Vibrationen werden durch eine Folge von Impulsen verursacht. Bei geschwindigkeitsabhängigen Vibrationen werden diese Impulse durch eine Unwucht eines mit dem Rad rotierenden Elements erzeugt, das auf die entsprechende Radaufhängung übertragen wird
Die Frequenz dieser Impulse ändert sich mit der Bewegungsgeschwindigkeit.
In der Regel werden sie durch eine speziell ausgewählte Auslegung von Aufhängungselementen und -trägern sowie Schwingungen einer fest definierten Frequenz von „Eigenschwingungen der Aufhängung“, die von ihrer Längssteifigkeit abhängen, ausgelöscht.
Die Momente der Eigenschwingungen der Vorder- und Hinterradaufhängung sind normalerweise sehr unterschiedlich und können in Form der Bewegungsgeschwindigkeit ausgedrückt werden, da sich der "Rollradius" der Räder nicht ändert.
Die Anzahl der Impulse pro Radumdrehung ist das Verhältnis zwischen dem Moment des Auftretens von Eigenschwingungen der entsprechenden Aufhängung, ausgedrückt in Fahrgeschwindigkeit, und der Bewegungsgeschwindigkeit im Moment des Auftretens von Vibrationen (siehe Tabelle des Auftretens natürlicher Schwingungen der Vorder- und Hinterradaufhängung der von dieser Technischen Mitteilung abgedeckten Fahrzeuge).
Es gibt zwei Arten von Ungleichgewicht.
- – Unwucht: Massenunwucht = ein Impuls pro Radumdrehung.
- – Höhenschlag: geometrische Verformung = ein oder mehrere Impulse pro Radumdrehung.
Vibrationen treten an folgenden Komponenten und Teilen auf:
- - rotierende Elemente (Reifen, Radscheiben, dekorative Radkappen, Bremsmechanismen, Radantriebswellen, halbaxiales Hohlrad eines offenen Schaltgetriebes);
- - Dämpfungselemente (Stoßdämpfer, Halterungen und/oder Dämpfungselemente der Aufhängung, Hilfsrahmen, Zahnstangenlenkung, Lenksäule, Sitze usw.).
Ermittlung der Vibrationsquelle
Die Bestimmung der Vibrationsquelle ist auch ein Element der Diagnose, aber sie ist nicht systematisiert.
Vibrationen werden durch die Aufhängung und weiter durch den Achsschenkel (Drehpunkt) übertragen.
Dann hängt ihr "Weg" (oder "Übertragungsfunktion") von der Energie der Schwingungen, der Art der Verbindungen zwischen den Teilen (Anziehen der Befestigungselemente, dem Zustand der Schwingungsdämpfungselemente usw.) ihrer Steifigkeit oder auf verschiedenen möglichen Komponenten der Impulse, die Vibrationen verursachen.
In einigen Fällen ist die Vibration am Lenkrad auf die Zerstörung der Motorlager zurückzuführen.
Gummielemente von Stützen versagen nach längerem Betrieb.
Vibrationen von den sich drehenden Elementen des Motors sind am Lenkrad stark zu spüren.
Man kann davon ausgehen, dass in den meisten Fällen der Übertragung von Vibrationen auf das Lenkrad diese von der Vorderradaufhängung kommen und über die Lenkung übertragen werden.
Aber das ist keine absolut universelle Regel.
Die Ursache für Lenkradvibrationen können einige sehr spezifische Hinterradreifendefekte sein.
Vibrationen werden durch eine Folge von Impulsen (Stößen) verursacht, die von Elementen kommen, die sich mit dem Rad drehen.
Vibrationen werden durch zwei Arten von Ursachen verursacht:
- – Massenungleichgewicht;
- – ein Impuls pro Radumdrehung.
Die Vorder- und Hinterradaufhängung haben Eigenschaften, auf deren Grundlage Diagnosen durchgeführt werden.
Sie dämpfen Schwingungen, außer solchen, die eine Frequenz von "Eigenschwingungen" haben.
