Všeobecné informácie
Vibrácie sú spôsobené sledom impulzov. V prípade vibrácií súvisiacich s rýchlosťou pohybu sú tieto impulzy generované nerovnováhou niektorého prvku rotujúceho s kolesom, ktorá sa prenáša na príslušné zavesenie kolesa. Frekvencia týchto impulzov sa mení s rýchlosťou pohybu. Zvyčajne sú zhasnuté vďaka špeciálne vybranému dizajnu závesných prvkov a podpier, okrem vibrácií presne definovanej frekvencie «prirodzené vibrácie pruženia», ktoré závisia od jeho pozdĺžnej tuhosti. Momenty výskytu prirodzených vibrácií predného a zadného zavesenia sú zvyčajne veľmi odlišné a možno ich vyjadriť rýchlosťou pohybu, pretože «polomer valcovania» kolesá sa nemenia.
Počet impulzov na otáčku kolesa je pomer medzi momentom výskytu vlastných kmitov zodpovedajúceho zavesenia, vyjadreným ako rýchlosť pohybu, a rýchlosťou pohybu v momente výskytu vibrácií (pozri tabuľku vlastných kmitov predného a zadného zavesenia vozidiel, na ktoré sa vzťahuje táto technická poznámka).
Existujú dva typy nerovnováhy.
- Nevyváženosť: nevyváženosť hmoty = jeden impulz na otáčku kolesa.
- Radiálne hádzanie: geometrická deformácia = jeden alebo viac impulzov na otáčku kolesa.
Vibrácie sa vyskytujú na nasledujúcich uzloch a častiach:
- rotačné prvky (pneumatiky, ráfiky, ozdobné kryty kolies, brzdové mechanizmy, hnacie hriadele kolies, duté ozubenie manuálnej prevodovky typu s otvoreným diferenciálom);
- tlmiace prvky (tlmiče, držiaky a/alebo tlmiace prvky pre odpruženie, pomocný rám, hrebeňové riadenie, stĺpik riadenia, sedadlá atď.).
Určenie zdroja vibrácií
Určovanie zdroja vibrácií je tiež prvkom diagnostiky, ale nie je systematizované. Vibrácie sa prenášajú cez odpruženie a ďalej cez kĺb riadenia (stred otáčania). Potom ich «cesta» (alebo «prenosová funkcia») závisí od energie vibrácií, charakteru väzieb medzi časťami (dotiahnutie upevňovacích prvkov, stav prvkov tlmiacich vibrácie a pod.), ich tuhosť, alebo z rôznych možných zložiek impulzov, ktoré spôsobujú vibrácie.
Dá sa predpokladať, že vo väčšine prípadov prenosu vibrácií na volant pochádzajú z predného zavesenia a prenášajú sa cez riadenie. Ale toto nie je absolútne univerzálne pravidlo. Vibrácie volantu môžu byť spôsobené niektorými veľmi špecifickými defektmi pneumatík zadného kolesa.
Vibrácie sú spôsobené sledom impulzov (údery), pochádzajúce z prvkov rotujúcich s kolesom. Vibrácie sú spôsobené dvoma typmi príčin:
- nerovnováha hmotnosti;
- jeden impulz na otáčku kolesa.
Predné a zadné odpruženie má charakteristiky, na základe ktorých sa vykonáva diagnostika.
Tlmia vibrácie, okrem tých, ktoré majú frekvenciu «prirodzené vibrácie».
Moment výskytu prirodzených vibrácií zavesenia závisí od jeho pozdĺžnej tuhosti. Frekvencia kmitania je určená rýchlosťou vozidla. Momenty výskytu prirodzených kmitov predného a zadného zavesenia sa navzájom líšia.
Vibračná diagnostika vám umožňuje určiť, ktoré odpruženie (vpredu alebo vzadu) vychádzajú, a najmä na určenie počtu impulzov na otáčku kolesa. Tieto počiatočné diagnostické údaje slúžia ako návod na výber potrebného technického zásahu. Preto je dôležité získať tieto údaje od majiteľa alebo vykonať cestnú skúšku.
Množstvo nevyváženosti potrebné na vytvorenie vnímateľných vibrácií je približne:
- 20 g na kolesá (pneumatiky na 15" ráfiku);
- 100 g pre brzdový kotúč alebo bubon;
- 500 g pre náboj kolesa;
- 1,16 kg pre hnací hriadeľ kolesa.
Pozor! Niektoré druhy vibrácií spôsobených chodom motora možno zameniť za vibrácie spojené s rýchlosťou pohybu. V tomto prípade je výskyt vibrácií s najväčšou pravdepodobnosťou spojený s otáčkami alebo zaťažením motora. Toto je možné overiť iba reprodukovaním chyby s príslušnou kontrolou.
Špeciálne prípady vibrácií
Možnou príčinou vibrácií je defekt v konštrukcii pneumatík. Takáto chyba je navonok neviditeľná. Na jeho identifikáciu je potrebné vykonať príslušnú kontrolu.
Poznámka. V prípade defektu v konštrukcii pneumatiky sa na koleso zvyčajne inštalujú vyvažovacie závažia s veľkou hmotnosťou (50 g alebo viac na jednej strane ráfika kolesa).
