Informacje ogólne
Wibracje są powodowane sekwencją impulsów. W przypadku drgań związanych z prędkością jazdy impulsy te są generowane przez niewyważenie jakiegoś elementu obracającego się z kołem, co jest przenoszone na odpowiednie zawieszenie koła. Częstotliwość tych impulsów zmienia się wraz z prędkością ruchu. Zazwyczaj ich gaszenie wynika ze specjalnie dobranej konstrukcji elementów zawieszenia i podpór oraz drgań o ściśle określonej częstotliwości «drgania naturalne zawieszenia», które zależą od jego sztywności wzdłużnej. Momenty wystąpienia drgań własnych zawieszenia przedniego i tylnego są zazwyczaj bardzo różne i można je wyrazić szybkością ruchu, gdyż «promień toczenia» koła się nie zmieniają.
Liczba impulsów na obrót koła to stosunek momentu wystąpienia drgań własnych odpowiedniego zawieszenia, wyrażony jako prędkość ruchu, do prędkości ruchu w momencie wystąpienia drgań (patrz tabela drgań własnych przedniego i tylnego zawieszenia pojazdów objętych niniejszą uwagą techniczną).
Istnieją dwa rodzaje nierównowagi.
- Niewyważenie: niewyważenie masy = jeden impuls na obrót koła.
- Bicie promieniowe: odkształcenie geometryczne = jeden lub więcej impulsów na obrót koła.
Drgania występują w następujących węzłach i częściach:
- obracające się elementy (opony, felgi, ozdobne kołpaki, mechanizmy hamulcowe, wały napędowe kół, pusta przekładnia boczna manualnej skrzyni biegów z otwartym mechanizmem różnicowym);
- elementy tłumiące (amortyzatory, mocowania i/lub elementy tłumiące do zawieszenia, rama pomocnicza, zębatka, kolumna kierownicy, siedzenia itp.).
Określanie źródła drgań
Określenie źródła drgań jest również elementem diagnostyki, ale nie jest usystematyzowane. Drgania przenoszone są przez zawieszenie i dalej przez zwrotnicę (środek obrotu). Wtedy oni «ścieżka» (Lub «funkcja transferu») zależy od energii drgań, charakteru wiązań między częściami (dokręcenie elementów złącznych, stan elementów tłumiących drgania itp.), ich sztywności, czy też z najróżniejszych możliwych składowych impulsów wywołujących drgania.
Można przyjąć, że w większości przypadków przenoszenia drgań na kierownicę pochodzą one z przedniego zawieszenia i przenoszone są poprzez układ kierowniczy. Ale to nie jest absolutnie uniwersalna zasada. Drgania kierownicy mogą być spowodowane przez bardzo specyficzne wady opon tylnego koła.
Wibracje są powodowane sekwencją impulsów (ciosy), pochodzące od elementów obracających się wraz z kołem. Drgania są powodowane przez dwa rodzaje przyczyn:
- nierównowaga wagi;
- jeden impuls na obrót koła.
Zawieszenia przednie i tylne mają charakterystykę, na podstawie której przeprowadzana jest diagnostyka.
Tłumią wibracje, z wyjątkiem tych, które mają częstotliwość «naturalne wibracje».
Moment wystąpienia drgań własnych zawieszenia zależy od jego sztywności wzdłużnej. Częstotliwość oscylacji zależy od prędkości pojazdu. Momenty wystąpienia drgań własnych zawieszenia przedniego i tylnego różnią się od siebie.
Diagnostyka wibracyjna pozwala określić, które zawieszenie (z przodu lub z tyłu) wychodzą, aw szczególności do określenia liczby impulsów na obrót koła. Te wstępne dane diagnostyczne służą jako wskazówka przy wyborze niezbędnej interwencji technicznej. Dlatego ważne jest, aby uzyskać te dane od właściciela lub przeprowadzić jazdę próbną.
Wielkość niewyważenia potrzebna do wytworzenia odczuwalnych wibracji wynosi około:
- 20g na koła (opony na felgach 15");
- 100 g na tarczę lub bęben hamulcowy;
- 500 g na piastę koła;
- 1,16 kg na wał napędowy koła.
Uwaga! Niektóre rodzaje drgań wywołanych pracą silnika można pomylić z drganiami związanymi z prędkością jazdy. W tym przypadku pojawienie się wibracji jest najprawdopodobniej związane z prędkością obrotową silnika lub obciążeniem. Można to zweryfikować tylko poprzez odtworzenie usterki za pomocą odpowiedniej kontroli.
Szczególne przypadki wibracji
Możliwą przyczyną drgań jest wada konstrukcyjna opon. Taka wada jest na zewnątrz niewidoczna. Aby go zidentyfikować, należy przeprowadzić odpowiednią kontrolę.
Notatka. W przypadku wady konstrukcyjnej opony na kole zwykle montuje się ciężarki wyważające o dużej masie (50 g lub więcej po jednej stronie obręczy koła).
