汽车底盘异常振动的故障原因与维修技术

谭庆妙

摘要：汽车的振动情况是评估车辆性能好坏的重要标准之一，如果汽车存有安全隐患，不仅会影响汽车的正常行驶，还会危害到驾驶员和乘客的生命健康安全。基于此，本文将对汽车底盘异常振动的故障原因进行分析，总结故障的维修方法。

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.

關键词：汽车底盘;异常振动;故障;维修技术

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

中图分类号：U469.7                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2022）02-0143-03

0  引言

随机经济的发展和科技的进步，人们的生活质量和生活水平得到了大跨度的提升，我国的汽车拥有率迅速增加，汽车已然成为了人们日常生活中不可缺少的工具之一，基于此汽车的故障原因和维修技术成为了人们需要重点关注的问题，而汽车底盘系统作为保证汽车整体性能的关键所在，对汽车的使用安全有着直接的影响，这也是本文研究汽车底盘异常振动故障原因、总结维修方法的意义所在。

1  汽车底盘异常振动的原因分析

1.1 发动机振动故障的原因分析

发动机激励是曲柄连杆体系和来自于气缸的气体压力，在不间断往复运动作用下，产生的一种惯性力，通常情况下其振动会被划分为两种类型，其一是内部振动，其二是外部振动。如果发动机发生了振动，那么和发动机相连的其他的零件、周围的系统等同样会出现振动现象，进而影响到整个车身的平顺性，且如果不能及时对这种情况进行处理，那么时间长了便会对系统的综合性能造成影响，会缩短系统的使用周期。

本文总结了会导致发动机出现振动故障的原因，主要有以下几点：

①曲轴或是飞轮处于不平衡的状态。

②发动机的引擎脚经过长时间的使用，出现了不小的损耗，这些损耗导致发动机的工作顺畅性受到了影响，平顺性越发不足，进而造成了汽车底盘异常振动的情况。

③活塞和缸壁二者形成的空隙大于允许值。

④有少部分的汽缸未能成功的发火。

⑤机身刚性不足，导致内力矩输出，产生了弯曲振动的问题。或者是机身过于刚硬，因而不容易变形，在这种状态下，导致其内部的扭转力产出承受范围，出现了弯曲现象，进而发生了汽车底盘异常抖动的情况。

⑥动力总成悬置参数的设定不合理，导致了耦合振动的问题。

⑦在汽车正常行驶的时候，突然加速或是紧急制动，受到惯性力的作用，出现纵向振动。

于发动机而言，其在正常运转的时候，不可避免地会受到激振力或是其他冲击力的影响，加之冲击会突然形成，并且整个过程持续的时间较为短暂，所以振动现象产生以后会在阻尼的作用下逐步消失。因而，由发动机产生的稳态振动情况，主要是由不同类型的激振力和力矩导致的，如气缸内产生的气体压力。需要引起注意的是，发动机旋转产生的抖动力也很会引发振动问题，零部件被发动机驱动的这个过程也出现振动现象[1]。

1.2 动力传递系统振动故障的原因分析

动力传递系统是保证汽车正常运转的关键，由变速箱、万向节等的部件组合而成，最主要的作用在于可以直接地将发动机产生的功率传输给车轮，保证汽车的正常行驶，所以，由动力传递系统导致的汽车发生振动的情况主要有以下几点。

①齿轮。

不论是变速箱、分动器，还是其他相关的设备，都用到了多个齿轮装置，所以齿轮彼此间的啮合情况直接影响着这些设备的功能发挥。但是在实际应用的过程中，受到各种外界因素的干扰，齿轮会出现啮合不严密的现象，由此就会导致振动现象的出现，影响汽车的使用性能。而且及时没有受到外界因素的影响，随着汽车使用时间的增加，这些齿轮会在不断地摩擦作用下，产生较大的磨损，同样会造成咬合过松的问题，导致汽车底盘异常振动。

②传动轴质心和旋转中心线。

传动轴的质心在高速旋转系统中发挥着不可替代的重要作用，一旦传动轴的质心未能和旋转中心线重叠在一起，就会导致离心力的产生，振动会在离心力的作用下，被传送至车体，由此会影响到车体的正常使用性能。

