方向盤抖動的一個重要原因是車輪擺震。擺震是指車輪在一定工況下以主銷線為軸心發(fā)生擺動,這種擺動通過轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)傳遞至方向盤,就會引起方向盤抖動,嚴(yán)重時會有打手現(xiàn)象。
車輪擺震是個動態(tài)平衡的過程,有兩點對他的影響很大。
一個是主銷線。
車輛轉(zhuǎn)向橋上有一根粗壯的銷軸,車輪轉(zhuǎn)向時以銷軸為軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn),稱為主銷線。
主銷線一般會向車身后方和內(nèi)側(cè)傾斜一定角度,稱為主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角,這樣的效果是,在直線行駛中,當(dāng)車輪受到?jīng)_擊發(fā)生偏轉(zhuǎn),會產(chǎn)生回正力矩,讓車輪自動回正,保持車輛直行。
當(dāng)主銷后傾和內(nèi)傾角增大時,回正力矩增大,車輪擺震就小,行駛更穩(wěn)定,但同時阻力也變大,角度過大時,轉(zhuǎn)向會非常沉重,車胎的磨損也更嚴(yán)重,所以并不是角度越大越好,需要綜合考慮。
此外,車輪頂端通常會向車身外側(cè)傾斜,稱為車輪外傾角,車輪的前端會向車身內(nèi)側(cè)傾斜,稱為前輪前束角,它們本身的目的是為了減少車胎的磨損,但配合主銷的內(nèi)傾角和后傾角,也能起到輔助轉(zhuǎn)向輪回正,保證車輛直行的作用。
車輪輪心到主銷線的垂直距離也會影響車輪擺震,車輪在擺震時會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩,當(dāng)輪心到主銷的距離縮短時,力臂就縮短了,傳遞到方向盤的力矩也就減弱了,但也不能過短,否則主銷偏距增大,轉(zhuǎn)向會變沉。
一個是固有頻率
車身各部分結(jié)構(gòu)件都有一定的振動頻率,與其剛度有關(guān)。當(dāng)車輪擺震頻率與懸掛、轉(zhuǎn)向和傳動機(jī)構(gòu)的固有頻率接近時,會產(chǎn)生共振,方向盤甚至車身會劇烈抖動。正常情況下,固有頻率會遠(yuǎn)高于車輪擺震頻率或者車身振動頻率,當(dāng)結(jié)構(gòu)老化時,比如懸掛彈性元件剛性減弱,固有頻率就會下降,當(dāng)車輪擺震頻率與固有頻率接近時,就會產(chǎn)生共振,有時會引發(fā)方向盤甚至整個車身劇烈抖動。
方向盤的異常抖動主要分三種情況
一是轉(zhuǎn)向輪定位出現(xiàn)問題。比如車輛在惡劣工況使用久了,轉(zhuǎn)向輪的前束角、外傾角,主銷內(nèi)傾角和后傾角等定位參數(shù)發(fā)生了改變,于是車輪擺震幅度增大,傳遞到方向盤就會產(chǎn)生抖動。
二是車輪動平衡被破壞。車輪在轉(zhuǎn)動的過程中會產(chǎn)生各種方向的跳動,為了保證車輪轉(zhuǎn)動時重心盡量不發(fā)生偏移,需要控制車輪的質(zhì)量分布,通常采用的辦法是在輪轂上嵌進(jìn)配重塊。一切改變車胎質(zhì)量分布的狀況,都可能破壞車輪動平衡,比如車胎偏磨,輪轂變形,配重塊脫落等。
三是懸掛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)松動、老化、扭曲變形。比如球頭襯套脫落,轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的螺栓松動,傳動軸扭曲變形等等,都會造成方向盤劇烈抖動。
以上不論那個點出現(xiàn)問題,都應(yīng)該及時對車輛懸掛、轉(zhuǎn)向及其傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢修,防止故障擴(kuò)大造成安全事故。
請照料好您的車輛!保養(yǎng)時間上的花費(fèi)是對安全的投資!