Курс диагностики шума и вибрации

1.

2013 HPC
Программа курса сервисной диагностики
(SDP, PL-3)
Курс диагностики шума и вибрации

2.

Введение
В наши дни функции автомобиля подвергаются значительным
усовершенствованиям и изменениям. Эти изменения отражают
требования современных водителей, желающих ездить в удобных,
мягких, безопасных и тихих автомобилях. В этом списке наиболее
желаемым является тихая езда. Поскольку автомобиль с каждым
днем становится все удобнее и тише за счет развития различных
функций, присутствие даже слабых посторонних шумов является
сильным раздражителем для нынешних водителей.
Автомобиль состоит из множества деталей, и все эти детали
должны работать оптимально. Автомобиль работает в реальном
мире, потому со временем в нем неотвратимо появятся
посторонние шумы и вибрации. Эти шумы и вибрация могут
появиться не только из-за разрушения детали, но и от движущихся
узлов. Некоторые чувствительные клиенты могут ощущать
дискомфорт при повышении уровня шума и вибрации и
высказывать соответствующие претензии. Кроме того, эти шумы и
вибрации могут увеличивать неприятное влияние на клиентов в
зависимости от их настроения. Чувствительность к повышенному
шуму и вибрации также может зависеть от возраста водителя.
Поскольку люди могут по-разному относиться к различным шумам
и вибрации, важно понять происхождение шумов и вибрации,
определить типы шумов и вибрации, создаваемые различными
узлами двигателя, уметь диагностировать и устранять их.
Для этого данный курс предлагает детальную информацию о том,
как возникают шумы и вибрация и передаются по кузову
автомобиля, какие типы шума и вибрации возникают в автомобиле
и как их диагностировать и устранять.
Ⓒ 2013 KIA MOTORS Corporate. ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ.
Запрещено полное или частичное распространение, копирование и воспроизведение
содержимого данного документа с помощью любых средств печати, копирования или записи без
соответствующего разрешения.
Содержимое данного документа может быть изменено без предварительного
уведомления в соответствии с изменением технических характеристик автомобилей
KIA Motors Corporate.

3.

Содержание
Модуль 1. Основные понятия о шуме и вибрации
Модуль 2. Диагностический прибор NVH
Модуль 3. Шумы и вибрация, связанные с двигателем
Стр. 9
Стр. 71
Стр. 121
Модуль 4. Шумы и вибрация, связанные с силовым приводом
Стр. 159
Модуль 5. Шум и вибрация кузова и шасси
3
Стр. 189

4.

Модуль 1. Основные понятия о шуме и вибрации
ЗАНЯТИЕ
1
Характеристики шумов и вибрации
2
Шумы и вибрация в автомобилях
Стр. 11
Стр. 37
Данный модуль состоит из двух уроков, в которых дана общая информация, необходимая для
поиска и устранения причин образования шумов и вибрации. С ее помощью специалист сможет
определить причину шума или вибрации и определить путь распространения шума и вибрации по
автомобилю. Данный модуль также определяет основные признаки шума и вибрации,
создаваемые в автомобиле.
Урок 1 посвящен источникам шумов и их основным характеристикам для понимания шумов и
вибраций, возникающих в автомобилях. Урок 2 посвящен различным типам шумов и вибрации,
возникающих в автомобиле, источникам шумов и вибрации, естественной частоте и путям
распространения.
4

5.

Урок 1 Содержание
1
Характеристики шумов и вибрации
1.1 Возникновение шума -------------------------------------------------- Стр. 13
1.2 Образование вибрации ----------------------------------------------- Стр. 16
1.3 Цикл ------------------------------------------------------------------------- Стр. 18
1.4 Амплитуда ----------------------------------------------------------------- Стр. 19
1.5 Давление звука ---------------------------------------------------------- Стр. 20
1.6 Частота --------------------------------------------------------------------- Стр. 21
1.7 Резонанс ------------------------------------------------------------------- Стр. 24
1.8 Передача шума и вибрации ----------------------------------------- Стр. 26
1.9 Измерение шума и вибрации --------------------------------------- Стр. 27
1.10 Свободная и принудительная вибрация ----------------------- Стр. 28
1.11 Принудительная и подвижная вибрация ----------------------- Стр. 30
1.12 Подрессоренная масса и неподрессоренная масса ------- Стр. 32
1.13 Порядок вибрации ----------------------------------------------------- Стр. 34
1.14 Относительность шума ----------------------------------------------- Стр. 36
5

6.

Характеристики шумов и вибрации
1. Характеристики шумов и вибрации
1.1 Возникновение шума
Любой звук, слышимый ушами, возникает из-за вибрации источника. При передаче
вибрации по воздуху изменяется давление воздуха и эти изменения далее передаются
на барабанную перепонку, создавая то, что мы называем «звук». Поэтому мы не можем
слышать звук в вакууме, потому что отсутствует среда, передающая вибрацию.
Если вибрирующее тело создает вибрацию, в воздухе происходит изменение давления
за счет энергии, возникающей при движении частиц воздуха от деталей при
определенном атмосферном давлении. Как было сказано выше, эти изменения
давления создают то, что мы слышим ушами в виде звука.
Уровень
звукового
давления
физическим
способом
определяется
изменением
плотности во время передачи звуковой волны по воздуху, жидкости или твердому
объекту.
Кроме того, звуковые волны могут делиться на слышимые и неслышимые звуки.
Слышимые звуки в свою очередь делятся на приятные и неприятные звуки (то есть,
шум).
1.1.1 Передача звука в природе
6
Диагностика шума и вибрации

7.

Характеристики шумов и вибрации
1.1.2 Движение волны
1) Звуковая волна
Относится к физическому выражению звука. Передача звука сопровождается
высоким и низким давлением из-за вибрации объекта, заставляющего частицы
двигаться в определенную сторону. Частицы воздуха под высоким давлением
перемещаются в сторону низкого давления благодаря отличию в уровне давления.
Это заставляет энергию перемещаться из одного места в другое.
- Длина волны на единицу времени: Гц
- Размер волны звука (ширина звука): дБ
2) Движение волны
Относится к распределению волны от источника вибрации. При передаче звука
передача выполняется с помощью повторяющегося взаимодействия кинетической
энергии и потенциальной энергии частиц. Это не означает перемещение частиц из
одного места в другое. Скорее наоборот, это означает, что передача энергии
сопровождается изменением плотности частиц.
Длина волны и название формы сигнала
7
Диагностика шума и вибрации

8.

Характеристики шумов и вибрации
1.1.3 Слышимый звук и вибрация
Мы знаем, что образование звука происходит от вибрирующего источника. Тем не
менее, вибрирующий источник не обязательно создает звук. Например, пульты
управления
прежних
телевизоров
использовали
ультразвуковые
волны,
не
создающие слышимый звук. Эта одна из причин использования ультразвуковых волн
в настоящее время. Ультразвуковые волны имеют очень высокую частоту,
превышающую порог слышимости человеческого уха. Кроме того, мы не можем
слышать звук, если амплитуда звука превышает звуковой диапазон, вибрируя вверх и
вниз резко или постепенно.
8
Диагностика шума и вибрации

9.

Характеристики шумов и вибрации
1.2 Образование вибрации
1.2.1 Определение вибрации
Вибрация относится к встряске объекта или признакам объекта, заключаемых в
повторяющемся колебании после потери равновесия.
Вибрация означает перемещение объекта через одинаковые интервалы вокруг одной
фокусной точки. Это показано на рисунке ниже в виде отношения ко времени.
Вибрация создает частоту, амплитуда которой отображает изменения в давлении и
положении. Это однозначно является слышимым сигналом, если она входит в
слышимый диапазон человеческого уха. Звук может быть услышан в различном
варианте: громкий/тихий, высокий/низкий, звук/шум.
1.2.2 Сила вибрации и вибрирующее тело
Для создании вибрации необходимо тело, создающее вибрацию. Данное тело
передает вибрацию к другому телу через среду, делая объект вибрирующим телом. Как
показано на рисунке, при движении руки с пружиной вверх или вниз маятник начинает
непрерывное движение. Рука при движении вверх и вниз создает силу вибрации, а
маятник становится вибрирующим телом. Это означает, что вибрация, созданная
рукой, передается на маятник через пружину, создавая вибрирующее тело.
.
Вопрос:
Вибрация невозможна без
физических изменений. Как
водитель ощущает вибрацию, и
откуда в автомобиле идет
вибрация?
9
Диагностика шума и вибрации

10.

Характеристики шумов и вибрации
1.2.3 Частота, возникающая из вибрации
Мы узнали, что вибрация создается внешними источниками. Когда происходит
вибрация, физическое положение вибрирующего тела может изменяться. Если
нарисовать линию, отражающую изменение физического положения вибрирующего
тела, можно увидеть, что это перемещение выполняется в интервалах в положение
+/– от начального положения, как указано на рисунке ниже. Уровень вибрации таким
образом определяется на основании формы данного интервала. Другими словами,
расстояние между направлением +/– и количеством интервалов на единицу времени
определяет размер созданного шума/вибрации.
Положение A, показанное на рисунке выше, относится к положению, при котором
отсутствует внешнее физическое изменение.
Если маятник приводится в движение внешними физическими изменениями и силами,
действующими от внешних источников, его положение переместится в положение B при
расширении пружины. Далее, сила упругости пружины переведет маятник в положение
E, имеющее одинаковую высоту с положением A, и далее через точки C и D.
Если образование звука может быть расценено как передача движения волны из-за
изменения давления воздуха, то источник вибрации может быть расценен как
изменение положения определенных объектов под воздействием внешних сил.
Изменение характеристик вибрации основано на изменении в положении и количестве
изменений в час.
10
Диагностика шума и вибрации

11.