③部件模态频率。

受到外界环境的干扰，一旦传动系统的固定频率不能和激励频率保持高度的一致，就会导致系统出现共振现象。

④万向节。

如果在进行轴系连接的时候，利用的是传统的十字轴式刚性万向节，那么在被动传动轴形成角速度不统一的影响下，会导致二阶振动现象的出现，进而影响到汽车的正常运行状态。

⑤系统内部各总成固定不牢固，即传递动力系统自身缺乏稳定性。

在长时间的使用过程中，与发动机、传动轴等相关的系统或是附件的固定螺栓出现了磨损、松动的情况，对传递动力系统的整体性能造成了不良的影响，导致汽车底盘异常振动。

⑥其他原因。

在实际使用的过程中，变速箱和发动机难以有效的契合、传动轴工作时产生了超过标准的夹角、安装不完善等的原因也会导致动力系统发生振动[2]。

1.3 轮胎振动的故障原因分析

由轮胎导致汽车底盘出现振动的原因主要有以下四点。首先，受到轮胎本身的影响，如果胎压超过标准区间、各轮胎气压各不相同且彼此间存在较大的差距、轮胎的尺寸和质量不统一、刚度不均匀，就极易导致汽车的底盘出现振动。其次，受到汽车四轮定位系统参数的影响，因为选取的车轮定位系统参数不科学，所以汽车在急速行驶的状态下，难以直线行驶或是无法做到自行回正，这时就会导致方向不稳，车辆出现振动，并且在这个时候驾驶人能够明显地感受到方向不稳。再次，轮胎的异常磨损会导致振动现象的出现。最后，如果车轮未能得到妥当的安装，那么在汽车行驶的时候就会出现非常明显的径向跳动现象，导致汽车底盘异常振动的出现。而且，随着汽车使用时间的增多，会遇到更多的高速行驶和紧急转弯的情况，不论是哪一种情况都会导致汽车轮胎松动，会导致汽车的底盘出现异常振动[3]。

1.4 由排气系统导致的故障原因分析

排气系统和车体是依靠挂钩彼此连接的，所以排气系统产生的振动会在挂钩的作用下被传输至车体。因排气系统导致汽车底盘出现异常振动的原因主要以下几点。

首先，排气管道的设计存在一定的问题，诸如过渡的圆弧尺寸较小、变截面积的规划缺乏合理性、排气管道使用的弯曲系统过多等，导致了汽车底盘的异常振动。而且如果设计出来的排气管道是十分弯曲的，那么通常情况下会导致汽车的尾气无法被及时地排放出去。尾气一直被积累在管道中，汽车行驶的时候就会因为排气管抖动导致汽车的底盘出现异常的振动，进而出现故障问题。

其次，消音器的装设难以和车體尾管的长度相匹配，排气管的管壁较为粗糙，并且管口处存有杂物，增大了流体和管壁之间的摩擦力，尾气会因为摩擦力的增大而难以被有效的排放出去，进而会导致汽车的底盘出现较为轻微的异常振动。

最后，挂钩的安装部位、布设的数量未能和车体的实际情况相适应[4]。

2  在汽车底盘出现异常振动时进行故障检查的方法

正如前文所说，导致汽车底盘出现异常振动的原因有很多，于实际生活而言，只有真正明确了导致故障出现的原因，才能及时的采取针对性的解决对策，保证运行质量，保证驾驶人和乘车人的安全。汽车的底盘主要包括四个附件部分，分别是传动系统、制动系统、行驶系统和转向系统，以上这四个系统彼此间的配合情况和衔接状态会直接影响到汽车的行驶状态，不论是哪一个系统出现了问题，都会导致汽车无法正常运行。因此，想要对底盘异常振动的原因进行排查，需要首先从这四个系统入手，做好检查。而且，需要注意的是，发动机产生的激励可以在其他部件的作用下被传输到汽车的底盘，导致汽车底盘出现异常振动，所以在汽车底盘出现了异常振动的时候，可以首先通过以下的检查流程，对故障原因进行初步的锁定，在依照相关的试验进行更深一步的问题排查，明确真正导致异常振动出现的原因，做好针对性的维修。

