一旦傳動系統(tǒng)的固定頻率不能和激勵頻率保持高度的一致，就會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)共振現(xiàn)象。

④萬向節(jié)。

如果在進(jìn)行軸系連接的時候，利用的是傳統(tǒng)的十字軸式剛性萬向節(jié)，那么在被動傳動軸形成角速度不統(tǒng)一的影響下，會導(dǎo)致二階振動現(xiàn)象的出現(xiàn)，進(jìn)而影響到汽車的正常運行狀態(tài)。

⑤系統(tǒng)內(nèi)部各總成固定不牢固，即傳遞動力系統(tǒng)自身缺乏穩(wěn)定性。

在長時間的使用過程中，與發(fā)動機(jī)、傳動軸等相關(guān)的系統(tǒng)或是附件的固定螺栓出現(xiàn)了磨損、松動的情況，對傳遞動力系統(tǒng)的整體性能造成了不良的影響，導(dǎo)致汽車底盤異常振動。

⑥其他原因。

在實際使用的過程中，變速箱和發(fā)動機(jī)難以有效的契合、傳動軸工作時產(chǎn)生了超過標(biāo)準(zhǔn)的夾角、安裝不完善等的原因也會導(dǎo)致動力系統(tǒng)發(fā)生振動[2]。

1.3 輪胎振動的故障原因分析

由輪胎導(dǎo)致汽車底盤出現(xiàn)振動的原因主要有以下四點。首先，受到輪胎本身的影響，如果胎壓超過標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間、各輪胎氣壓各不相同且彼此間存在較大的差距、輪胎的尺寸和質(zhì)量不統(tǒng)一、剛度不均勻，就極易導(dǎo)致汽車的底盤出現(xiàn)振動。其次，受到汽車四輪定位系統(tǒng)參數(shù)的影響，因為選取的車輪定位系統(tǒng)參數(shù)不科學(xué)，所以汽車在急速行駛的狀態(tài)下，難以直線行駛或是無法做到自行回正，這時就會導(dǎo)致方向不穩(wěn)，車輛出現(xiàn)振動，并且在這個時候駕駛?cè)四軌蛎黠@地感受到方向不穩(wěn)。再次，輪胎的異常磨損會導(dǎo)致振動現(xiàn)象的出現(xiàn)。最后，如果車輪未能得到妥當(dāng)?shù)陌惭b，那么在汽車行駛的時候就會出現(xiàn)非常明顯的徑向跳動現(xiàn)象，導(dǎo)致汽車底盤異常振動的出現(xiàn)。而且，隨著汽車使用時間的增多，會遇到更多的高速行駛和緊急轉(zhuǎn)彎的情況，不論是哪一種情況都會導(dǎo)致汽車輪胎松動，會導(dǎo)致汽車的底盤出現(xiàn)異常振動[3]。

1.4 由排氣系統(tǒng)導(dǎo)致的故障原因分析

排氣系統(tǒng)和車體是依靠掛鉤彼此連接的，所以排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的振動會在掛鉤的作用下被傳輸至車體。因排氣系統(tǒng)導(dǎo)致汽車底盤出現(xiàn)異常振動的原因主要以下幾點。

首先，排氣管道的設(shè)計存在一定的問題，諸如過渡的圓弧尺寸較小、變截面積的規(guī)劃缺乏合理性、排氣管道使用的彎曲系統(tǒng)過多等，導(dǎo)致了汽車底盤的異常振動。而且如果設(shè)計出來的排氣管道是十分彎曲的，那么通常情況下會導(dǎo)致汽車的尾氣無法被及時地排放出去。尾氣一直被積累在管道中，汽車行駛的時候就會因為排氣管抖動導(dǎo)致汽車的底盤出現(xiàn)異常的振動，進(jìn)而出現(xiàn)故障問題。

其次，消音器的裝設(shè)難以和車體尾管的長度相匹配，排氣管的管壁較為粗糙，并且管口處存有雜物，增大了流體和管壁之間的摩擦力，尾氣會因為摩擦力的增大而難以被有效的排放出去，進(jìn)而會導(dǎo)致汽車的底盤出現(xiàn)較為輕微的異常振動。

最后，掛鉤的安裝部位、布設(shè)的數(shù)量未能和車體的實際情況相適應(yīng)[4]。

2 ?在汽車底盤出現(xiàn)異常振動時進(jìn)行故障檢查的方法

正如前文所說，導(dǎo)致汽車底盤出現(xiàn)異常振動的原因有很多，于實際生活而言，只有真正明確了導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因，才能及時的采取針對性的解決對策，保證運行質(zhì)量，保證駕駛?cè)撕统塑嚾说陌踩?。汽車的底盤主要包括四個附件部分，分別是傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，以上這四個系統(tǒng)彼此間的配合情況和銜接狀態(tài)會直接影響到汽車的行駛狀態(tài)，不論是哪一個系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，都會導(dǎo)致汽車無法正常運行。因此，想要對底盤異常振動的原因進(jìn)行排查，需要首先從這四個系統(tǒng)入手，做好檢查。而且，需要注意的是，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的激勵可以在其他部件的作用下被傳輸?shù)狡嚨牡妆P，導(dǎo)致汽車底盤出現(xiàn)異常振動，所以在汽車底盤出現(xiàn)了異常振動的時候，可以首先通過以下的檢查流程，對故障原因進(jìn)行初步的鎖定，在依照相關(guān)的試驗進(jìn)行更深一步的問題排查，明確真正導(dǎo)致異常振動出現(xiàn)的原因，做好針對性的維修。