Der Zeitpunkt des Auftretens von Eigenschwingungen der Aufhängung hängt von ihrer Längssteifigkeit ab.
Die Schwingungsfrequenz wird durch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bestimmt.
Die Zeitpunkte des Auftretens von Eigenschwingungen der Vorder- und Hinterradaufhängung unterscheiden sich voneinander.
Mit der Vibrationsdiagnose können Sie feststellen, von welcher Aufhängung (vorne oder hinten) sie stammen, und insbesondere die Anzahl der Impulse pro Radumdrehung bestimmen.
Diese ersten diagnostischen Daten dienen als Leitfaden für die Auswahl des erforderlichen technischen Eingriffs.
Es ist daher wichtig, diese Daten vom Besitzer einzuholen oder auf der Straße testen zu lassen.
Die Menge an Unwucht, die erforderlich ist, um wahrnehmbare Vibrationen zu erzeugen, beträgt etwa:
- - 20 g für Laufräder (Reifen auf 15-Zoll-Felge);
- - 100 g für Bremsscheibe oder -trommel;
- - 500 g für die Radnabe;
- - 1,16 kg für die Radantriebswelle.
Einige Arten von Vibrationen, die durch den Betrieb des Motors verursacht werden, können mit Vibrationen im Zusammenhang mit der Bewegungsgeschwindigkeit verwechselt werden.
In diesem Fall hängt das Auftreten von Vibrationen höchstwahrscheinlich mit der Motordrehzahl oder -last zusammen.
Dies kann nur verifiziert werden, indem der Fehler mit einer entsprechenden Prüfung reproduziert wird.
Sonderfälle von Vibrationen
Eine mögliche Ursache für Vibrationen ist ein Konstruktionsfehler der Reifen.
Ein solcher Mangel ist äußerlich nicht sichtbar. Um es zu identifizieren, müssen Sie die entsprechende Prüfung durchführen.
HINWEIS
Wenn ein Fehler in der Konstruktion des Reifens vorliegt, werden normalerweise Wuchtgewichte mit einer großen Masse (50 g oder mehr auf einer Seite der Felge) auf dem Rad montiert. "Härten" von Federungsstoßdämpfern.
Es gibt Fälle von "Vibrationen" verschwinden nur auf Straßen mit besonders glatter Oberfläche (auf Autobahnen oder neuen Schnellstraßen).
Die Reibung in den Stoßdämpfern in Kombination mit der steifen Aufhängung kann zu vibrationsartigen Stößen führen.
Dieses Phänomen hört unter normalen Fahrbedingungen auf (während eines normalen Überholmanövers, auf unebenen Straßenoberflächen usw.).
Überprüfen Sie die Anzugsdrehmomente der Schraubverbindungen und den Zustand der Aufhänger.
Nach dem Einbau neuer Teile oder bei einem neuen Auto verschwindet dieses Phänomen allmählich, da die Teile „eingeläppt“ werden.
Überhöhter Reifendruck.
Wenn Reifen zu viel aufgepumpt sind, tritt ein Rückprallphänomen auf, das mit Vibrationen verwechselt werden kann.
Fehlerbehebungsalgorithmen
Überprüfen
Check 1: Straßentest zur Bestimmung der Art der Vibrationen und ihrer Quellen.
Markieren Sie die Position des Reifens auf der Felge (für weniger Sichtbarkeit wird die Markierung auf das Metall auf der Innenseite des Rads aufgebracht)
Vibrationen nachbilden, auf Drehzahlbezug achten (Vibrationen in mehreren Getriebegängen nachbilden).
Schreiben Sie den Geschwindigkeitsbereich auf, in dem Vibrationen auftreten.
Prüfen Sie die Wirkung des Bremsens auf Vibrationen:
– im Bereich der Vibrationsraten das Auto leicht verlangsamen (bis die Bremsbeläge die Scheibe berühren) und das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein einer Änderung der Vibrationen feststellen, wobei die Geschwindigkeit beibehalten wird.