«otužovanie» odpruženie tlmičov
Existujú prípady «vibrácie» len na obzvlášť hladkých cestách (na diaľniciach alebo nových rýchlostných pruhoch). Trenie v tlmičoch v kombinácii s tuhým odpružením môže spôsobiť poskakovanie podobné vibráciám. Tento jav sa zastaví za normálnych jazdných podmienok (pri bežnom predbiehacom manévri, na drsnejšom povrchu vozovky a pod.).
Skontrolujte uťahovacie momenty závitových spojov a stav závesov. Po montáži nových dielov alebo na nové vozidlo tento jav postupne mizne ako «lapovanie» podrobnosti.
Nadmerný tlak v pneumatikách
Pri prehustení pneumatík dochádza k odrazovému javu, ktorý možno zameniť za vibrácie.
Algoritmy na odstraňovanie problémov
Kontrola 1: cestná skúška na určenie povahy vibrácií a ich zdrojov.
Označte polohu pneumatiky na ráfiku kolesa (pre menšiu viditeľnosť sa značka aplikuje na kov na vnútornej strane kolesa)
Hrajte vibrácie, uistite sa, že súvisia s rýchlosťou pohybu (reprodukovať vibrácie vo viacerých prevodových stupňoch prevodovky).
Zaznamenajte rozsah otáčok, v ktorých sa vibrácie vyskytujú.
Skontrolujte vplyv brzdenia na vibrácie:
- V oblasti vibrácií auto mierne spomaľte (kým sa brzdové doštičky nedotknú kotúča) a určiť prítomnosť alebo neprítomnosť zmeny vibrácií pri zachovaní rýchlosti pohybu.
Skontrolujte vplyv zmeny krútiaceho momentu motora (pohyb «tesnosť» pri zaraďovaní nízkych prevodových stupňov):
- zmeniť zaťaženie motora v oblasti výskytu vibrácií (na vytvorenie dopravných podmienok «tesnosť», potom pri preraďovaní na nižší prevodový stupeň) a určiť vplyv tejto zmeny na vibrácie.
Určte, z ktorého zo zavesení pochádza vibrácia a počet impulzov na otáčku kolesa podľa tabuľky mier výskytu prirodzených vibrácií zavesenia.
Kontrola 2: cestná skúška na určenie rýchlosti výskytu prirodzených oscilácií zavesenia kolies.
Tento test má určiť rýchlosť výskytu prirodzených oscilácií suspenzií umelým vytváraním nerovnováhy (príjem jedného impulzu na otáčku kolesa) na jednom z predných, potom na jednom zo zadných kolies.
Najlepším riešením je použiť na tento test iné vozidlo (rovnaký model, ale nie nevyhnutne rovnaký motor).
Nainštalujte ďalšie 50 g vyvažovacie závažie na jedno z predných kolies a označte jeho polohu (na polohe závažia na obvode disku kolesa nezáleží). Nechajte staré závažia alebo závažie na mieste.
Vykonajte test na ceste a zaznamenajte rozsah rýchlostí, v ktorých sa vibrácie objavujú. Výsledok zodpovedá rýchlosti výskytu vlastných kmitov predného zavesenia testovaného vozidla.
Odstráňte dodatočné závažie z predného kolesa a nainštalujte ho na jedno zo zadných kolies.
Znova vykonajte test na ceste a poznačte si rýchlostný interval, v ktorom sa vibrácie objavujú. Výsledok zodpovedá rýchlosti výskytu vlastných kmitov zadného zavesenia testovaného vozidla.
Porovnajte výsledok skúšky 1 so skúškou 2 a určite, ktoré odpruženie je zdrojom vibrácií a počet impulzov na otáčku kolesa.
Kontrola 3: cestný test, aby ste zistili, či pneumatiky nemajú štrukturálne chyby.
Možnou príčinou vibrácií je defekt vo vnútornej štruktúre pneumatík. Takáto chyba je navonok neviditeľná. Pre jeho identifikáciu preusporiadajte predné a zadné kolesá (dajte ľavé kolesá na ľavé, pravé kolesá na pravé), ktorý predtým zaznamenal interval rýchlosti vibrácií počas skúšky 1 a znova vykonajte skúšku 1. Ak sa počas tejto novej skúšky interval rýchlosti výskytu vibrácií zmenil a začal zodpovedať rýchlosti vlastnej oscilácie iného zavesenia (pozri tabuľku 4.2 «Rýchlosť výskytu prirodzených oscilácií suspenzií»), potom defekt súvisí s pneumatikami alebo vyvážením kolies.
Poznámka. V prípade defektu v konštrukcii pneumatiky sa na koleso zvyčajne inštalujú vyvažovacie závažia s veľkou hmotnosťou (50 g alebo viac na jednej strane ráfika kolesa).
Poznámka. Spoľahlivosť výsledkov testu 3 je založená na rozdiele medzi rýchlosťami vlastnej oscilácie predného a zadného zavesenia.
Ryža. 4.8. Vibrácie predného alebo zadného zavesenia pri jednom impulze na otáčku kolesa
Tabuľka 4.1. Možné príčiny nerovnováhy
Tabuľka 4.2. Rýchlosť výskytu prirodzených oscilácií suspenzií
* Megane II 5- a 3-dverový hatchback, sedan, kombi a kabriolet.