Характеристики шумов и вибрации
1.3 Цикл
Цикл относится к процессу определенных признаков или характеристик, возникающих
периодически. Относительно вибрации это относится к возвращению одного объекта к
исходному положению после смещения от начального положения. Слово «цикл» имеет
тоже значение, что и слово «круг». Это обозначает, что это начинается в одной точке,
перемещается в другую и возвращается в начальное положение, также как
выполняется трассирование круга. Каждая вибрация включает повторяющиеся циклы,
и вибрирующий объект качается равномерно в разные направления от начального
положения.
Стационарное положение
Вибрирование
(колебательное движение назад и вперед)
11
Диагностика шума и вибрации

12.

Характеристики шумов и вибрации
1.4 Амплитуда
Амплитуда обозначает вертикальное перемещение пружины, как показано ниже, либо
величину перемещения другого вибрирующего объекта. Амплитуда определяется
количеством внешней энергии, приложенной к вибрирующему объекту. Обычно
амплитуда относится к величине формы качающегося сигнала, измеренного в единицах
времени и перемещения. Имеются два способа измерения амплитуды. Одним является
измерение максимальной высоты (A) и минимальной высоты (D). Другим способом
является измерение стационарной высоты (B) и минимальной высоты (C). Как было
сказано ранее, высота амплитуды зависит от количества приложенной внешней силы.
Чем сильнее внешняя сила, тем выше амплитуда сигнала.
12
Диагностика шума и вибрации

13.

Характеристики шумов и вибрации
1.5 Величина уровня звукового давления
Уровень звукового давления относится к акустической энергии звука либо объему и
направлению звука. Например, если две вибрации имеют одинаковую частоту вибрации,
уровень звука определяется на основании различий в амплитуде.
Сила звука обычно указывается в децибелах (дБ). Децибел (дБ) — это единица измерения,
которая отражает относительную силу звука. Однако в случае увеличения уровня звука в два
раза значение в децибелах не увеличивается соответственно. Это скорее всего математически
рассчитанное значение лога (логарифма), и разница в децибелах отражает изменение уровня
звукового давления, как показано ниже.
Изменение уровня
звукового давления
Изменения
значения дБ
Двойное
6 дБ увеличение
3 раза
10 дБ увеличение
4 раза
12 дБ увеличение
10 раз
20 дБ увеличение
100 раз
40 дБ увеличение
1 000 раз
60 дБ увеличение
Изменение значения в дБ относительно
изменения уровня звукового давления
※ Примечания
дБ значение (LP) = 10 лог10(P2/P2ref) = 20 лог10(P/Pref)
(P: текущее давление звука, Pref: относительное давление звука (20 мкПа))
Как люди реагируют на фактические изменения звука в дБ, показано в таблице ниже. Имеется
сильная взаимосвязь между изменением силы звука в дБ и реакцией людей на эти изменения.
По этой причине уровень звукового давления указывается в дБ, а не в уровнях давления.
Уровень чувствительности в децибелах
Изменени
я в дБ
Уровень звука для каждого источника шума
Ощущения, основанные на
изменении уровня звука
3
Способность определять
наличие изменений
5
Распознавание четких
отличий
10
Распознавание 2-кратного
изменения уровня звука
Шум
Уровень звука (дБ)
Звук ракетного
двигателя
193
Звук самолетного
двигателя
140
Звук сигнала
110
Звук крика
90
15
Распознавание
значительных отличий
Обычный разговор
70
20
Распознавание 4-кратного
изменения уровня звука
Шепот между людьми
50
13
Диагностика шума и вибрации

14.

Характеристики шумов и вибрации
1.6 Частота
1.6.1 Определение и характеристики частоты
Частота обозначает количество звуковых волн в течение определенного времени. Она
также может быть обозначена количеством вибраций. Обозначенным временем
является одна секунда. Частота соответствует количеству волн и также известна как
«цикл, происходящий один раз в секунду». Частота как единица измерения указывается
в герцах (Гц). Обычно «период» означает время для одного цикла. Частота и период
имеют обратную зависимость. Например, если период равен 3 секундам, частота равна
1/3 Гц.
Частота может быть различной в зависимости от изменения в вибрирующем теле. При
изменении жесткости пружины или массы маятника, как показано на рисунке ниже,
соответственно изменяется частота. Если пружина становится жестче, частота
увеличивается. И наоборот, если пружина становится мягче, частота снижается. Другими
словами, чем жестче пружина, тем быстрее движется объект. Кроме того, если объект
увеличивается в массе, его противодействие движению пружины также увеличивается.
Это вынуждает объект двигаться на низкой скорости, снижая частоту.
Обычно частотный диапазон, чувствительный для человека, находится в диапазоне от
0,1 до 500 Гц. В зависимости от того, насколько высокая или низкая частота, меняется
отношение к ней человека. В диапазоне низких частот люди могут чувствовать вибрацию
даже при очень низком уровне (дБ) вибрации. Однако в диапазоне высоких частот люди
могут меньше чувствовать вибрацию, если ее уровень также низкий. Таким образом,
диапазон частоты вибрации, воздействующий на человеческое тело, находится между 1
и 90 Гц. Вибрации, превышающие 60 дБ, также сильно влияют на людей.
14
Диагностика шума и вибрации

15.

Характеристики шумов и вибрации
1.6.2 Отношение между звуком и частотой
Возникновение
звука обозначает
создание
звуковой
волны
вибрирующим
теломвысотой
в момент
колебания.
Волна
тоже движется
сверхуивниз,
образуя
цикл.
Цикл
переводит
звукиВозвращаясь
с низкой
и
повышенной
длиной
волны
высокие
звуки
с
короткой
длиной
волны.
еще
раз
кзвуки.
частоте,
более
высокие
частоты
передают
звуки
с высокой
волной, а низкие
частоты
передают
низкие
Таким
образом,
частота
может быть
критерием
характеристики
высоких
и низких
звуков.
Также
частота,
находящаяся
в диапазоне
слышимости
человеком, является
слышимой
частотой.
Форма высокого звука
Форма низкого звука
Короткая длина волны и высокая частота
Широкая длина волны и низкая частота
1) Диапазон слышимого звука
Диапазон
звуков,
различаемых
человеком,
указанразличимых
внутри линий
на графике
ниже.
Минимально
различимая
линия
обозначает
уровень
звуков,
людьми
с иочень
чувствительным
слухом.
Средний
слышимый
звук
обозначен
линией,
состоящей
из
точек,
указывает
на
уровень
звука,
различимый данных,
людьмиполученных
со средним
слухом. График
внизу составлен
на что
основании
экспериментальных
от различных
групп людей.
Это означает,
разные
люди
имеют
различные
уровни
слуха.
Кроме
того,
люди
могут
слышать
по-разному
в
зависимости
от
возраста
и
состояния
здоровья.
этой
причине звуков.
между специалистом и клиентом могут возникнуть споры по поводу слышимыхПо
и
неслышимых
Поэтому
для
эффективного
реагирования
на
запросы
клиента
относительно
шумов
одним
из
возможных решений может быть определение шума с помощью нескольких человек.
15
Диагностика шума и вибрации

16.

Характеристики шумов и вибрации
2) Слышимый диапазон шума автомобиля
Если перенести шумы, создаваемые в автомобиле, на схему слышимого диапазона,
он будет выглядеть так, как показано на рисунке ниже.
Для звуков, которые возникают на низкой/средней скорости, низкая частота звука
делает их трудно различимыми. Тем не менее, если уровень звукового давления
высокий, это может вызвать дискомфорт из-за давления на барабанные перепонки.
16
Диагностика шума и вибрации

17.

Характеристики шумов и вибрации
1.7 Резонанс
Система вибрации, состоящая из пружины и маятника, начинает вибрацию в случае, если
рука, удерживающая пружину, перемещается вверх и вниз. Если сила вибрации имеет
низкую частоту, маятник вибрирует при движении руки вверх и вниз, но с низкой амплитудой.
При быстром перемещении руки вверх или вниз амплитуда маятника увеличивается. При
достижении определенной скорости амплитуда маятника значительно поднимается. Такая
конечная реакция называется резонансом. Когда амплитуда достигает высшей точки, этот
момент называется резонансной точкой. При увеличении силы вибрации маятник не в
состоянии удерживать скорость и амплитуда маятника снижается. В этом случае возникает
резонанс, когда естественная частота вибрирующего тела и частота силы вибрации
совпадают. Такая энергия вибрации может стать причиной повышения вибрации и шума.
Таким образом, при работе с вибрациями на автомобиле необходимо также брать во
внимание наличие резонанса.
17
Диагностика шума и вибрации

18.

Характеристики шумов и вибрации
Например, естественная частота подвески на рисунке ниже постоянно находится на уровне 12,5 Гц,
независимо от скорости автомобиля. Этот пример показывает, что несбалансированное колесо
создает наибольшую вибрацию в диапазоне от 100 до 110 км/ч. Резонанс создается как внешняя
сила, приложенная к колесу при движении по поверхности дороги. Естественная частота колеса и
подвески сравнивается при определенных скоростях. В этом случае необходимо удалить фактор
возбуждения, выполнив балансировку колес и устранив вероятность возникновения вибрации.
18
Диагностика шума и вибрации

19.

