汽车前轮摇摆(俗称汽车摇头或方向盘摆振)故障,是指汽车前转向轮在一定行驶速度下,沿一条弯曲的波形轨迹前进,同时前轴在垂直平面内产生振动,引起前轮上下跳动,严重时方向盘发抖,手感发麻,甚至在室内可看到整个车头晃动。它不仅增加了疲劳程度,危及安全,而且加剧了磨损,增大了滚动阻力和汽车性能的应有发挥。这是汽车维修人员比较头痛的故障。
一、 产生前轮摇摆的原因
前轮摇摆是一复杂的摆动问题,其原因是多方面的,它除了与结构设计、制造和维修
工艺有关外,在使用中出现摇摆故障时,还与转向机构松旷、前轮定位失常和前轮不平衡等因素有关。
1、转向机构松旷的影响。转向机构除了传递来自方向盘的转向扭矩之外,还有阻尼转向轮自动偏转的作用。若转向机构各配合件磨损松旷、各球节磨损过甚间隙过大,将会使转向传动系统阻尼作用减弱,振动位移量加大,前轮稳定效应降低。
2、前轮定位参数失常的影响。前轮定位包括前轮外倾、前轮前束、主销内倾和主销后倾四个要素,且不同型号的车型都有各自的参数值。如果前桥弯扭变形,主销与衬套磨损过于松旷,钢板弹簧固定松旷或错位等都会使前轮定位参数失常,从而破坏了转向轮的稳定效应,引起前轮摇摆。
3、前轮质量不平衡的影响。前轮质量不平衡,对转向轮的跳动和摇摆都有影响。造成前轮质量不平衡的具体因素有:1)前轮轮盘、轮毂和轮胎等的加工精度不高,材料及其密度不均匀。2)装配时,轮胎、轮盘和轮辋等装配不同心。3)轮胎磨损不均匀,外胎修补或翻新。另外,转向系刚度太低,前钢板弹簧骑马螺栓松动或钢板销与其衬套配合松旷,转向系与前悬挂的运动互相干涉,道路不平,货物装载不合理等对前轮摇摆也有影响。
4、轮毂轴承松旷或损坏的影响。轮毂轴承松旷或损坏就不能有效地受到轴向牵制,车轮遇到阻力就会在转向节轴上径向摆动,从而牵动车轮沿主销摇摆。
5、轮辋变形的影响。轮辋变形,车轮滚动必然产生摇摆,轮胎螺丝松动,也会产生前轮摇摆的后果。
6、前钢板弹簧绕度或片数不一致的影响。前左右钢板弹簧绕度或片数不一致,不仅会使前轮定位失常,而且会使车架倾斜,使得两前轮轮承载质量不均,也容易引起前轮摇摆。
7、车架变形或车架刚性差的影响。车架变形,如同前钢板弹簧绕度或片数不一致的后果。车架刚性差,遇到颠簸,使承载重心交变游动,造成前轮摇摆。
8、轮胎气压过高的影响。轮胎气压过高,遇到颠簸便过于弹跳,再加上其他不良因素,也会引起前轮摇摆。
9、货物装载不合理的影响。货物装载过于靠后或过于偏左偏右,以及载物重心容易交变、游动者(如油罐、洒水车等),使前轮轻飘,交变游动而引起前轮摇摆。
二、 前轮摇摆的诊断与排除
前轮摇摆严重地破坏了汽车行驶的平顺性,直接影响了行驶安全和运输效率。因此,
若出现前轮摇摆故障,应及时进行检查诊断并加以排除。排除方法:可采取分段逐步检查。
第一步,检查转向系各部位的配合是否松旷,若松旷,应予以调整或修复。前轮定位是否合乎规范要求。若前束值过小或过大,应进行调整正确的前束,使前轮不摇摆,且轮胎磨损正常。
第二步,若经查无异常时,再架起后桥,启动发动机挂高速挡,使驱动轮达到路试时摆振的车速,若车身和转向盘都抖动,则为传动系有故障,否则可确定为前桥、转向系统有故障。
第三步,当确定前桥、转向系统有故障时,应顶起前轴,拆下直拉杆,使之与摇臂分开,推动摇臂和转动前轮,再确定故障是在转向机还是在联动装置,分别予以检查和排除。顶起前轮后,沿轴向扳动轮胎,若有轴向移动,则应进行调整轮毂轴承。
第四步,检查前轮质量是否平衡。首先,察看前轮是否装用了翻新胎、外胎有无严重损伤。若有应予以更换;若无,可用轮胎平衡仪检查前轮的质量,若无车轮平衡仪,可以用简便的方法进行;将前桥顶起,分别转动左右轮,当转动着的前轮完全静止后,用粉笔或油漆在轮胎下缘做一标记,而后再次进行转动,如若每次转动静止后的静止点均在同一位置上,则证明车轮不平衡,若静止点毫无规律,则证明车轮基本平衡。
第五步,检查前钢板弹簧骑马螺栓,前钢板销与衬套等处是否松旷,若松旷可予以修复;若不松旷,再检查左、右两架钢板弹簧的厚度、片数、弧高、长度和新旧程度是否一致,若不一致予以调整。
第六步,经过上述检查均无问题,则应考虑转向系的刚度、货物的装载情况、轮胎气压和不平道路的影响等。
总之,在排除前轮摇摆的故障时,不能盲目大拆大卸,首先要从外表检视着手,对重点部位详细检测,认真分析和查找原因,找出对策。另外,由于此故障很可能是诸多因素同时作用或部分因素同时作用所致,单检查排除某一部分难以解决问题,应作全面检查、诊断、逐个排除。
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