«utwardzanie» amortyzatory zawieszenia
Są przypadki «wibracje» tylko na szczególnie gładkich drogach (na autostradach lub nowych pasach ekspresowych). Tarcie w amortyzatorach w połączeniu ze sztywnym zawieszeniem może powodować drgania przypominające odbicie. Zjawisko to ustępuje w normalnych warunkach jazdy (podczas normalnego manewru wyprzedzania, na nierównej nawierzchni itp.).
Sprawdź momenty dokręcenia połączeń gwintowanych oraz stan wieszaków. Po zamontowaniu nowych części lub w nowym pojeździe zjawisko to stopniowo zanika «docieranie» Detale.
Nadmierne ciśnienie w oponach
Kiedy opony są nadmiernie napompowane, pojawia się zjawisko odbicia, które można pomylić z wibracjami.
Rozwiązywanie problemów z algorytmami
Kontrola 1: jazda próbna w celu określenia charakteru drgań i ich źródeł.
Zaznacz położenie opony na feldze (w celu zmniejszenia widoczności znak jest umieszczany na metalu po wewnętrznej stronie koła)
Graj w wibracje, upewnij się, że są one powiązane z prędkością ruchu (odtwarzać drgania na kilku biegach skrzyni biegów).
Zapisz zakres prędkości, w którym występują drgania.
Sprawdź wpływ hamowania na wibracje:
- Zwolnij lekko samochód w obszarze wibracji (aż klocki hamulcowe dotkną tarczy) i określić obecność lub brak zmiany drgań przy zachowaniu prędkości ruchu.
Sprawdź efekt zmiany momentu obrotowego silnika (ruch «szczelność» przy włączaniu niskich biegów):
- zmienić obciążenie silnika w obszarze częstości występowania drgań (stworzyć warunki ruchu «szczelność», a następnie przy przełączaniu na niższe biegi) i określić wpływ tej zmiany na drgania.
Ustal z którego z zawieszeń pochodzą drgania i ile impulsów przypada na obrót koła na podstawie tabeli częstości występowania drgań własnych zawieszeń.
Kontrola 2: badanie drogowe w celu określenia częstości występowania drgań własnych zawieszeń.
Badanie to ma na celu określenie częstości występowania drgań własnych zawieszeń poprzez sztuczne wytworzenie niewyważenia (odbieranie jednego impulsu na obrót koła) na jednym z przednich, a następnie na jednym z tylnych kół.
Najlepszym rozwiązaniem jest użycie innego pojazdu do tego testu (ten sam model, ale niekoniecznie ten sam silnik).
Zamontuj dodatkowy ciężarek o masie 50 g na jednym z przednich kół i zaznacz jego położenie (położenie ciężarka na obwodzie tarczy koła nie ma znaczenia). Pozostaw stare obciążniki lub obciążnik na miejscu.
Przeprowadź jazdę próbną i zanotuj zakres prędkości, w którym pojawiają się wibracje. Wynik odpowiada częstości występowania drgań własnych przedniego zawieszenia badanego pojazdu.
Zdejmij dodatkowy ciężar z przedniego koła i zamontuj go na jednym z tylnych kół.
Przeprowadź ponownie jazdę próbną i zanotuj przedział prędkości, w którym pojawiają się wibracje. Wynik odpowiada częstości występowania drgań własnych tylnego zawieszenia badanego pojazdu.
Porównaj wynik testu 1 z testem 2 i określ, które zawieszenie jest źródłem drgań oraz określ liczbę impulsów na obrót koła.
Kontrola 3: badanie drogowe w celu ustalenia, czy opony nie mają wad konstrukcyjnych.
Możliwą przyczyną drgań jest wada wewnętrznej struktury opon. Taka wada jest na zewnątrz niewidoczna. Aby go zidentyfikować, przestaw przednie i tylne koła (załóż lewe koła na lewe, prawe koła na prawe), po uprzednim zarejestrowaniu przedziału prędkości drgań podczas próby 1 i ponownie przeprowadzić próbę 1. Jeżeli w trakcie tej nowej próby przedział prędkości występowania drgań zmienił się i zaczął odpowiadać naturalnej prędkości oscylacji innego zawieszenia (patrz tabela 4.2 «Szybkość występowania drgań własnych zawiesin»), to usterka dotyczy opon lub wyważenia kół.
Notatka. W przypadku wady konstrukcyjnej opony na kole zwykle montuje się ciężarki wyważające o dużej masie (50 g lub więcej po jednej stronie obręczy koła).
Notatka. Wiarygodność wyników testu 3 opiera się na różnicy między naturalnymi prędkościami oscylacji przedniego i tylnego zawieszenia.
Ryż. 4.8. Wibracje przedniego lub tylnego zawieszenia przy jednym impulsie na obrót koła
Tabela 4.1. Możliwe przyczyny braku równowagi
Tabela 4.2. Szybkość występowania drgań własnych zawiesin
* Megane II 5- i 3-drzwiowy hatchback, sedan, kombi i kabriolet.