Характеристики шумов и вибрации
1.8 Передача шума и вибрации
Шум и вибрация распространяются в одном направлении и создаются следующими факторами:
Сила вибрации
Сила вибрации — эта сила, являющаяся источником вибрации объекта. На автомобилях силой
вибрации может быть горение в двигателе, неровная дорога в месте контакта с шиной, либо
вращающаяся изношенная деталь либо вращающаяся деталь неправильной формы либо
изменения в трущейся поверхности.
Резонансная система
Резонансная система относится к определенным компонентам, в которых возникает резонанс при
приложении силы вибрации. Резонанс всех компонентов автомобиля возникает, когда сила
вибрации и естественная частота совпадают. Типичными примерами являются шины,
вибрирующие при контакте с поверхностью дороги. В системе подвески резонанс возникает при
использовании несбалансированных колес. Система выпуска отработавших газов может
резонировать из-за силы вибрации, передаваемой от двигателя.
Трансмиссионная система — пути распространения
Трансмиссионная система в автомобиле является основным путем распространения вибрации,
создаваемой кузовом. Система выпуска отработавших газов и крепление двигателя, через которые
передается вибрация двигателя, являются примером трансмиссионной системы (маршрута). Во
время разработки автомобиля шумы и вибрацию устраняют за счет оптимизации трансмиссионной
системы, включая крепление двигателя. Крепления состоят из центральной гидравлической опоры
и резиновых подвесок. Аналогичные крепления используются для выхлопной трубы (глушителя).
Конечное вибрирующее тело (вибратор/реактор или генератор звука)
Конечное вибрирующее тело обозначает компоненты, создающие вибрацию и шумы, ощущаемые
пассажирами. Конечным вибрирующим телом в автомобиле может быть кузов автомобиля,
сиденье, рулевое колесо, рычаг переключения и зеркало. Одним из методов борьбы с шумами и
вибрацией является наклейка битумных листов к панелям кузова автомобиля.
Вибрация воздуха — звук
При генерации звука вибрация передается по воздуху от конечного вибрирующего тела. Пассажиры
ощущают вибрацию в виде давления воздуха.
Пример: передача шума и вибрации: тряска кузова, гудящий шум кузова
Признак
Тряска кузова
Гудящий шум кузова
Сила
вибрации
Центробежная сила из-за
разбалансировка колес
Изменение момента из-за горения
в двигателе, силы инерции
Резонансная
система
Колесо в сборе
Выхлопная труба
Трансмиссио
нная система
Мост, подвеска
Резиновая опора выхлопной
системы, крепление двигателя
Вибратор
Кузов автомобиля, рулевое
19
колесо
Кузов
Диагностика шума и вибрации

20.

Характеристики шумов и вибрации
1.9 Измерение шума и вибрации
Шум
и вибрация
измеряются
двумя
частота
(Гц) и уровень
(дБ).вибрации.
Частота
является
фактором,
связанным
с способами:
конструкцией
определенных
систем
Амплитуда
—
это производное
от энергии
шума
и вибрации.
Другими
словами,
частота
может
быть
использована
для
определения
источника
шума
и
вибрации,
в
том
время
как
амплитуда
является
количеством
энергии
и
обозначает
силу
вибрации.
Эти
два
фактора
можно
изменить,
используя
оборудование
для
измерения
шумов
и
вибрации.
※ Данный
определяет
порядок нахождения источника шумов и вибрации с
помощьюкурс
устройства
NVI-100.
NVI-100
Прослушивание шасси
20
Анализатор NVH
Диагностика шума и вибрации

21.

Характеристики шумов и вибрации
1.10 Свободная и принудительная вибрация
1.10.1 свободная вибрация и естественная частота
Система вибрации состоит из пружины и маятника и начинает вибрировать в случае приложения
внешней силы вниз на маятник. При отсутствии внешней силы маятник находится неподвижно в
положении, где сила пружины, тянущая маятник вверх, и сила тяжести, тянущая маятник вниз,
совпадают. Однако если имеется внешняя сила, которая тянет маятник вниз и отпускает, маятник
выходит из положения равновесия и начинает качаться. Этот вид вибрации называется
свободной вибрацией. Маятник движется вверх и вниз благодаря естественной частоте, и эта
естественная частота определяется только массой маятника и коэффициентом пружины (k),
которые являются индикатором характеристик пружины. Внешние силы влияют только на
амплитуда, не на частоту. Например, если оттянуть маятник сильнее, уровень колебательного
движения увеличивается. Тем не менее, пройденное расстояние, то есть частота, остается в
линии с естественной частотой.
Только в случае, если изменяется маятник или жесткость пружины, естественная частота также
изменится.
- Масса маятника ↑, жесткость пружины ↓: естественная частота ↓, амплитуда ↑
- Масса маятника ↓, жесткость пружины ↑: естественная частота ↑, амплитуда ↓
1.10.2 Принудительная вибрация
21
Диагностика шума и вибрации

22.

Характеристики шумов и вибрации
Рассматривая свободную вибрацию, мы узнали характеристики вибрации, смещая
маятник и пружины с неподвижной точки и отпуская ее. Однако вибрация может быть
создана при удерживании пружины и передвижении ее верх и вниз, как показано на
рисунке выше. Этот вид усилия называется силой вибрации и может быть источником
вибрации памятника на конце пружины. Если сила вибрации прилагается постоянно и
вибрация сохраняется, такой вид вибрации называется «принудительная вибрация».
Определение источника силы вибрации внутри автомобиля может оказать большую
помощь для решения проблем, связанных с шумом и вибрацией. При классификации
источников образования силы вибрации они могут быть отнесены к колесам,
трансмиссии и двигателю/гидротрансформатору.
Вибрация обозначает повторяющиеся движения объекта, качающегося вверх/вниз и
вправо/влево. Данное движение измеряется в Гц (частота) и является функцией,
связанной со временем. Вибрация может быть описана разными способами, и один и
тот же вид вибрации может иметь разные термины.
-
Примеры терминов, описывающих вибрацию: гул, тряска, скрип, колебание, дрожь,
качание
Вибрация может быть постоянной и принимать различные формы. Она может также
возникать в определенном скоростном диапазоне. Такая вибрация обычно возникает
под действием определенных вращающихся компонентов и является результатом
горения в цилиндрах двигателя. Вращающиеся компоненты обычно не создают
вибрацию, кроме как в случае разбалансировки либо при наличии определенной,
например изогнутой, формы. Вибрацию вращающихся компонентов можно проверить,
измерив частоту вибрации. Сравнивая частоту и скорость вращения определенных
компонентов, можно быстрее определить причину вибрации.
22
Диагностика шума и вибрации

23.

Характеристики шумов и вибрации
1.11 Жесткая вибрация кузова и эластичная вибрация
Жесткая вибрация обозначает вибрирующий объект, не являющийся пружиной. В этом
случае объект играет роль массы, обычно являясь маятником на конце пружины.
Вибрация кузова автомобиля, поддерживаемого подвеской, является примером жесткой
вибрации на автомобиле. Жесткая вибрация имеет ограниченный свободный ход
(уровень деформации) пружины. Эластичная вибрация обозначает вибрацию,
возникающую в случае, когда определенный объект играет роль маятника и пружины
одновременно. Примером такой вибрации является выхлопная труба. Более того,
свобода перемещения также ограничена, поскольку нет определенного диапазона
жесткой деформации.
В зависимости от ситуации в случае изменения частоты силы вибрации, объект с жесткой
вибрацией может создавать эластичную вибрацию или даже оба типа вибрации
одновременно. Например, если автомобиль на низкой скорости перемещается по
неровной поверхности, возникающая вибрация имеет низкую частоту, а кузов автомобиля
генерирует жесткую вибрацию (маятник), поддерживаемую подвеской (пружиной). Однако
при увеличении скорости автомобиля кузов автомобиля увеличивает частоту вибрации
(тряску). Его можно расценивать как эластичную вибрацию из-за изгиба или скручивания
кузова автомобиля. Таким образом, важно понимать, какой тип вибрации происходит
фактически.
- Примеры жесткой вибрации: вибрация системы крепления двигателя: пружина —
крепление двигателя, маятник (масса) — вибрация двигателя в системе шасси,
вращение, клевок, рыскание
- Примеры эластичной вибрации: изгибающая вибрация выхлопной трубы и карданного
вала. Компонент выполнят роль пружины и маятника (массы) одновременно
Эластичная вибрация
Жесткая вибрация кузова
Вибрация пружины и массы
Вибрация из-за деформации массы
23
Диагностика шума и вибрации

24.

