汽車底盤異常振動的故障分析與維修技術(shù)

0 引言

汽車作為現(xiàn)階段人們生產(chǎn)生活中重要的組成部分，成為人們?nèi)粘Ｉ罴俺鲂械谋貍浣煌üぞ咧唬瑹o論是傳統(tǒng)的燃油汽車還是現(xiàn)階段的混合動力新能源汽車、純電力新能源汽車，在運行過程中汽車底盤都是最重要的組成部分。其中振動平順性(NVH)是車輛的一個重要特性，直接影響汽車駕駛的安全性、穩(wěn)定性、動力性及駕駛舒適性等性能，因此，對于汽車的設(shè)計及安全出行具有重要意義

。通過對生產(chǎn)生活中常見的汽車底盤異常振動的故障進行講解與分析，并針對相關(guān)維修技術(shù)進行介紹。

1 汽車底盤的組成

汽車底盤是整車的運動基礎(chǔ)，在汽車運動期間由于汽車啟動、加速、制動等運動狀態(tài)所帶來的附加載荷均由汽車底盤所承受，并且汽車底盤也是整車安全性的主要來源。由于載荷強度較大且不均，汽車經(jīng)過長時間運行底盤可能產(chǎn)生異常振動從而產(chǎn)生底盤故障，并且當(dāng)出現(xiàn)較大故障時會導(dǎo)致嚴重的后果。

汽車底盤由行駛系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)組成，汽車底盤在運行過程中承受著整車所帶來的載荷與振動。傳動系統(tǒng)是指傳動軸、離合器、變速箱、前橋后橋等，其中新能源汽車與傳統(tǒng)燃油汽車由于動力來源的不同略有區(qū)別，但是整體結(jié)構(gòu)框架不變。隨著時代發(fā)展，人們對便捷出行的需求增加，自動擋汽車得到快速發(fā)展，由于其操作簡捷、工作穩(wěn)定，并且自動變速箱取消了離合器這一組成部分，整體穩(wěn)定性提高。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是為了駕駛員能夠根據(jù)駕駛需求從而改變方向的系統(tǒng)

，其主要有操縱桿、轉(zhuǎn)向機等組成。最初，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是采用機械助力方式，但由于操作人員駕駛舒適度太低，隨著發(fā)展逐漸演變成液壓助力轉(zhuǎn)向裝置，再到電力助力轉(zhuǎn)向裝置，從而使轉(zhuǎn)向駕駛舒適度提高。并且由于轉(zhuǎn)向裝置的存在，在高速運動中轉(zhuǎn)向時的汽車操縱性得以提升，從而提高其安全性。制動系統(tǒng)主要起到在運行過程中的減速與制動，或是靜止過程中的穩(wěn)定，通常制動系統(tǒng)由制動器與驅(qū)動機構(gòu)組成，其原理是在運行過程中為無規(guī)律性的路況產(chǎn)生的行駛問題提供一定的制動作用，使汽車安全行駛。

一是由于歷史原因，水功能區(qū)內(nèi)入河排污口情況不清，入河污染物量不明，造成現(xiàn)有部分水功能區(qū)納污能力成果失真，限制排污總量意見也難以分解到具體的排污口，嚴重影響了管理效能，這也是限制排污總量與污染物減排難以銜接的重要原因。

綜上所述，汽車底盤的幾大組成部分是整車的根基，在車輛穩(wěn)定運行中起到了重要作用。現(xiàn)階段底盤的整體結(jié)構(gòu)發(fā)展趨近于完整，但是人們發(fā)現(xiàn)在汽車運行過程中存在異常振動現(xiàn)象，往往不在意的低頻振動會導(dǎo)致整機結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定，隨著問題的加深，會導(dǎo)致嚴重的底盤異常振動從而威脅整車的安全性，因此，有必要對傳統(tǒng)汽車的底盤設(shè)計及優(yōu)化進行更加深入的研究。

綜上所述，在車輛運行過程中，如果傳動系統(tǒng)出現(xiàn)異常振動，會導(dǎo)致傳動軸間連接螺栓出現(xiàn)松動與間隙，而在運行過程中這些松動難以察覺，嚴重時會導(dǎo)致傳動系統(tǒng)崩壞解體。在維修過程中需要更換連接件，并且重新安裝與調(diào)試傳動軸花鍵與花鍵槽的配合，減少間隙與松動。如果出現(xiàn)上述后橋軸承問題，需要定期檢查并及時更換磨損零件，從而減少不同程度的異響、異常振動等情況，防止汽車駕駛過程中出現(xiàn)一定的安全隱患。

2 汽車底盤振動

Milk-run系統(tǒng)在廠內(nèi)物料供應(yīng)實施過程中將涉及信息傳遞、倉庫到工序的配送、工序間的配送，是整個廠內(nèi)物料配送體系，能有效改善車間物料供應(yīng)。