首先检查人员需要对汽车轮胎的胎压进行调整，在将胎压调整至标准值以后进行路试。其次，在汽车的底盘出现异常振动的时候，检查人员要对振动来源进行锁定，明确振动的来源是方向盘还是座椅、地板。在做好振动来源明确以后，如果振动来源于方向盘，那么检查人员可以将检查的重心放在前轴和零部件上，如果振动的来源是座椅和地板，则需要对后轴和零部件进行检查。接下来判断振动是否和车速有关。如果经验证确定振动和车速有关，且检查人员需要根据“是否踩制动”进一步明确故障的原因，如果在整个过程中是踩了制动的，则可以确定是制动振动，那么故障原因应是圆盘或是制动鼓，检查圆盘和制动鼓是否不平即可。如果没有踩制动，那么检修人员可以根据“制动是否周期出现”进一步进行故障原因的查找。如果答案是否定的，那么导致汽车振动的原因应是出在悬架系统上的，如果大难是肯定的，那么检修人员需要进行第二阶段的判断，分别对传动件、转向系统进行检查。关于传动件，需要检查轮胎和传动轴两个部分，检查轮胎的变形情况、圆度情况、平衡情况以及钢圈变形情况，对于传动轴，检修人员需要其检查衔接情况、变形情况和平衡情况。对于转向系统，则只需要检查转向情况即可。如果振动和车速无关，则在粗糙的路面上行驶，如果舒适性较差，那么可以对悬架系统进行检查，确定弹簧情况、减震筒情况、控制臂橡胶衬套情况。依据该流程可以完成对汽车底盘异常振动的故障明确，有助于提高维修的针对性[5]。

3  检测汽车底盘异常振动的准备工作

首先，应该为汽车留出足够充足的空间，将车辆妥善停好，做好固定，在确保车辆处于静止且安全的状态下，对车辆进行异常振动检测。检测的内容应该主要围绕零件缝隙、加固零件连接情况等展开。需要注意的是，诸如排气管、气筒等的外部零件，也需要做好检查。

其次，将车辆调至启动状态，在该状态下对车辆的异常振动情况进行检测，以便能够更加快速准确的找出问题所在。例如，可以在启动汽车以后，观察离合器部位零件是否有发出异常的响声，在行驶过程中，观察出现异常振动的部位，并做好对振动频率的记录，明确这种振动是持续性振动还是间隔性振动，以及在振动的过程中是否伴有异常的响声。如果出现异常振动的位置是轮胎，那么可以在确保自身安全的前提下，对轮胎的运行状况进行观察。

4  汽车底盘异常振动的相关维修措施

前文已经论述了应该如何对造成汽车底盘异常振动的故障原因进行排查，接下来本文将针对排查出的具体故障区间进行问题分析，完成维修措施的总结[6]。

4.1 动能传输异常的判断和维修

如果通过检查确定了异常振动的来源是动能传输系统，那么可以在行驶汽车的过程中，对异常振动的表现特点和出现的情况进行明确。随后，架起汽车的前胎，加以固定，在启动发动机的同时对动能的传输速度进行转化，对底盘的异常振动情况进行进一步的观察，分析导致底盘振动的原因。接下来调整汽车至静止状态，转动动能传输系统的相关零件，小心地用手触碰，感受各零部件的热度和润滑程度。最后对了解到的消息进行总结分析，对异常振动的这些零件进行针对性的检测，通过拆卸明确这些零部件是否存有破损，若有，则立刻进行更换，完成对异常振动情况的解决。

