车辆低速车身抖动的故障诊断与排除.pdf

内燃机与配件w w w n r j p j c n质量与检修车辆低速车身抖动的故障诊断与排除罗裕雄(东莞市技师学院,广东 东莞 )摘要:本文主要介绍一辆自动档车辆在低速行驶时车身出现抖动现象,当汽车时速超过 公里时,抖动消失.经过检查发现仪表上发动机的故障指示灯始终未点亮,但自动变速器在档升至档时,主轴转速在 转出现连续波动,同时锁止离合器E T R滑移率也出现连续波动.判断是由于该车锁止离合器出现故障,导致车辆在低速行驶时的连续抖动.最后更换液力变矩器总成后,经路试该车故障现象消失,再次采集的数据流也没有连续波动现象,证明故障已排除.关键词:抖动;锁止离合器;液力变矩器中图分类号:U 文献标识码:A文章编号:X()F a u l tD i a g n o s i sa n dE l i m i n a t i o no fV e h i c l eL o wS p e e dB o d yS h a k eL u oY u x i o n g(D o n g g u a nT e c h n i c i a nC o l l e g e,D o n g g u a n ,C h i n a)A b s t r a c t:T h i sa r t i c l em a i n l yi n t r o d u c e st h es h a k i n gp h e n o m e n o no ft h eb o d yo fa na u t o m a t i ct r a n s m i s s i o nv e h i c l ew h e nd r i v i n ga t l o ws p e e d s Wh e n t h e c a r s p e e de x c e e d s k i l o m e t e r sp e rh o u r,t h e s h a k i n gd i s a p p e a r s A f t e r i n s p e c t i o n,i tw a s f o u n dt h a t t h ee n g i n ef a u l t i n d i c a t o r l i g h to nt h e i n s t r u m e n tp a n e lw a sn o ta l w a y so n H o w e v e r,w h e nt h ea u t o m a t i c t r a n s m i s s i o nr o s e f r o m n d t o r dg e a r,t h e s p i n d l e s p e e d f l u c t u a t e dc o n t i n u o u s l ya t r p m,a n dt h es l i pr a t eo f t h e l o c ku pc l u t c hE T Ra l s of l u c t u a t e dc o n t i n u o u s l y I t i sd e t e r m i n e dt h a t t h ev e h i c l e s l o c ku pc l u t c hh a sm a l f u n c t i o n e d,c a u s i n gc o n t i n u o u s s h a k i n gw h i l ed r i v i n ga t l o ws p e e d s F i n a l l y,a f t e rt h eT o r q u ec o n v e r t e r a s s e m b l yw a s r e p l a c e d,t h e f a u l t p h e n o m e n o no f t h ev e h i c l ed i s a p p e a r e da f t e r t h e r o a d t e s t,a n dt h ed a t as t r e a mc o l l e c t e da g a i nd i dn o t f l u c t u a t ec o n t i n u o u s l y,w h i c hp r o v e dt h a t t h e f a u l th a sb e e ne l i m i n a t e d K e yw o r d s:J i t t e r;L o c ku pc l u t c h;T o r q u ec o n v e r t e r作者简介:罗裕雄(),男,汉族,广东梅州人,教师,机动车检测维修工程师,本科,研究方向:汽车检测与维修.故障现象一辆自动档车辆,搭载 L直列四缸自然吸气发动机,已行驶万多公里.