Характеристики шумов и вибрации
1.11.1 Изгибающая вибрация
Изгибающая вибрация балки
1.11.2 Другие вибрации
Изгибающая вибрация, как показано на рисунке,
является принудительной вибрацией, возникающей
под воздействием внешних сил, которые постоянно
прилагаются
в
вертикальном
направлении
относительно
горизонтальной
оси.
Например,
вибрация, ощущаемая людьми, стоящими на мосту в
момент проезда автомобиля, может являться
примером изгибающей вибрации. Изгибание вала
коробки передач под действием крутящего момента
двигателя или изгибание коленчатого вала под
действием силы поршня также являются примерами
такой
вибрации.
Характеристики
изгибающей
вибрации могут изменяться в зависимости от
жесткости каждого компонента, его опоры и
приложенного усилия.
1) Крутильная вибрация
Крутильная вибрация обозначает вибрацию, создаваемую упругим усилием скручиваемого
объекта, пытающегося вернуться в первоначальное положение. Это обычно видно, если
сила скручивания приложена к длинному и тонкому объекту. Две оси многократно меняют
ведущее и ведомое положение относительно оси вращения. Крутильная вибрация,
возникающая на торсионном стержне системы подвески, а также на коленчатом вале при
вращении во время горения топлива в блоке цилиндров двигателя, является примером
крутильной вибрации.
2) Автоколебательная вибрация
Автоколебательная вибрация возникает из-за массы самого объекта. Обычно объект,
перемещаемый по какой-либо поверхности, создает трение. Такое трение создает
вибрацию. Дрожание щетки стеклоочистителя во время движения или дрожание мела
при
движении
по
поверхности
классной
доски
являются
примерами
автоколебательной вибрации.
24
Диагностика шума и вибрации

25.

Характеристики шумов и вибрации
1.12 Подрессоренная масса и неподрессоренная масса
При движении по неровной поверхности автомобиль либо прижимается к земле, либо
поднимается над землей. Это заставляет вибрировать кузов автомобиля, что в свою
очередь отрицательно влияет на комфортность езды.
Подрессоренная масса и неподрессоренная масса автомобиля могут быть
классифицированы согласно пружине подвески. Реакция автомобиля на состояние дороги
определяется отношением между подрессоренной массой и неподрессоренной массой
системы подвески.
Компонентами подрессоренной массы подвески являются все компоненты, соединенные
между собой и перемещающиеся над пружиной при движении автомобиля вверх и вниз.
Сюда входят кузов, пассажиры внутри кузова, механические компоненты и внутренние
детали. Другими словами, это компоненты, поддерживаемые, но не соединенные напрямую
с пружиной.
Компонентами неподрессоренной массы являются детали автомобиля, напрямую
соединенные с пружиной. Сюда входят колесо в сборе, тормоз, ступица, мост и другие
компоненты подвески. Другими словами, это детали, передающие вибрацию и удары
непосредственно на пружину.
Автомобили с высокой подрессоренной массой и низкой неподрессоренной массой
качаются медленно, но с высокой амплитудой. Автомобили с низкой подрессоренной
массой и высокой неподрессоренной массой качаются быстро, но с низкой амплитудой.
Другими словами, чем больше в автомобиле подрессоренная масса, тем меньше частота
вибрации автомобиля. Это ведет к улучшению комфортности езды, поскольку на кузов
автомобиля передается меньше вибрации.
И наоборот, если неподрессоренная масса увеличивается, это ведет к большей вибрации
автомобиля. Это возникает оттого, что резонанс, создаваемый подрессоренной массой изза вибрации автомобиля, заставляет также вибрировать неподрессоренную массу. Такой
тип вибрации снижает комфортность езды.
25
Диагностика шума и вибрации

26.

Характеристики шумов и вибрации
Обычно вибрация подрессоренной массы с находящимися в салоне пассажирами зависит от
конструкции подвески и происходит при движении автомобиля по неровной дороге. Если
клиент жалуется на вращение, клевок, рыскание или плохое управление во время движения,
необходимо проверить позиции, указанные ниже.
- Состояние колеса и шины
- Пружина и амортизатор
- Изгиб, износ и соединение компонентов подвески
Отдача происходит при вибрации неподрессоренной массы (10–15 Гц) из-за резонанса в
подрессоренной массе (1–5 Гц). В таком случае необходимо вначале проверить, правильно ли
установлены
оригинальные
детали.
Если
поверхность
дороги
имеет
значительные
неровности, это может быть вероятной причиной. Проверьте условия движения и состояние
дороги, которые могут создавать эту проблему. Также для устранения проблемы может быть
полезным проведение проверки и сравнения с исправным автомобилем.
Вибрация при скручивании возникает из-за резонанса системы подвески из-за водила
дифференциальной шестерни при приложении крутящего момента. При изменении крутящего
момента двигателя частота изменения момента также изменятся вместе с изменением
скорости вращения двигателя. Вибрация при скручивании происходит, если частота
изменения момента достигает естественной частоты подвески. Также, если вибрация
передается на кузов автомобиля, возникает гудящий звук. Обычно такая вибрация возникает
при ускорении автомобиля от низкой до высокой скорости и исчезает после достижения
высокой частоты оборотов двигателя. Во-первых, проверьте состояние автомобиля. Если
подвеска автомобиля кажется нормальной, необходимо сравнить ее поведение с исправным
автомобилем или попросить водителя ускорить автомобиль с низкой скорости на низкой
передаче.
Движение подрессоренной массы
Отдача
Клевок
Поперечный наклон
Движение неподрессоренной массы
Скручивание
Отдача
26
Угловое колебание
Диагностика шума и вибрации

27.

Характеристики шумов и вибрации
1,13 Порядок вибрации
1.13.1 Определение порядка
Порядок вибрации обозначает количество несбалансированных компонентов, оказывающих взаимные помехи с
вращающимся балансом определенного вращающегося тела за один оборот. Такой порядок компонентов связан с
частотой вибрации вращающегося тела.
Отсюда, 1-й порядок обозначает, что имеется компонент, который оказывает взаимные помехи с вращающимся
балансом, если вращающееся тело делает один оборот.
На рисунке ниже показана разбалансировка массы на одной стороне колеса в сравнении с другим колесом. Если такая
несбалансированная деталь перемещается по неровной дороге, колесо ощутит удар, который перенесет вибрацию на
кузов. В этом случае вибрация будет создаваться при каждом ударе и каждом повороте колеса. Это называется 1-й
порядок.
Если имеются 2 несбалансированные детали на колесе, как это показано на рисунке ниже, при каждом вращении колеса
будут ощущаться 2 удара и выполняться 2 вибрации по кузову машины. Это называется 2-й порядок. При наличии
большего количества несбалансированных компонентов, которые вступают во взаимные помехи с вращающимся
балансом, они создают 3-й или 4-й порядок вибрации. Порядок из-за разбалансировки может оказаться на любой
вращающейся детали.
Порядок вибрации помогает устранить шумы и вибрацию.
Например, частота вибрации равна 70 Гц в момент обнаружения проблемы в автомобиле. Это означает, что либо
определенное вращающееся тело имеет компонент 1-го порядка с частотой вибрации, равной 70 Гц, либо это можно
расценить так, что определенное вращающееся тело имеет компонент 2-го порядка с частотой вибрации, равной 35 Гц,
что составляет половину уровня в 70 Гц. Если источник с уровнем вибрации в 70 Гц не обнаружен, нужно искать
вращающееся тело 2-го порядка вибрации.
Если вращательная частота ведущего вала равна 35 Гц, ведущий вал имеет компонент 1-го порядка с разбалансировкой
вала и компонент 3-го порядка, вызванный шрусом (тип TJ). Частота каждого порядка составляет 35 Гц и 105 Гц. Это
может означать, что данная проблема не связана с ведущим валом.
Таким образом, в качестве источника мы может рассматривать компонент порядка, состоящего из колеса в сборе,
соединенного с ведущим валом и вращающимся. Если колесо генерирует 2-й порядок, частота становится равной 70 Гц.
Это значит, что вибрация создана компонентом 2-го порядка колеса в сборе.
27
Диагностика шума и вибрации

28.

Характеристики шумов и вибрации
1.13.2 Порядок вибрации и трансмиссия
Вибрация в системе трансмиссии обычно происходит из-за узлов, указанных ниже.
Разбалансировка вращающегося тела: маховик, вспомогательное оборудование,
вал, ведущий
гидротрансформатор,
Износ: колесо в сборе,коленчатый
тормозной диск,
и т. д. вал, колесо в сборе и пр.
Состояние карданного шарнира (карданный шарнир): зависит от конструкции шарнира
Разбалансировка
вращающегося
тела и износ оси.
системы
трансмиссии
обычно происходят
при
выполнении одного
поворота вращающейся
В результате
возникает
вибрация 1-го
порядка. При этом для шарнирного соединения угловая частота вращения повторяет
ускорение
и
замедление
во
время
одного
оборота.
Причина,
почему
шарнирное
соединение
создает вибрации 2-го порядка, связана с конструкцией шарнирного соединения.
1.13.3 Порядок вибрации, связанный с двигателем
В двигателе создаются различные порядки вибрации. ,1-й порядок вибрации связан с
разбалансировкой между цилиндрами. Это оказывает влияние на силу вращения и крутящий
момент
коленчатоговала,
вала.это
Для
таких
компонентов,
как маховик,
гидротрансформатор
шкива коленчатого
может
означать
разбалансировку
или
износ компонентов. и демпфер
Также невозможно исключить вибрацию, связанную с горением в двигателе. Это также связано с
количеством
цилиндров.
Порядок
двигателя
равен половине
количества
цилиндров
в двигателе.
Таким образом,
в 4-тактном
двигателе
для того,чтобы
осуществить
горение
в каждом
цилиндре,
коленчатый вал должен выполнить 2 оборота. Например, в 4-цилиндровом двигателе во время
первого
оборота
коленчатого
вала
выполняется
зажигание
в
1-м
и
3-м
цилиндре.
Затем,
время
второго оборота коленчатого вала, выполняется зажигание во 2-м и 4-м цилиндрах. во
Поэтому
двигатель может быть отнесен к источнику вибрации 2-го порядка, поскольку пульс вибрации
создается
один
раз завозникает
два вращения,
то есть 2двигателе
взрыва во
всех
4 цилиндрах.
Аналогично,
вибрация 3-го
порядка
в 6-цилиндровом
из-за
горения
в двигателе.
об/мин
1-й порядок (Гц)
2-й порядок — 4
цилиндра (Гц)
3-й порядок — 6
цилиндров (Гц)
500
8.3
16.6
24.9
1000
16.6
33.3
49.8
1500
25
50
75
2000
33.3
66.6
99.9
2500
41.6
83.2
124.8
3000
50
100
150
3500
58.3
110.6
174.9
4000
66.6
132.4
199.8
28
Диагностика шума и вибрации

29.

