Las vibraciones son causadas por una secuencia de pulsos. En el caso de las vibraciones relacionadas con la velocidad de movimiento, estos impulsos se generan por un desequilibrio de algún elemento que gira con la rueda, que se transmite a la suspensión de la rueda correspondiente
La frecuencia de estos impulsos cambia con la velocidad del movimiento.
Por lo general, se extinguen debido a un diseño especialmente seleccionado de elementos de suspensión y soportes, además de vibraciones de una frecuencia estrictamente definida de "oscilaciones naturales de suspensión", que dependen de su rigidez longitudinal.
Los momentos de oscilaciones naturales de las suspensiones delantera y trasera suelen ser muy diferentes y pueden expresarse en términos de velocidad de movimiento, ya que el "radio de rodadura" de las ruedas no cambia.
El número de impulsos por revolución de una rueda es la relación entre el momento de ocurrencia de las oscilaciones naturales de la suspensión correspondiente, expresada en términos de velocidad de conducción, y la velocidad de movimiento en el momento de ocurrencia de las vibraciones (ver el tabla de ocurrencia de oscilaciones naturales de las suspensiones delantera y trasera de los vehículos objeto de esta Nota Técnica).
Hay dos tipos de desequilibrio.
- – Desequilibrio: desequilibrio de masa = un impulso por revolución de la rueda.
- – Desviación radial: deformación geométrica = uno o más pulsos por revolución de la rueda.
Se producen vibraciones en los siguientes componentes y piezas:
- - elementos giratorios (neumáticos, discos de rueda, cubiertas de rueda decorativas, mecanismos de freno, ejes de transmisión de rueda, engranaje semiaxial hueco de una caja de cambios manual de tipo abierto);
- - elementos de amortiguación (amortiguadores, soportes y/o elementos de amortiguación de la suspensión, subchasis, dirección de piñón y cremallera, columna de dirección, asientos, etc.).
Determinación de la fuente de vibración
La determinación del origen de las vibraciones también es un elemento de diagnóstico, pero no está sistematizado.
Las vibraciones se transmiten a través de la suspensión y más a través del muñón de la dirección (centro de rotación).
Entonces, su "recorrido" (o "función de transferencia") depende de la energía de las vibraciones, la naturaleza de las conexiones entre las partes (apriete de los sujetadores, el estado de los elementos amortiguadores de vibraciones, etc.), su rigidez, o sobre varios posibles componentes de los impulsos que provocan las vibraciones.
En algunos casos, la vibración en el volante se debe a la destrucción de los soportes del motor.
Los elementos de goma de los soportes fallan después de una operación a largo plazo.
La vibración de los elementos giratorios del motor se siente fuertemente en el volante.
Se puede suponer que en la mayoría de los casos de transmisión de vibraciones al volante, estas provienen de la suspensión delantera y se transmiten a través de la dirección.
Pero esta no es una regla absolutamente universal.
La causa de las vibraciones del volante pueden ser algunos defectos muy específicos de los neumáticos de las ruedas traseras.
Las vibraciones son causadas por una secuencia de impulsos (choques) provenientes de elementos que giran con la rueda.
Las vibraciones se producen por dos tipos de causas:
- – desequilibrio de masa;
- – un pulso por revolución de la rueda.
Las suspensiones delantera y trasera tienen características en base a las cuales se realizan los diagnósticos.
Amortiguan las vibraciones, excepto las que tienen una frecuencia de "oscilaciones naturales".
El momento de ocurrencia de las oscilaciones naturales de la suspensión depende de su rigidez longitudinal.
La frecuencia de oscilación está determinada por la velocidad del vehículo.
Los momentos de ocurrencia de las oscilaciones naturales de las suspensiones delantera y trasera difieren entre sí.
El diagnóstico de vibraciones le permite determinar de qué suspensión (delantera o trasera) provienen y, en particular, determinar el número de impulsos por revolución de la rueda.
Estos datos de diagnóstico inicial sirven como guía para elegir la intervención técnica necesaria.
Por lo tanto, es importante obtener estos datos del propietario o hacer que se prueben en la carretera.
La cantidad de desequilibrio necesaria para crear vibraciones perceptibles es de:
- - 20 g para ruedas (neumáticos en llanta de 15");
- - 100 g por disco o tambor de freno;
- - 500 g para el cubo de la rueda;
- - 1,16 kg para el eje de transmisión de la rueda.
Algunos tipos de vibraciones provocadas por el funcionamiento del motor pueden confundirse con vibraciones asociadas a la velocidad de movimiento.
En este caso, lo más probable es que la aparición de vibraciones esté asociada con la velocidad o la carga del motor.
Esto solo se puede verificar reproduciendo la falla con una verificación adecuada.
Casos especiales de vibraciones
Una posible causa de las vibraciones es un defecto en el diseño de los neumáticos.