该车在低速行驶时,车身出现异常的震动,方向盘及座位上有明显的抖动感觉,此时仪表上发动机的故障指示灯始终未点亮,当车辆时速超过 公里时,抖动消失.故障初步诊断 确认故障现象接车后,首先向车主了解车辆的基本信息和故障出现的情形、条件、如何发生及是否已经检修过等与故障有关的情况和信息,经过试车确认,该车无论在不平路面或平直路面行驶时都有出现车身抖动现象,随着油门的加大震动变大油门的减小震动降低.当汽车时速超过 公里时,抖动消失.初步判断原因造成汽车行驶抖动的常见原因有四轮定位异常、轮胎磨损异常、轮胎动平衡异常、点火系统故障、燃油控制系统、部件共振及变速器工作异常(A/T离合器压力控制电磁阀A卡滞;液力变矩器锁止离合器工作不稳)等原因.因此,在检修时按照由简单到复杂的原则,先进行底盘的检查,底盘主要检查的部件有:轮胎磨损情况,传动轴磨损状况、减震器是否漏油,还要检查变速器油液状况、变速器中变矩器锁止离合器是否打滑等系统进行检查,以确定故障发生的范围.故障诊断步骤 检查底盘 检查轮胎情况轮胎如果出现磨损不均匀、变形、鼓包会造成车辆行驶时现抖动的现象,因此先查检轮胎的所有排水槽的花纹深度,利用轮胎花纹深度测量尺对每条轮胎的轮胎花纹深度进行检 测,参 考 标 准 是 所 有 排 水 槽 的 深 度 不 能 小 于 mm,实际测得的条轮胎排水槽的深度都大于标准值;接下来检查轮胎有没有变形和鼓包现象,未发现有明显变形和鼓包;接着再对车轮的动平衡情况进行确认,实测四个车轮的动平衡情况全部都小于克以内,符合要求.从以上的检查可知基本可以排除车轮存在故障的可能性.检查传动轴情况传动轴主要是将扭矩传递给车轮,使车辆正常行驶.在行驶过程中,防尘套破损和漏油是传动轴常见的故障现 年第 期象,需要定期进行的检查.首先,举升车辆转动车轮全面检查传动轴防尘套,经过检查没有发现裂纹和漏油现象.接着摇动传动轴检查是否有松动现象,经过检查没有发现明显的松动情况,在将车辆降到距离地面 CM高的位置,启动汽车,使车辆在各个变速档位下运转,缓慢加速进行模拟路试情况,实测汽车在 公里速度时传动轴没有明显晃动和异响情况,说明传动轴工作正常.检查减震器情况减震器通过减震器是由缸体、活塞、活塞杆、阻尼液和阻尼弹簧等组成.汽车减震器是悬挂系统中的重要组成部分之一,主要通过阻尼液的流动和阻尼弹簧的变形来减缓不平的路面对车身造成的振动,使车身保持相对稳定状态,从而改善汽车的行驶平顺性.漏油和异响是汽车减震器的常见故障,经过检查没有发现减震器有损坏和漏油现象.接下来用力按压车子四角再放开,车辆迅速反弹,说明减震器工作正常.检查变速器 检查自动变速器A T F油A T F油在使用的时间过长会在过滤器内产生杂质,引发齿轮和零件的磨损,并产生淤泥的堆积,使油品变质.而且超时间不更换A T F或油量不够会影响换档品质和传动效率、以及变速器升档产生振动和冲击的现象.因此首先从变速器A T F油开始,主要检查油量和油的品质是否符合要求.该车采用的是平衡轴式的自动变速器,检查油液时需要将车辆停放在水平平直的路面上进行预热,踩住制动踏板,将拨档杆从P挡依次挂入每一个档位后回到P挡,以使油液进入阀体后和相应油道中;然后发动机熄火再进行检测A T F油量和品质,经过检查油液在上下限位之间,属于正常范围,但是在检查油液的品质时,发现变速器油已经变质,与车主沟通并征询同意后,更换了新的自动变速器油,继续对车辆进行路试,经过路试检查还是存在低速抖动现象,故障依旧存在,所以排除自动变速油变质而造成车身抖动的可能性.检查自动变速器控制系统排除自动变速器A T F油的故障后,接下来读取自动变速器系统的故障码,启动发动机,将汽车故障诊断仪与车辆O B D接口进行连接,输入车架号码及车辆信息,进入解码器诊断界面,选择变速器系统,读取自动变速器系统的故障码,经过检测,变速器系统无故障码.接下来利用动作测试功能对换挡控制电磁阀进行动作测试,测试结果换档电磁阀工作正常;接着又对离合器控制电磁阀进行动作测试,测试结果显示离合器控制电磁阀工作正常.接着又对车辆进行反复的路试测试,在测试过程中观察到故障发生时车辆除了抖动外,没有发现升档抖动、发冲以及行车打滑、也没有出现加速无力的故障现象.多次观察的结果是抖动故障出现时档位一般在档,车速在 公里,故障 出 现 的 时 间 正 好 是 变 矩 器 锁 止 离 合 器 结 合 的状态.故障排除 锁止离合器的分析通过以上检查结果来分析,可以初步判断车身抖动是在锁止离合器锁止时产生波动所造成的.为了证实故障的真实性,先来了解一下变矩器锁止离合器锁止的结构(见图所示)、原理和工作过程(图所示)及控制.图液力变矩器的结构图锁止离合器的结构包括锁止活塞、阻尼盘、涡轮驱动盘等部件组成.锁止离合器的结合与分离是由电控单元通过锁止电磁阀来调节的.当锁止离合器进行分离时,液力变矩器处于变矩状态,车辆的速度较低且需要较大的扭矩.