Характеристики шумов и вибрации
1.14 Шум — понятие относительное.
Рассматривая
вопросы,
связанные
с шумом,
помнить
том,что
что шум
каждый
может
по-разному
слышать
один и
тот же необходимо
шум. Это говорит
о отом,
— человек
понятие
субъективное.
Некоторые
шумы
могут
вызвать
беспокойство
у
одних
и
быть
приятными
для
других.
Также
количество
шумов
может
зависеть
от источника
образования
шума.
Например,
враспознаваемых
рабочей
обстановке
будет
трудно
услышать
звук
будильника,
однако
ночью
его
звук
будет
очень
громким.
При
разном
отношении
к
шумам
различными
людьми
шумы
будут
восприниматься
по-разному,
даже
в
случае,
если
они
имеют
один
уровень.
Другим
фактором автомобилях
в вопросе работе
с шумами
будет уровень
ожидаемый
уровень
шума. В
презентабельных
ожидается
минимальный
шумов.
Возникновение
постороннего
шума
может
вызвать
дискомфорт
у
пассажира.
Однако
аналогичный
уровень
шума
на
дешевом
автомобиле
может быть
вполне
допустимым.
Из-за
таких
противоречивых
факторов
трудно
согласиться
с аргументами
клиента
по поводу
определенного
шума
и
необходимо
понять
ожидания
клиента.
Иногда
для
прояснения
ситуации
можно предложить новые идеи и точно определить, какие шумы должны быть
изолированы.
Если
автомобиль
находится
в хорошем
рабочем состоянии,
дажезначений
в случае уровня
наличия звукового
жалоб со
стороны
клиента
будетизмерительного
полезным
получение
объективных
давления
с
помощью
оборудования.
Полученный
набор
данных
можно
сравнить
сили
другими
автомобилями для определения наличия повышенного уровня звукового
давления
его
отсутствия.
Кроме
того, измерение
уровня звукового
давления
и после ремонта
с помощью
измерительного
оборудования
может
оказаться доэффективным
подтверждением
выполненных изменений
для клиента.
29
Диагностика шума и вибрации

30.

Урок 2 Содержание
2
Шумы и вибрация в автомобиле
2.1 Общие сведения --------------------------------------------------- Стр. 39
2.2 Вибрация в автомобиле ----------------------------------------- Стр. 42
2.3 Шум в автомобиле ------------------------------------------------- Стр. 52
30

31.

32.

Шумы и вибрация в автомобилях
2. Шумы и вибрация в автомобиле
2.1 Общие сведения
Поскольку в автомобилях одновременно работают различные детали и устройства, шумы
и вибрация неизбежны. Различные шумы и вибрации невозможно устранить полностью,
однако их можно уменьшить, чтобы ослабить дискомфорт, ощущаемый водителями.
Также, для того чтобы правильно бороться с шумом и вибрацией в автомобиле,
необходимо понимать и правильно классифицировать общие шумы и признаки вибрации,
возникающие в автомобиле.
Каждый признак шума и вибрации, возникающий в автомобиле, имеет собственные
характеристики, а описание шумов и вибрации у разных людей может быть разным. Кроме
общепонятных шумов и вибрации, таких как гул и тряска, имеются много признаков,
которые могут быть выражены как треск или хлопок. Рассказать о них человеку, который
их не слышит, — достаточно трудная задача. Тем не менее, стандартизация основных
понятий и терминов, относящихся к этим функциям, является важным звеном для
улучшения взаимопонимания между специалистом и клиентом, между различными
специалистами, между специалистами и людьми, работающими в технологическом поле.
Кроме того, если функции выражены с помощью соответствующих терминов и понятий,
клиент будет более открытым для предложений.
32
Диагностика шума и вибрации

33.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.1.1 Вибрация в режиме холостых оборотов и вибрация в режиме движения
Вибрация
в
автомобиле
разбалансировки
идет
вращающихся
со
узлов.
стороны
работающего
Вибрации,
оборудования
возникающие
от
или
источников
возбуждения, передаются к водителю через систему трансмиссии и с помощью
резонанса. Они классифицируются как «вибрация на холостом ходу» и «вибрация при
движении» на автомобиле.
1) Вибрация на холостом ходу
Это термин обозначает вибрацию, возникающую в работающем двигателе на
неподвижном автомобиле. Если автомобиль работает в режиме холостого хода,
создается вибрация на холостом ходу. Имеются несколько признаков, ощущаемых
водителями. Это вибрация рулевого колеса, кузова автомобиля, рычага переключения и
других отделочных деталей.
На автомобилях с автоматической трансмиссией вибрация ощущается при переводе
рычага переключения в положение D или R и включении системы кондиционирования.
Некоторыми источниками вибрации могут быть компоненты двигателя, неравномерная
работа двигателя, повреждение крепления двигателя и резонанс кузова автомобиля.
При этом вибрация на холостом ходу может быть разделена на холостую вибрацию
двигателя, вибрацию рычага переключения и вибрацию кузова.
2) Вибрация при движении
Сюда входят все формы вибрации, происходящие во время движения автомобиля. Во
время движения имеется множество источников вибрации. Такие источники включают
двигатель, состояние дороги, трансмиссию и шины. Видами вибраций, происходящими во
время движения, являются тряска, угловое колебание колес и качание.
3) Частота вибрации
Уровни вибрации (дБ) и частоту можно измерить. Если источник возбуждения или частота
вращающегося тела совпадает с естественной частотой определенной детали, вибрация
ощущается водителем. Частота может изменяться в зависимости от типа вибрации,
возникающей в автомобиле.
33
Диагностика шума и вибрации

34.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.1.2 Передача шума/вибрации
Некоторые виды вибрации возникают из-за самовозбуждения движущихся деталей,
однако большинство признаков является следствием резонанса источника вибрации.
Другими словами, источник вибрации сам может создавать низкую вибрацию, однако она
становится высокой вибрацией или шумом, проходя через резонирующую систему и
трансмиссионную систему. Для устранения данной проблемы трудно определить причину
возникновения вибрации, глядя на вибрирующий или издающий шум узел.
Если посмотреть на схему распространения звуков, показанную на рисунке ниже, они
будут выглядеть как волны вибрации, идущие от автомобиля. Небольшие вибрации от
проигрывающего устройства передаются на динамики через усилитель и кабель. Для
удаления конечного реактора, то есть динамика, необходимо найти источник вибрации
или заблокировать резонирующую и передающую системы для решения проблемы.
Однако если пытаться найти источник, определив сам динамик, будет трудно определить
основной источник. Проблема может возникнуть вновь в будущем, поскольку было
найдено только временное решение.
■ Решения для шума/вибрации
- Определение источника вибрации
- Блокирование резонансной частоты
- Блокирование или изменение трансмиссионной системы
34
Диагностика шума и вибрации

35.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.2 Вибрация в автомобиле
2.2.1 Комфортность движения
■ Водитель внутри автомобиля чувствует вибрацию, идущую от кузова
автомобиля или другого оборудования во время работы двигателя или
движения автомобиля.
■ Вибрация от двигателя или колеса передается на рулевое колесо по рулевой
колонке.
Рулевое колесо отражает вибрацию.
Чувствите
льность
■ Создаваемая частота: 1–15 Гц
Условия
возникнов
ения
Причины
Система
передачи,
резонанса
Вибрация
и тряска возникают
при
рыскании
и подпрыгивании на неровностях в режиме
обычного
движения
(относится
к форме
вибрации)
Удар, приложенный
к колесу при
пересечении
автомобилем неровной поверхности дороги и не
поглощенный
подвеской.
Подрессоренная
масса
и
неподрессоренная
масса (см. объяснение в 1.12 Подрессоренная
масса
и неподрессоренная
масса)
Вибрация
кузова автомобиля
и рулевого колеса при движении с разбалансированным колесом
• Возбуждение дороги, подвеска, двигатель, резонанс подрессоренной массы
и неподрессоренной массы, резонанс кузова, крепление двигателя, рулевое
колес, демпфер и пр.
• Подвеска, крепление двигателя, рулевая колонка, кузов
Частота
Для
справки
Уровень чувствительности
Связанные детали
1–2 Гц
Уровень комфортности ощущается при
движении верх и вниз
Подрессоренная масса
Амортизатор
Пружина
2–4 Гц
Качание вверх и вниз, ощущаемое во время
проезда по нервной поверхности
Аналогично с
предыдущим
4–18 Гц
Уровень, ощущаемый человеческим телом,
через сиденье
Подрессоренная масса
Пружина
10–15 Гц
Отдача, ощущаемая вибрацией/ударом
колеса
Неподрессоренная
масса
Амортизатор Пружина
35
Диагностика шума и вибрации