首先檢查人員需要對汽車輪胎的胎壓進(jìn)行調(diào)整，在將胎壓調(diào)整至標(biāo)準(zhǔn)值以后進(jìn)行路試。其次，在汽車的底盤出現(xiàn)異常振動的時候，檢查人員要對振動來源進(jìn)行鎖定，明確振動的來源是方向盤還是座椅、地板。在做好振動來源明確以后，如果振動來源于方向盤，那么檢查人員可以將檢查的重心放在前軸和零部件上，如果振動的來源是座椅和地板，則需要對后軸和零部件進(jìn)行檢查。接下來判斷振動是否和車速有關(guān)。如果經(jīng)驗證確定振動和車速有關(guān)，且檢查人員需要根據(jù)“是否踩制動”進(jìn)一步明確故障的原因，如果在整個過程中是踩了制動的，則可以確定是制動振動，那么故障原因應(yīng)是圓盤或是制動鼓，檢查圓盤和制動鼓是否不平即可。如果沒有踩制動，那么檢修人員可以根據(jù)“制動是否周期出現(xiàn)”進(jìn)一步進(jìn)行故障原因的查找。如果答案是否定的，那么導(dǎo)致汽車振動的原因應(yīng)是出在懸架系統(tǒng)上的，如果大難是肯定的，那么檢修人員需要進(jìn)行第二階段的判斷，分別對傳動件、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行檢查。關(guān)于傳動件，需要檢查輪胎和傳動軸兩個部分，檢查輪胎的變形情況、圓度情況、平衡情況以及鋼圈變形情況，對于傳動軸，檢修人員需要其檢查銜接情況、變形情況和平衡情況。對于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，則只需要檢查轉(zhuǎn)向情況即可。如果振動和車速無關(guān)，則在粗糙的路面上行駛，如果舒適性較差，那么可以對懸架系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確定彈簧情況、減震筒情況、控制臂橡膠襯套情況。依據(jù)該流程可以完成對汽車底盤異常振動的故障明確，有助于提高維修的針對性[5]。

3 ?檢測汽車底盤異常振動的準(zhǔn)備工作

首先，應(yīng)該為汽車留出足夠充足的空間，將車輛妥善停好，做好固定，在確保車輛處于靜止且安全的狀態(tài)下，對車輛進(jìn)行異常振動檢測。檢測的內(nèi)容應(yīng)該主要圍繞零件縫隙、加固零件連接情況等展開。需要注意的是，諸如排氣管、氣筒等的外部零件，也需要做好檢查。

其次，將車輛調(diào)至啟動狀態(tài)，在該狀態(tài)下對車輛的異常振動情況進(jìn)行檢測，以便能夠更加快速準(zhǔn)確的找出問題所在。例如，可以在啟動汽車以后，觀察離合器部位零件是否有發(fā)出異常的響聲，在行駛過程中，觀察出現(xiàn)異常振動的部位，并做好對振動頻率的記錄，明確這種振動是持續(xù)性振動還是間隔性振動，以及在振動的過程中是否伴有異常的響聲。如果出現(xiàn)異常振動的位置是輪胎，那么可以在確保自身安全的前提下，對輪胎的運行狀況進(jìn)行觀察。

4 ?汽車底盤異常振動的相關(guān)維修措施

前文已經(jīng)論述了應(yīng)該如何對造成汽車底盤異常振動的故障原因進(jìn)行排查，接下來本文將針對排查出的具體故障區(qū)間進(jìn)行問題分析，完成維修措施的總結(jié)[6]。

4.1 動能傳輸異常的判斷和維修

如果通過檢查確定了異常振動的來源是動能傳輸系統(tǒng)，那么可以在行駛汽車的過程中，對異常振動的表現(xiàn)特點和出現(xiàn)的情況進(jìn)行明確。隨后，架起汽車的前胎，加以固定，在啟動發(fā)動機(jī)的同時對動能的傳輸速度進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對底盤的異常振動情況進(jìn)行進(jìn)一步的觀察，分析導(dǎo)致底盤振動的原因。接下來調(diào)整汽車至靜止?fàn)顟B(tài)，轉(zhuǎn)動動能傳輸系統(tǒng)的相關(guān)零件，小心地用手觸碰，感受各零部件的熱度和潤滑程度。最后對了解到的消息進(jìn)行總結(jié)分析，對異常振動的這些零件進(jìn)行針對性的檢測，通過拆卸明確這些零部件是否存有破損，若有，則立刻進(jìn)行更換，完成對異常振動情況的解決。