此时,电控单元控制锁止电磁阀切断动力,自动变速器油经过自动变速器输入轴的中心油道进入锁止活塞前部,在油压的作用下,锁止活塞向后移动,使锁止离合器分离.当锁止离合器的结合时,液力变矩器的输入轴和输出轴直接机械传动,车辆处于高速行驶.因此,锁止离合器的结合和分离直接决定液力变矩器的输入轴和输出轴是否为刚性连接,从而调整变矩工况.经过查找资料,该车在下列条件下进行锁止离合器控制,以提高行驶性能和燃料效率,使变矩器输入轴与输出轴刚性连接,增大传动效率,变矩器锁止离合器滑移率状态以数据流E T R表示:()发动机冷却液温度要达到要求的温度(高于 度时)或发动机处于闭环控制运行状态;()自动变速器A T F油温度超过 度,且水温超过 度;()变速杆在D位置下,并且是第、第、第或第档行驶时;()变速 杆 在D 位 置 下,并 且 是 第或 第档 行驶时;()发动机系统进入巡航时.图离合器锁止时工作示意图 故障数据流获取方法根据上述对故障产生的原因及锁止离合器的工作原理初步分析,接下来需要采集车辆抖动故障发生时的数据流并进行分析.数据流采集时,人驾车人操作车辆故障解码仪,进行异常数据流的捕捉和保存.具体方法是:内燃机与配件w w w n r j p j c n打开故障诊断仪进入变速器系统,选择车辆快摄功能,并进行快摄时间设置为 秒,然后选择手动模式,设置好后进行路试测试数据,然后在软件中的独立模式中进行数据流的分析,根据故障出现时的数据流波形的数据变化,结合故障现象出现的时间,观察此时波形的变化,发现和正常波形有急剧变化,并结合多组数据分析来确定故障原因,找到故障点,排除故障.根据变矩器锁止离合器锁止的条件,选择相对应的信号进行数据流的分析.如图所示,具体参数如下:()图中第一条曲线是由两条曲线重叠在一起,分别为A/T离合器压力控制电磁阀A指令和A/T离合器压力控制电磁阀A实际状态,A/T离合器压力控制电磁阀A指令为E CM控制所发出的控制指令,A/T离合器压力控制电磁阀A为实际状态,监控指令的实施,控制指令与实际控制一致,否则将会因油压的控制波动造成换挡的冲击机波动.均采用曲线式波形.()图中第二条曲线为液力变矩器锁止离合器滑移率E T R数据,采用曲线式波形.()图中第三条曲线为发动机转速信号,采用曲线式波形.()图中第四条曲线为主轴转速信号,采用曲线式波形.()图中第五条曲线为换挡控制数据,换挡控制反映目前状态所处的的档位,采用开关式波形.()图中第六条曲线为A/T换档电磁阀E数据,A/T换档电磁阀E在进行变矩器锁止离合器锁止控制时显示为打开,采用开关式波形.图异常数据分析 故障数据流分析()发动机转速信号与输入轴(主轴)信号的曲线变化基本一致,但是主轴转速在 转时出现连续的波动,此时发动机转速未见波动.()故障点出现时,A/T换挡电磁阀状态为打开,换挡控制为档,说明液力变矩器锁止离合器已进入锁止状态.()A/T离合器压力控制电磁阀A指令 A和A/T离合器压力控制电磁阀A实际数值 A,说明A/T离合器压力控制电磁阀的控制与实际一致,油压控制是正常的.()分析液力变矩器锁止离合器滑移率E T R的波形图,观察在主轴转速出现波动时观察E T R数据,经过观察E T R数据也同时出现了连续的波动,液力变矩器锁止离合器滑移率(E R T)在短时间内出现激烈波动,会导致车速(输出轴转速)也跟着出现激烈波动,以致车辆发冲车身抖动,此时正是现实中试车时所出现的故障点.为了进一步证实我的推断,我们更换了新的液力变矩器.更换后在进行路试,车辆在缓慢加速行驶在 公里时速车辆震动现象已经消失,并对车辆再次进行快聂并对数据进行分析如图所示.图更换新变矩器后锁止电磁阀E的数据流分析图更换变矩器后经路试,故障消失了,从数据流分析图中可以看出,锁止控制电磁阀E显示打闭、输入轴(主轴)转速在 转时没有出现连续波动的现象,锁止离合器滑移率E T R数据波形也没有出现连续波动的现象,说明故障已排除.根据以上的波形分析和诊断,造成车辆低速抖动的故障原因是:液力变矩器锁止离合器损坏,需更换液力变矩器总成.吊装发动机,更换新的液力变矩器,按相反地顺序安装发动机,再进行路试,行车 公里发抖的现象消失了,故障排除.维修小结锁止离合器将液力变矩器的泵轮和涡轮锁住,使液力藕合变为直接的机械传动,极大的提高传动效率,降低燃油消耗,液力变矩器的输出轴和输入轴二者的转速比称为“滑移率”E T R.正常情况是输入轴和输出轴的波动是一致,但是当锁止离合器出现问题在锁止时导致液力变矩器的输出轴转速波动较大,从而使变速器的输入轴转速波动较大,才导致车辆在行驶中会出现行车发震的故障现象.参考文献:广汽本田O D Y S S E Y维修手册第一册B S L E A第一版 年 广汽本田HD S数据分析指导手册 编著:朱红波 谭善茂本田 款奥德赛行驶时车身抖动故障排除汽车电器期刊,张海大宇车怠速不良故障例汽车维修与保养期刊