36.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.2.2 Вибрация на холостом ходу
Чувствите
льность
■ Неприятная вибрация от кузова автомобиля, ощущаемая пассажирами в
автомобиле, находящемся в режиме холостого хода
■ Вибрация рулевого колеса в режиме холостого хода
■ Вибрация кузова автомобиля и рулевого колеса, ощущаемая при переводе
рычага переключения коробки передач в положении D или R в режиме холостых
оборотов
■ Вибрация, возникающая при электрической нагрузке в режиме холостых
оборотов
■ Вибрация, возникающая из-за вибрации, передаваемая на кузов автомобиля при
торможении
■ Создаваемая частота: 5–15 Гц
Условия
возникнове
ния
• Передача принудительной вибрации
• Происходит изменение момента и поперечный наклон двигателя из-за
разбалансировки двигателя.
• Такая поперечная вибрация передается на кузов двигателя через
крепление двигателя, вызывая вибрацию.
• Плохое поглощение вибрации из-за отвердения демпфера рулевого
колеса
• Трудности в поглощении вибрации из-за отвердения поглотителя
вибрации в креплении двигателя.
• Плохая изоляция вибрационного шума, возникающая в изоляции и
изоляционной подушке на полу
• Резонанс возникает в выхлопной трубе из-за деформации выхлопной
трубы и плохого состояния резиновой подвески. Вибрация передается на
кузов.
Причины
• Разбалансировка гидротрансформатора и отвердение резинового
крепления двигателя
• Компонент, который генерирует порядок вибрации
• Вибрация кузова передается на рулевое колесо через рулевую колонку
• Разбалансировка двигателя и системы впуска воздуха
• Вибрация выхлопной трубы и отвердение резиновой подвески
• Разбалансировка охлаждающего вентилятора
36
Диагностика шума и вибрации

37.

Шумы и вибрация в автомобилях
Система
передачи,
резонанса
• Крепление двигателя, крепление радиатора. Рулевая колонка
37
Диагностика шума и вибрации

38.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.2.3 Качка
Чувствительн
ость
■ Обычно возникает при средних/высоких скоростях. При достижении определенной
скорости вибрация возникает на кузове двигателя и рулевом колесе.
- Передняя тряска: частота вертикального перемещения передней части двигателя,
муфты и рулевого колеса при движении на средних и высоких скоростях: 5–30 Гц
- Поперечная тряска: частота колебания вправо-влево, ощущаемая через сиденье
при движении на средних и высоких скоростях: 10–30 Гц
■ Вибрация влево/вправо, вверх/вниз, которая передается через пол, сиденье и рулевое
колесо.
Вертикальная качка
Горизонтальная качка
Условия
возникновени
я
Тряска имеет определенные характеристики в определенном диапазоне.
Частота вращающегося тела, которое становится источником возбуждения для
автомобиля, возникает за счет распространения резонанса определенных деталей.
- Примеры компонентов, которые могут быть причиной вибрации: колесо в сборе,
ведущий вал, гидротрансформатор,
маховик, муфта, карданный вал и т. д.
Причины
Вибрация, связанная с разбалансировкой: вибрация кузова автомобиля возникает,
когда скорость автомобиля достигает определенного уровня, вызывая дисбаланс
массы и создавая частоту вибрации.
Детали, создающие разбалансировку: детали, создающие вибрацию и являющиеся
типичным источником вибрации
Сила вибрации: колесо, барабан силового привода или диск
Резонатор: подвеска, рулевой привод, двигатель, кузов, сиденье
Передающая/
Резонансная
система
Плохое поглощение вибрации из-за жесткого крепления двигателя, рулевой колонки и
подвески
Для справки
Советы для устранения качки
1) Измерьте частоту вибрации диапазона, в котором возникает качка.
2) Измерьте частоту каждой работающей детали (факторов, вызывающих вибрацию).
3) Сравните две части, имеющие самые близкие к диапазону частоты.
4) Вибрации, близкие к частотному диапазону, создают вибрации.
Во время движения автомобиля происходят вертикальные и горизонтальные
перемещения в определенный промежуток времени.
Это происходит при изменении относительного положения,связанного с вращением
колес, радиус вращения которых при повороте отличается между правой и левой
стороной.
Если правое или левое колесо выходит из фазы, происходит сильное или слабое
качание. Таким образом, при выполнении дорожного испытания водитель должен
задерживаться на несколько секунд на определенных скоростях (20, 30, 50 и т. д. км/ч).
38
Диагностика шума и вибрации

39.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.2.4 Угловое колебание колес
Чувствител
ьность
■ Аналогично признакам качки вибрация управляющих колес увеличивается при
достижении автомобилем определенной скорости.
- Угловое колебание колес на низкой скорости: управляемое колесо вибрирует
при выполнении поворота вправо или влево (на скорости не более 60–70 км/ч)
- Угловое колебание колес на высокой скорости: управляемое колесо
вибрирует при выполнении поворота вправо или влево (на скорости выше 80
км/ч)
■ Вибрация может увеличиваться в зависимости от ситуации.
■ Частота вибрации: 5–30 Гц
Условия
возникнове
ния
Аналогично с признаками качки в определенных зонах возникают определенные
признаки.
• Кроме того, угловое колебание колес делится на угловое колебание колес на
низкой скорости и на высокой скорости.
1) Угловое колебание колес на низкой скорости: вибрация системы управления
может быть вызвана неправильной регулировкой управляющих колес и
естественными характеристиками колеса. Колесо начинает вибрацию из-за
наклона центральной цапфы на низкой и высокой скорости.
2) Угловое колебание колес на высокой скорости: вибрация возникает из-за
разбалансировки колеса и изменения радиального усилия колеса. Вибрация
возникает на скорости 80 км/ч и выше.
• Баланс центробежной силы снижается из-за разбалансировки колеса в сборе,
создавая силу вибрации. Сила вибрации предается по рулевой колонке, вызывая
вибрацию рулевого колеса.
• Благодаря силе вибрации вокруг центральной цапфы возникает вращающая
сила, заставляющая колесо вибрировать в правую и левую сторону.
39
Диагностика шума и вибрации

40.

Шумы и вибрация в автомобилях
Условия
возникнове
ния
• Система рулевого управления составляет одну систему вибрации.
Каждый компонент, включая вал рулевой колонки, механизм рулевого
управления, рулевая рейка и система связок играют роль пружины с
определенной долей жесткости.
• Другими словами, каждая деталь имеет собственные характеристики
упругости, а управляемое колес, соединенное с системой управления,
действует как центробежная масса в направлении вращения. Она
становится системой вибрации с собственной естественной частотой.
Таким образом, данная система чувствительна к определенным
внешним вибрациям.
• В начале движения автомобиль начинает вращение колеса, вызывая
вибрацию. Колесо вибрирует в правом и левом направлении из-за
центробежной силы колеса.
• Если скорость автомобиля достигает определенного уровня, она
выравнивается с естественной частотой управляющего колеса и
вызывает образование резонанса.
• Такой резонанс переводит вибрацию на рулевое колесо.
Причины
Система
передачи,
резонанса
Для
справки
Вила вибрации создается из-за дисбаланса колеса в сборе
Рулевой привод: плохое соединение каждого шарнира
Разрушение подшипника переднего колеса
Плохое выравнивание колес
• Все рулевые приводы
• Подвеска
Угловое колебание колес имеет тенденцию не заканчиваться до полной
остановки автомобиля.
40
Диагностика шума и вибрации

41.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.2.5 Дрожание тормоза (или вибрация тормоза)
Чувствител
ьность
■ Рулевое колесо начинает вибрировать при нажатии педали тормоза для
торможения на большой или средней скорости.
■ Кузов автомобиля вибрирует при торможении автомобиля.
■ Педаль тормоза вибрирует при торможении автомобиля.
■ При торможении автомобиля вибрация от сиденья передается на водителя.
■ Частота вибрации: 5–30 Гц
Условия
возникнове
ния
• Износ или деформация тормозного барабана под воздействием
гидравлического тормозного давления. Вибрация, создаваемая педалью,
из-за изменения гидравлического усилия.
• Разбалансировка тормозной системы, вызванная эксцентричностью
фланца полуоси, барабана и диска
• Биение педали из-за износа или разбалансировки тормозного
диска/барабана и тормозной накладки/колодки.
• Вибрация, вызванная изменением силы скольжения тормозного
диска/барабана и тормозной накладки/колодки с правой и левой стороны
во время торможения.
• Слабое торможение тормозного барабана, связанного с неравномерным
тормозным усилием, ведет к вибрации при торможении
• При возникновении вибрации во время торможения на высокой скорости
необходимо проверить величину износа и дисбаланс колеса.
Если тормозной барабан
установлен эксцентрично
для одной стороны во
время торможения,
тормозное усилие
изменяется и возникает
вибрация.
Резонанс передается на
кузов, создавая общую
вибрацию при
торможении.
41
Диагностика шума и вибрации

42.