Tal defecto es exteriormente invisible. Para identificarlo, debe realizar la verificación correspondiente.
NOTA
Si hay un defecto en el diseño del neumático, se suelen instalar contrapesos de gran masa (50 g o más en un lado de la llanta) en la rueda. "Endurecimiento" de amortiguadores de suspensión.
Hay casos de Desaparición de las "vibraciones" solo en carreteras con un firme especialmente liso (en autopistas o nuevos carriles rápidos).
La fricción en los amortiguadores combinada con la rigidez de la suspensión puede causar rebotes similares a vibraciones.
Este fenómeno se detendrá en condiciones normales de conducción (durante una maniobra de adelantamiento normal, en carreteras con superficies irregulares, etc.).
Comprobar los pares de apriete de las uniones roscadas y el estado de los colgadores.
Después de instalar piezas nuevas o en un coche nuevo, este fenómeno desaparece gradualmente a medida que las piezas se "pulen".
Presión excesiva de los neumáticos.
Cuando los neumáticos están demasiado inflados, se produce un fenómeno de rebote, que puede confundirse con vibraciones.
Algoritmos de resolución de problemas
Comprobar
Comprobación 1: prueba en carretera para determinar la naturaleza de las vibraciones y sus fuentes.
Marque la posición del neumático en la llanta (para una menor visibilidad, la marca se aplica al metal en el interior de la rueda)
Reproduzca vibraciones, asegúrese de que estén relacionadas con la velocidad (reproduzca vibraciones en varios engranajes de la caja de cambios).
Anote el rango de velocidad en el que se produce la vibración.
Comprueba el efecto del frenado sobre las vibraciones:
– en el área de índices de vibración, disminuya la velocidad del automóvil ligeramente (hasta que las pastillas de freno toquen el disco) y determine la presencia o ausencia de un cambio en las vibraciones, manteniendo la velocidad.
Compruebe el efecto de cambiar el par motor (movimiento de tracción al cambiar a marchas más bajas):
– en el área de tasas de ocurrencia de vibraciones, cambie la carga del motor (para crear condiciones de conducción de "retracción", luego al cambiar a marchas más bajas) y determine el efecto de este cambio en las vibraciones.
Determina de cuál de las suspensiones proviene la vibración y el número de impulsos por revolución de la rueda según la tabla de índices de ocurrencia de oscilaciones naturales de las suspensiones.
Prueba 2: prueba en carretera para determinar la velocidad a la que se producen las oscilaciones naturales de las suspensiones.
Esta prueba es para determinar la tasa de ocurrencia de oscilaciones naturales de las suspensiones creando artificialmente un desequilibrio (obteniendo un impulso por revolución de rueda) en una de las ruedas delanteras, luego en una de las ruedas traseras.
La mejor solución es usar un vehículo diferente (mismo modelo, pero no necesariamente el mismo motor) para esta prueba.
Instale un contrapeso adicional de 50 g en una de las ruedas delanteras y marque su posición (no importa la posición del contrapeso en la circunferencia del disco de la rueda).
Deje las pesas viejas o la pesa en su lugar. Realice una prueba en carretera y registre el rango de velocidad donde aparecen las vibraciones.
El resultado corresponde a la tasa de ocurrencia de oscilaciones naturales de la suspensión delantera del vehículo probado.
Retire el peso adicional de la rueda delantera e instálelo en una de las ruedas traseras.
Prueba en carretera de nuevo y anota el rango de velocidad donde aparecen las vibraciones.
El resultado corresponde a la tasa de ocurrencia de oscilaciones naturales de la suspensión trasera del vehículo probado.
Compare el resultado de la prueba 1 con la prueba 2 y determine qué suspensión es la fuente de vibración y el número de pulsos por revolución de la rueda.
Comprobación 3: prueba en carretera para determinar si hay defectos estructurales en los neumáticos.
Una posible causa de la vibración es un defecto en la construcción interna de los neumáticos.
Tal defecto es exteriormente invisible.
Para identificarlo, debe reorganizar las ruedas delanteras y traseras (poner las ruedas izquierdas a la izquierda, las ruedas derechas a la derecha), habiendo registrado previamente el intervalo de velocidad de vibración al realizar la prueba 1, y realizar la prueba 1 nuevamente.
Si, durante esta nueva prueba, el rango de tasas de ocurrencia de vibraciones cambió y comenzó a corresponder a la tasa de ocurrencia de oscilaciones naturales de otra suspensión, entonces el defecto está relacionado con los neumáticos o el balanceo de las ruedas.
Si hay un defecto en el diseño del neumático, se suelen instalar contrapesos de gran masa (50 g o más en un lado de la llanta) en la rueda.
La fiabilidad de los resultados de la prueba 3 se basa en la diferencia entre las velocidades de oscilación natural de las suspensiones delantera y trasera.