4.2 驅(qū)動裝置存在異常時的判斷和檢修方法

如果是驅(qū)動裝置出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致汽車在行駛的過程中出現(xiàn)了底盤異常振動的現(xiàn)象，那么會有以下三種情況，即啟動過程中異常振動、行駛過程中異常振動、轉(zhuǎn)方向過程中異常振動?；谶@種情況導(dǎo)致問題出現(xiàn)的原因主要有以下幾種，分別為緩速的裝置外殼或是驅(qū)動裝置的外殼損耗嚴(yán)重、齒輪部件的咬合情況不符合標(biāo)準(zhǔn)、雛形軸部件的松緊指數(shù)設(shè)定存在問題、半軸齒部件同軸連接處的花鍵缺乏緊度、十字軸和差速器外體缺乏足夠的緊度。由此可以分別對這些部分進(jìn)行檢查，明確導(dǎo)致故障出現(xiàn)的原因，采取針對性的解決對策。

另外，汽車尾部橋殼的潤滑狀態(tài)也是需要檢查的內(nèi)容之一，如果發(fā)現(xiàn)存在漏油的情況，則需要及時的進(jìn)行新墊圈部件的安裝，若是存在潤滑不足的情況，則需要及時添加潤滑劑。

4.3 離合器異常的故障分析及維修措施

如果是離合器出現(xiàn)了問題，那么汽車在運行的過程中，會有以下的兩種表現(xiàn)，其一是下壓離合器的時候會出現(xiàn)汽車底盤異常振動的情況，但是松開后振動就會消失，其二，不論是否踩下離合器，都會存在異常振動。那么當(dāng)遇到這種情況的時候，檢修人員應(yīng)該立即停車，讓發(fā)動機(jī)在空擋狀態(tài)下運行，并緩慢地下壓離合器，對異常振動的變化情況進(jìn)行觀察。隨后，緩慢地松開離合器，再次觀察異常振動的變化情況，通過多次的試驗、觀察，如果都存在異常振動的情況，則可以判定為是離合器故障導(dǎo)致的汽車底盤異常振動。

倘若不論是下壓離合器還是松開離合器都存在異常振動的情況，那么應(yīng)該首先對動盤的狀態(tài)進(jìn)行分析，諸如釘子漏出、磨片陳舊、從動盤零部件緊度不足等的情況都會導(dǎo)致這種故障的發(fā)生。如果在踩下離合器以后并沒有出現(xiàn)異常振動，只有在松開離合器的時候才會出現(xiàn)振動情況，那么則應(yīng)該將關(guān)注點放在分離軸承上，檢查其是否能夠正常的運轉(zhuǎn)、潤滑的狀況是否良好、是否存在松動。如果只有在壓下離合器的時候才會出現(xiàn)異常振動，松開以后振動消失，那么檢修人員應(yīng)該將檢查的重心放在滾動部件的定型裝置和滾動裝置表體上，檢查其實際狀況，明確滾動裝置的表體是否存有破損。如果輕壓離合器的時候會出現(xiàn)異常的振動，則可以判定為是軸承部件的潤滑狀態(tài)不佳。在判斷好問題所在以后，可以通過及時更換相應(yīng)部件或是添加潤滑劑的方式進(jìn)行維修。

5 ?總結(jié)語

綜上，汽車屬于損耗工具，不可避免地會在使用的過程中出現(xiàn)或大或小的故障問題，對于底盤異常松動的情況，應(yīng)該首先明確會導(dǎo)致這種情況的原因具體有幾個，在確定了動力傳遞系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、輪胎狀態(tài)、發(fā)動機(jī)狀態(tài)會導(dǎo)致汽車底盤出現(xiàn)異常振動以后，可以結(jié)合這四個方面的內(nèi)容確立一個底盤異常振動的檢查流程，在發(fā)生異常振動的時候，依據(jù)該流程大致確定出現(xiàn)故障的區(qū)域。在定位好故障區(qū)域以后，檢修人員需要按照故障檢查的基本要求做好檢查前的準(zhǔn)備工作，而后展開對故障的深入的檢查和分析，找出導(dǎo)致問題出現(xiàn)的根本原因。最后根據(jù)檢查的結(jié)果采取針對性的檢查對策即可。需要注意的是，雖然隨著汽車使用時間的增加不可避免地會出現(xiàn)各種故障問題，但是每一個駕駛?cè)藛T在開車的時候，都應(yīng)該提高對車的愛護(hù)程度，可以通過總結(jié)導(dǎo)致故障的原因和檢修方法的方式，定期的對汽車進(jìn)行件檢修，延長汽車的使用年限，最大限度地保證駕駛員和乘客的生命健康安全。

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