Шумы и вибрация в автомобилях
Причины
Система
передачи,
резонанса
Для
справки
•1)
2)
•1)
2)
3)
4)
5)
Сила
вибрации
Разбалансировка
тормозного диска и/или износ, неровность тормозного
барабана
Износ
фланца полуоси
Резонаторы
Износ
тормозной накладки/колодки
Подвеска
Педаль
тормоза
кузов
Рулевой
привод иили
Разбалансировка
износ колеса в сборе
• Рулевой привод: вибрация колеса передается на рулевое колесо через
рулевую колонку
• Подвеска: кузов передает вибрацию, возникшую в колесе
Торможением называется ситуация, когда кинетическая энергия создает
физические изменения в тормозящем теле. Такое изменение трения между
диском и колодкой позволяет остановить автомобиль. В момент
использования тормоза создается тепловая энергия торможения,
вызывающая физические изменения диска и колодки. Соответственно
вертикальная сила или коэффициент скольжения может изменяться в
момент торможения и эти изменения могут стать причиной возникновения
вибрации.
Механизм образования дрожания тормоза из-за плохого состояния тормозного диска
42
Диагностика шума и вибрации

43.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.2.6 Вибрация при начале движения
Чувствитель
ность
■ Кузов автомобиля или рулевое колесо могут вибрировать в начале движения
автомобиля и нажатии педали акселератора.
■ Вибрация может уменьшиться и исчезнуть при достижении определенной
скорости движения.
■ На автомобилях с коробкой передач с ручным управлением вибрация возникает
при отпускании сцепления в начале движения автомобиля.
■ Частота вибрации: 5–30 Гц
Условия
возникновен
ия
Возникает в случае разбалансировки или нелинейности силового привода в
начале движения автомобиля.
При отпускании педали сцепления в начале движения автомобиля муфта
сцепления частично остается в зацепленном положении, создавая вибрацию.
Возникает в случае конфликта между вибрацией двигателя и вибрацией кузова
в начале движения автомобиля.
На заднеприводных автомобилях вибрация возникает из-за нелинейности
дифференциальной передачи коробки передач и карданного вала.
Вибрация из-за неисправного карданного шарнира карданного вала
Причины
1)
2)
3)
4)
5)
6)
1)
Сила вибрации
Разбалансировка двигателя: возникновение колебания двигателя
Износ фланца полуоси
Разбалансировка ведущего вала/карданного вала либо нелинейность
Крепление двигателя
Износ сцепления
Штанга стабилизатора: на автомобилях заднеприводного типа
Резонаторы
Кузов и рулевое управление
Система
передачи,
резонанса
Рулевой привод: вибрация колеса передается на рулевое колесо через рулевую
колонку
Подвеска: вибрация возникает на колесе и передается на кузов
Крепление двигателя
Для справки
Источник вибрации на автомобиле заднеприводного типа
- Вибрация в начале движения автомобиля обычно происходит на автомобилях
заднеприводного типа.
- Это типичная вибрация, возникающая на заднем мосту автомобиля. Вибрация
заднего моста возникает из-за инерции покоя автомобиля в момент, когда
вращающая сила передается на карданный вал.
- Также во время вращения моста изменяется угол вращения карданного
шарнира карданного вала.
- Если угол вращения в момент вращения не является равномерным, возникает
вибрация, которая передается на кузов через крепление карданного вала.
43
Диагностика шума и вибрации

44.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.2.7 Вибрация при проворачивании карданного вала
Чувствитель
ность
■ Во время проворачивания коленчатого вала двигателя возникает вибрация на
проворачиваемой оси двигателя
■ Вибрация, при ее увеличении, передается на кузов.
■ Создаваемая частота: 5–15 Гц
Условия
возникновен
ия
Причины
Система
передачи,
резонанса
Для справки
Если двигатель проворачивается с помощью стартера, двигатель ощущает
вибрацию в направлении вращения коленчатого вала. Данная вибрация
создает отталкивающую силу, действующую в направлении, противоположном
вращению коленчатого вала.
Другими словами, при вращении вращающейся оси в двигателе кузов создает
отталкивающую силу, вращающуюся в противоположном направлении. Усилие
передается на крепление двигателя, образуя силу вибрации. Также возможно
увеличение отталкивающей силы в случае незавершенного такта сжатия и
возникновения вибрации.
Наличие механической разбалансировки увеличивает силу вибрации.
Если крепление двигателя не выполняет свои функции
Разбалансировка мощности между цилиндрами двигателя
Двигатель не может поглотить вибрации в случае жесткого или поврежденного
крепления двигателя
Разбалансировка маховика/гидротрансформатора
Подвеска: кузов передает вибрацию, возникшую в точке крепления
Крепление двигателя
Данная вибрация возникает в течение короткого промежутка времени сразу после
запуска двигателя, поэтому жалоба со стороны клиента маловероятна, а также
может быть связана с состоянием двигателя.
44
Диагностика шума и вибрации

45.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3 Шумы в автомобиле
Шум возникает из-за вибрации определенных деталей. Вначале возникает вибрация,
которая передается на уши в различной форме и различной силы в зависимости от
частоты и уровня звукового давления. Неприятные звуки вибрации создают шум.
Пути передачи шумов в автомобиле разделяются на два способа: передача через
конструкцию и передача по воздуху. Структурная передача шумов возникает при
передаче шумов через конструкции автомобиля. Воздушная передача возникает при
передаче шумов по воздуху. Шумы могут быть разделены на два типа: возникшие до
начала движения автомобиля и возникшие во время движения автомобиля. Способ
описания шумов в автомобиле может быть разным и зависеть от ощущения человека и
слов, используемых для описания. В этой связи важно унифицировать определения и
термины для описания признаков шумов, возникающих в автомобиле. Информация о
типах возникающих шумов обычно зависит от источников, которые могут помочь в
устранении шумов в автомобиле.
В данном уроке описаны тип, значение, обстоятельства и источник шумов, возникающих в
автомобиле. Кроме того, даны объяснения особенным и обычным шумам.
45
Диагностика шума и вибрации

46.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.1 Гудящий шум
Чувствител
ьность
■
■
■
■
Это
один
из шумов, давление
вызывающий
большинство
жалоб отна
клиента.
Шум,
оказывающий
на уши,
обычно возникает
определенных
скоростях
движения автомобиля
при ускорении
или замедлении.
Имеется
определенная
частота
вращения
двигателя
и
диапазон
скорости
автомобиля,
при
которых
возникает
шум.
Также
имеется
определенный
диапазончастоты
частотывращения
вращениядвигателя
двигателя,
котором
возникает
шум
при
ускорении
напри
неподвижном автомобиле (с нейтральным положением коробки передач).
Гул
на низкой
и средней
скорости:
иногда
трудно
слышен, но его
можно
почувствовать
в виде
давления
на звук
уши и
вибрации.
※ Частота
шума:
30–60 Гц
(гул на
низкой скорости)
/ 60–100 Гц (гул на
средней
скорости)
Гул
на высокой
скорости: определенный
различимый
высокий
звук, оказывающий
давление
насравнительно
уши.
※
Частота
шума:
Гц (4
цилиндра)
Частота
шума
в100–200
исправном
автомобиле:
40-50 Гц
■ Уровень
гудящего шума внутри автомобиля может изменяться в диапазоне
более 3 дБ.
Условия
возникнове
ния
Гул?
: Гул —
это тип шума,
возникающий,
есливторого
естественная
частота
источника
совпадает
с естественной
частотой
объекта.
Он
возникает,
если
частота
вращения
совпадает
с частотой
определенного
объекта
при
ускорении
и
замедлении.
Чаще
это происходит
приниже,
ускорении.
Как
показано
на рисунке
если скорость
автомобиля
или частота
оборотов
двигателя
увеличивается,
это происходит
при достижении
диапазона
возникновения
гудящего
шума.
При выходе из этого диапазона
он исчезает.
• Источник
вибрации
передает
на кузов
автомобиля
так на
же,другие
как это
делает
двигатель
или
силовойшум
привод,
и создает
резонанс
вибрирующие
узлы.
Резонанс
становится
причиной
возникновения
звука
за
счет
силы
инерции
от
системы
впуска
воздуха.
Также
причиной
могут
быть
шумыдействующий
от движения как
выхлопных
газов.ящик,
Их также
сопровождает
резонанс,
резонансный
который
создается
вдоль
путей распространения вибрации внутри автомобиля.
46
Диагностика шума и вибрации

47.

Шумы и вибрация в автомобилях
Условия
возникнове
ния
• Деформированная выхлопная труба или поврежденная резиновая
подвеска также создают резонанс. Образующиеся шумы проникают в
кабину автомобиля.
• Шум, возникающий из-за вибрации двигателя и резонанса выхлопной
трубы
• Резонанс, создаваемый вспомогательными агрегатами двигателя
• Например, дополнительное оборудование (генератор, насос усилителя
рулевого управления, водяной насос, компрессор системы
кондиционирования), установленные на двигателе, имеют низкую
жесткость
в месте
крепления
и создают
резонанс гудящего
при запуске
двигателя.
Увеличение
вибрации
приводит
к возникновению
шума.
Если
данный
резонирующий
звукдействовать
достигает
кузова
через крепление
двигателя,
кузов
начинает
как
резонансный
ящик
и
увеличивает уровень шума.
• Шум,
возникающий
из-за изгибающей
вибрации
ведущего
вала
Крутящий
момент двигателя
двигателя
передается
на колеса
через
силовой
привод,
вибрация
приводит
к
изгибающей
вибрации
ведущего
вала.
В этом
случаев вибрация
двигателя
и ведущего
вала создает
резонанс,
который
свою очередь
вызывает
образование
шума.
• Кроме того, вибрация ведущего вала передается на кузов автомобиля
через шарнир и втулку системы подвески, вызывая образование шума.
47
Диагностика шума и вибрации

48.