4.2 驱动装置存在异常时的判断和检修方法

如果是驱动装置出现了问题，导致汽车在行驶的过程中出现了底盘异常振动的现象，那么会有以下三种情况，即启动过程中异常振动、行驶过程中异常振动、转方向过程中异常振动。基于这种情况导致问题出现的原因主要有以下几种，分别为缓速的装置外壳或是驱动装置的外壳损耗严重、齿轮部件的咬合情况不符合标准、雏形轴部件的松紧指数设定存在问题、半轴齿部件同轴连接处的花键缺乏紧度、十字轴和差速器外体缺乏足够的紧度。由此可以分别对这些部分进行检查，明确导致故障出现的原因，采取针对性的解决对策。

另外，汽车尾部桥壳的润滑状态也是需要检查的内容之一，如果发现存在漏油的情况，则需要及时的进行新垫圈部件的安装，若是存在润滑不足的情况，则需要及时添加润滑剂。

4.3 离合器异常的故障分析及维修措施

如果是离合器出现了问题，那么汽车在运行的过程中，会有以下的两种表现，其一是下压离合器的时候会出现汽车底盘异常振动的情况，但是松开后振动就会消失，其二，不论是否踩下离合器，都会存在异常振动。那么当遇到这种情況的时候，检修人员应该立即停车，让发动机在空挡状态下运行，并缓慢地下压离合器，对异常振动的变化情况进行观察。随后，缓慢地松开离合器，再次观察异常振动的变化情况，通过多次的试验、观察，如果都存在异常振动的情况，则可以判定为是离合器故障导致的汽车底盘异常振动。

倘若不论是下压离合器还是松开离合器都存在异常振动的情况，那么应该首先对动盘的状态进行分析，诸如钉子漏出、磨片陈旧、从动盘零部件紧度不足等的情况都会导致这种故障的发生。如果在踩下离合器以后并没有出现异常振动，只有在松开离合器的时候才会出现振动情况，那么则应该将关注点放在分离轴承上，检查其是否能够正常的运转、润滑的状况是否良好、是否存在松动。如果只有在压下离合器的时候才会出现异常振动，松开以后振动消失，那么检修人员应该将检查的重心放在滚动部件的定型装置和滚动装置表体上，检查其实际状况，明确滚动装置的表体是否存有破损。如果轻压离合器的时候会出现异常的振动，则可以判定为是轴承部件的润滑状态不佳。在判断好问题所在以后，可以通过及时更换相应部件或是添加润滑剂的方式进行维修。

5  总结语

综上，汽车属于损耗工具，不可避免地会在使用的过程中出现或大或小的故障问题，对于底盘异常松动的情况，应该首先明确会导致这种情况的原因具体有几个，在确定了动力传递系统、排气系统、轮胎状态、发动机状态会导致汽车底盘出现异常振动以后，可以结合这四个方面的内容确立一个底盘异常振动的检查流程，在发生异常振动的时候，依据该流程大致确定出现故障的区域。在定位好故障区域以后，检修人员需要按照故障检查的基本要求做好检查前的准备工作，而后展开对故障的深入的检查和分析，找出导致问题出现的根本原因。最后根据检查的结果采取针对性的检查对策即可。需要注意的是，虽然随着汽车使用时间的增加不可避免地会出现各种故障问题，但是每一个驾驶人员在开车的时候，都应该提高对车的爱护程度，可以通过总结导致故障的原因和检修方法的方式，定期的对汽车进行件检修，延长汽车的使用年限，最大限度地保证驾驶员和乘客的生命健康安全。

参考文献：

[1]翟颖.汽车底盘异常振动故障与维修技术研究[J].南方农机，2020，51（4）：40.

[2]陈振松.汽车底盘异常振动故障的分析研究[J].农机使用与维修，2019（9）：74.

[3]张海峰，王绍华.汽车底盘的故障问题分析与故障修理关键技术探讨[J].内燃机与配件，2020（13）：2-3.

[4]赵妍.汽车底盘异常振动故障的分析研究[J].农机使用与维修，2018（5）：5-7.

[5]代勇.汽车底盘常见故障及诊断维修分析[J].湖北农机化， 2019（16）：1-2.

[6]雷良育，胡永伟，荆家宝，等.基于ADAMS对轮毂电机专用底盘的平顺性优化[J].湖北工业职业技术学院学报，2019，32（1）：68-72.