Prüfen Sie die Auswirkung der Änderung des Motordrehmoments (Einzugsbewegung beim Schalten in niedrigere Gänge):
– Ändern Sie im Bereich der Vibrationsauftrittsraten die Motorlast (um Fahrbedingungen „einfahren“ zu schaffen, dann beim Schalten in niedrigere Gänge) und bestimmen Sie die Auswirkung dieser Änderung auf die Vibrationen.
Bestimmen Sie, von welcher der Aufhängungen die Schwingung stammt und wie viele Impulse pro Radumdrehung Sie gemäß der Tabelle mit den Häufigkeiten des Auftretens von Eigenschwingungen der Aufhängungen haben.
Test 2: Fahrversuch zur Ermittlung der Häufigkeit, mit der Eigenschwingungen der Aufhängungen auftreten.
Dieser Test dient dazu, die Häufigkeit des Auftretens natürlicher Schwingungen der Aufhängungen zu bestimmen, indem an einem der Vorderräder und dann an einem der Hinterräder künstlich eine Unwucht erzeugt wird (wobei ein Impuls pro Radumdrehung erhalten wird).
Die beste Lösung ist, für diesen Test ein anderes Fahrzeug (dasselbe Modell, aber nicht unbedingt derselbe Motor) zu verwenden.
Montieren Sie ein zusätzliches 50-g-Auswuchtgewicht an einem der Vorderräder und markieren Sie seine Position (die Position des Gewichts am Umfang der Radschüssel spielt keine Rolle).
Lassen Sie die alten Gewichte oder das Gewicht an Ort und Stelle. Führen Sie einen Straßentest durch und notieren Sie den Geschwindigkeitsbereich, in dem die Vibrationen auftreten.
Das Ergebnis entspricht der Häufigkeit des Auftretens von Eigenschwingungen der Vorderradaufhängung des getesteten Fahrzeugs.
Entfernen Sie das Zusatzgewicht vom Vorderrad und bringen Sie es an einem der Hinterräder an.
Fahren Sie erneut mit dem Test und notieren Sie sich den Geschwindigkeitsbereich, in dem die Vibrationen auftreten.
Das Ergebnis entspricht der Häufigkeit des Auftretens von Eigenschwingungen der Hinterradaufhängung des getesteten Fahrzeugs.
Vergleichen Sie das Ergebnis von Test 1 mit Test 2 und bestimmen Sie, welche Aufhängung die Vibrationsquelle ist, und die Anzahl der Impulse pro Radumdrehung.
Prüfung 3: Straßentest, um festzustellen, ob strukturelle Mängel an den Reifen vorhanden sind.
Eine mögliche Ursache für Vibrationen ist ein Defekt in der inneren Konstruktion der Reifen.
Ein solcher Mangel ist äußerlich nicht sichtbar.
Um es zu identifizieren, sollten Sie die Vorder- und Hinterräder neu anordnen (linke Räder links, rechte Räder rechts platzieren), nachdem Sie zuvor das Vibrationsgeschwindigkeitsintervall bei der Durchführung von Test 1 aufgezeichnet haben, und Test 1 erneut durchführen.
Wenn sich während dieses neuen Tests der Bereich der Häufigkeit des Auftretens von Vibrationen geändert hat und begann, der Häufigkeit des Auftretens von Eigenschwingungen einer anderen Aufhängung zu entsprechen, dann hängt der Fehler mit den Reifen oder dem Auswuchten der Räder zusammen.
Wenn ein Fehler in der Konstruktion des Reifens vorliegt, werden normalerweise Auswuchtgewichte mit einer großen Masse (50 g oder mehr auf einer Seite der Felge) auf dem Rad montiert.
Die Zuverlässigkeit der Ergebnisse von Test 3 basiert auf der Differenz zwischen den natürlichen Schwingungsgeschwindigkeiten der Vorder- und Hinterradaufhängung.