2.1 變速箱異常振動故障與分析

變速箱的主要作用是通過控制傳動系統(tǒng)的扭矩與速度之間的關(guān)系從而改變車速，變速箱主要有齒輪與軸結(jié)構(gòu)組成，其中自動擋變速箱為螺旋齒輪、手動擋變速箱為行星齒輪。變速箱的異常噪音產(chǎn)生是最常見的異常振動問題，傳輸異響是一個高頻問題。這是由于變速器中的齒數(shù)及可能對變速器殼體或某些相鄰結(jié)構(gòu)產(chǎn)生高頻激勵所致。變速器的異響與異常振動可能是由于齒沖擊(嚙合和分離)、嚙合剛度變化(接觸比>2)、TE(由于設(shè)計、制造和耐久性)導(dǎo)致，也可能是由于嚙合力方向、摩擦、空氣和潤滑劑夾帶、輪齒幾何形狀和齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)的變化導(dǎo)致。并且上述故障會導(dǎo)致變速器結(jié)構(gòu)間隙增加，連接出現(xiàn)松動，進而導(dǎo)致汽車底盤異響。

2.2 傳動系統(tǒng)異常振動故障與分析

傳動系統(tǒng)是將運動和扭矩傳遞給車輪的機構(gòu)，作為底盤中機械部件最密集的部分，傳動系統(tǒng)由驅(qū)動軸、半軸、齒輪副、軸承和支架及其他部件組成。在傳動系統(tǒng)中最大的問題就是運動時軸的臨界轉(zhuǎn)速，如果軸以其彎曲頻率驅(qū)動，則會發(fā)生共振，導(dǎo)致軸故障，并可能與車輛分離，嚴重時還會導(dǎo)致車輛翻車，影響汽車駕駛安全。因此，軸的設(shè)計應(yīng)確保其第一彎曲頻率至少比最大速度高20%。另一種常見故障為動力總成彎曲。汽車的動力基本上是通過軸彎曲驅(qū)動的，汽車長時間駕駛會導(dǎo)致動力傳動系統(tǒng)出現(xiàn)振動疲勞問題，會直接影響傳動系統(tǒng)零部件的使用壽命，增加維修成本，為了避免耐久性問題，要求動力總成彎曲度超過點火頻率一定幅度。

①一段弱磁給礦細度變粗，-0.074 mm粒級含量從50%降低到25%以下，礦物單體解離度變低，一段強磁拋尾品位升高。隨著采場開采深度增加，礦石性質(zhì)也隨之變化，赤鐵礦比例升高，礦石變得難磨，僅通過半自磨，難以將礦石磨細至合適的粒度，一段弱磁給礦細度變粗，礦物單體解離度變低，進而使得一段強磁拋尾品位從6%左右升高到8%～10%，最高達到13%以上；

汽車底盤振動是指在汽車運行期間由于橫縱載荷等外力對底盤的施加作用引起的，因為汽車底盤的復(fù)雜性，以及結(jié)構(gòu)中存在多種旋轉(zhuǎn)部件如變速箱、轉(zhuǎn)向機構(gòu)等，車輛中存在眾多且類型不一的振動源和類型。由于振動效應(yīng)，振動傳遞到其他部件，確定主要振動源有時非常困難。駕駛時的振動頻率通常為10～30 Hz，可以是縱向的，也可以是橫向的。導(dǎo)致方向盤擺動的振動稱為擺振，其特點是頻率范圍為5～15 Hz。擺振有兩種類型：高速擺振、低速擺振。高速擺振通常在平坦道路上行駛時發(fā)生；方向盤開始轉(zhuǎn)動時會出現(xiàn)低速擺振，低速行駛通過顛簸路面時產(chǎn)生振動。汽車底盤的抖動可以理解為在制動過程中所產(chǎn)生的振動，在抖動發(fā)生時儀表盤會出現(xiàn)明顯振動，其頻率為5～30 Hz，速度范圍為60～80 km·h

。

2.3 離合器系統(tǒng)異常振動故障與分析

隨著汽車的發(fā)展，手動擋汽車數(shù)量減少，離合器系統(tǒng)的使用也隨之降低，離合器故障屬于手動擋汽車底盤異常振動故障的常見情況，其中離合器由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性，當(dāng)離合器某結(jié)構(gòu)破碎時，會導(dǎo)致離合器整體處于故障情況，從而導(dǎo)致離合器故障無法使用。對于相關(guān)解決方法主要為更換零件的方式，具體故障排除方式如表1所示。

2.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)異常振動故障與分析

當(dāng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，會導(dǎo)致整車行駛過程中尤其是低速行駛中轉(zhuǎn)向困難，并且在高速運行中轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性降低，行駛過程中安全性下降。常見的原因有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向助力泵失效、旋轉(zhuǎn)閥內(nèi)部漏油、前輪定位不當(dāng)、汽車輪胎胎壓過低、液壓助力回油路不暢等情況(表2)，由于故障原因與故障原件較為分散，所以需要根據(jù)上述問題進行多方面檢查，并進行相匹配的維修。

3 結(jié)論

汽車底盤作為整車的重中之重，有著保護整車穩(wěn)定運行的作用，本文通過對汽車底盤常見故障問題進行敘述并加以分析，并對維修方法進行敘述，進而為今后的理論研究提供相應(yīng)的理論依據(jù)。

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