Шумы и вибрация в автомобилях
Условия
возникнове
ния
Причины
• Резонанс тяг подвески
Если резина шины имеет твердые и мягкие части, во время вращения
колеса исчезает его однородность.
Это создает вибрацию, и в случае совпадения вибрации с естественной
частотой пружины подвески, резонанс создает шум.
• Сила вибрации
- Изменения крутящего момента, вызванные разбалансировкой
двигателя
- Разбалансировка силового привода: сцепление и кожух, ведущий вал
автомобиля переднеприводного типа, карданный вал и крепление
колеса в сборе, гидротрансформатор, приводная пластина для
автоматической коробки передач.
• Источников образования гудящего шума много. Большинство
источников
вибрации
к двигателю
и системе
трансмиссии.
Возникновение
шума относятся
влияет на вторые
и третьи
стороны.
※ Источники образования гудящего шума, относящиеся к силовому
агрегату
- Шум забора воздуха, шум выпуска воздуха, механический звук
двигателя, звук сгорания топлива, шум охлаждающего вентилятора
• Выхлопная труба
• Силовой привод: шум передается на систему подвески, как крутильная
вибрация, и резонирует с вибрацией кузова
• Звукоизолирующие подушки на полу салона
• Пылезащитные подушки на панелях, резиновые заглушки на полу и
приборной панели
• Колесо и шины: разбалансировка шины вызывает вибрацию и
образование резонанса с другими естественным частотами, ведущее к
нежелательным шумам.
48
Диагностика шума и вибрации

49.

Шумы и вибрация в автомобилях
Причины
• Карданный вал и подвеска: один из наиболее распространенных шумов,
создаваемых механизмами автомобиля заднеприводного типа.
Создает резонанс из-за вибрации, возникающей вследствие
разбалансировки, совпадающей с естественной частотой компонентов
автомобиля в системе трансмиссии.
• Шум забора воздуха системы забора воздуха: обычно возникает на
высокой скорости.
• Вибрация вспомогательных агрегатов двигателя и резонанс кузова
Система
передачи,
резонанса
• Силовой привод: при совпадении крутильной частоты силового привода
с естественной частотой подвески или кузова естественная частота,
создаваемая другими вибрациями, ведет к увеличению шума.
• В случае образования естественной частоты колеса, подвески или
кузова.
• Крепление двигателя и крепление силового привода
• Вспомогательное оборудование двигателя: генератор, компрессор
системы кондиционирования, водяной насос, насос усилителя рулевого
управления, передний шкив двигателя
Для
справки
• Основные причины возникновения гудящего шума
1) Гудящий звук обычно возникает в определенных зонах. Таким образом,
если частота оборотов двигателя достигает определенного диапазона
либо увеличивается скорость автомобиля, это происходит в одной
зоне.
2) В чем причина? Каждый объект имеет естественную частоту.
Естественная частота это естественная неизменная характеристика
объекта. Если естественная частота совпадает с частотой другого
объекта, положение объекта быстро изменяется.
3) Если частота достигает диапазона, создающего звук, звук появляется.
4) Скорость образования частоты колеса изменяется вместе со скоростью
вращения колеса.
5) Например, если естественная частота кузова автомобиля равняется 15
Гц, частота колеса изменяется одновременно с изменением скорости
автомобиля. В этом случае, если скорость колеса достигает 15 Гц
согласно скорости автомобиля, кузов автомобиля активно реагирует на
эти изменения и образует звук в слышимом диапазоне в виде шума.
• Обычно ведущий вал на главной оси создает резонанс на скорости
примерно 100 км/ч.
Если в автомобиле слышен гудящий шум, необходимо установить
динамический демпфер на ведущий вал или использовать ведущий вал
с центрально расположенным подшипником, разделяющим вал на 2
коротких вала.
Для защиты от возникновения резонанса их конструкция должна иметь
различную естественную частоту.
49
Диагностика шума и вибрации

50.

Шумы и вибрация в автомобилях
Примеры возникновения гудящего шума
В случае с карданный валом частотный диапазон меняется вместе со скоростью
автомобиля.
Тем не менее, выхлопная труба имеет собственную естественную частоту. Если
частотный диапазон карданного вала совпадает с естественной частотой выхлопной
трубы, возникает гудящий шум.
Передача гудящего шума
50
Диагностика шума и вибрации

51.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.2 Шум при движении по дороге
Чувствител
ьность
■
■
■
■
Условия
возникнове
ния
• Возникает в случае движения по неровной дороге на скорости 30–60
км/ч.
• Также возникает при движении с постоянной скоростью.
Причины
• Если автомобиль движется по неровной дороге, энергия жесткой
вибрации шины передается на подвеску и кузов автомобиля,
перекрывая частичным резонансом резонанс рулевой колонки и
звуковые характеристики салона автомобиля. Их комбинация создает
неприятный шум.
• Сила вибрации: неровная поверхность дороги
• Факторы вибрации: резиновая муфта подвески и стабилизатора,
резонанс кузова, резонанс шины
Система
передачи,
резонанса
Для
справки
Шум от дороги возникает постоянно.
Он возникает независимо от скорости автомобиля.
Он сопровождается мелкой вибрацией.
Создаваемая частота: 30–60 Гц или 80–200 Гц
• Подвеска: вибрация возникает на колесе и передается на кузов
• Эластичный резонанс кузова
• Эластичная вибрация шины
1) Шум при движении по дороге увеличивается при движении по неровной
дороге в сравнении с обычным шумом, возникающим на ровной дороге.
Это усложняет идентификацию проблемы при ее возникновении.
2) Шум при движении по дороге влияет на эластичную вибрацию шины,
характеристики подвески и звуковые характеристики внутри салона.
Относительно характеристик вибрации колеса они становятся важными
в диапазоне 100–200 Гц. Однако зона резонанса находится в этом
диапазоне, поэтому использование диагональной шины, имеющей
более высокую скорость передачи, вместо радиальной шины не
является предпочтением.
3) Шум при движении по дороге становится громче, если увеличивается
скорость движения автомобиля, однако высота звука увеличивается
незначительно.
51
Диагностика шума и вибрации

52.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.3 Шум биения
Чувствител
ьность
■ Уровень звука изменяется постоянно (2–6 раз/с), создавая колеблющийся
звук.
■ Гудящий шум иногда переходит в ритмический звук, изменяемый на
регулярной основе.
■ Вибрации могут быть также преобразованы в шум биения.
■ Частотный диапазон шума: 40–200 Гц
Условия
возникнове
ния
• Возникает при определенной частоте вращения двигателя.
• Возникает в определенном диапазоне скорости при движении на высокой
скорости.
• Возникает при постепенном увеличении скорости движения в режиме D
(коробка передач с автоматическим управлением) или на 4-й и 5-й
передачах (коробка передач с ручным управлением). При быстром
ускорении или замедлении возникший звук может быть не услышан, если
диапазон его возникновения будет пропущен.
Возникает при движении на
определенной скорости
При постепенном ускорении в режиме
D на 4-й или 5-й скорости.
• Шум биения — это звук, возникающий в виде двух частот. Они имеют
разные звуки, но одинаковые диапазоны частот, создающие на выходе
синтезированный звук. При изменении частоты одного звука шум биения не
возникает. При этом возникают два разных звука.
Причины
• Основным условием создания шума биения является наличие двух разных
шумов.
• Если каждый из двух звуков имеет различную частоту, каждый звук можно
отличить отдельно.
• Однако если две частоты находятся в одном диапазоне, трудно различить
• каждый звук. Они могут различаться как шум биения, изменяемый на
регулярной основе.
52
Диагностика шума и вибрации

53.

Шумы и вибрация в автомобилях
Причины
Как показано на рисунке ниже, два звука имеют одинаковые частоты и
синтезируются последовательно. Звук становится сильнее, если два волны
перекрывают друг друга, образуя взаимный конфликт. Если такой признак
возникает постоянно, звук становится сильнее, создавая шум биения.
Усиление звука
Смещение звука
В этом случае частота шума биения обозначает разницу между двумя
частотами. Если разница достигнет 1–6 Гц, она становится различимой.
• Также, если частоты звуков А и В находятся близко друг к другу, они могут
восприниматься как один звук.
Однако если они отделены друг от друга, каждый звук воспринимается как
различный звук.
⊙ Если в автомобиле возникает шум биения
1) Двигатель и силовой привод
˗ Фактор A вибрации: вибрация двигателя, колебание крутящего момента
двигателя.
˗ Фактор B вибрации: силовой привод (муфта/гидротрансформатор — колесо)
∴ Причины изменения частоты А и В: проскальзывание гидротрансформатора,
проскальзывание муфты демпфера, проскальзывание сцепления,
проскальзывание шестерни ведущего моста-коробки передач и коробки
передач или шум биения, возникающий при колебании частоты вращения
двигателя из-за передаточного отношения.
2) Силовой привод и колесо
˗ Вибрация A: двигатель и ведущий вал
˗ Вибрация B: колесо
∴ Источники вибрации A и B: шум биения, возникающий из-за колебания частоты
вращения двигателя из-за передаточного отношения дифференциальной
передачи.
3) Шкив коленчатого вала и шкив вспомогательного оборудования
˗ Вибрация A: шкив коленчатого вала
˗ Вибрация B: компрессор системы кондиционирования, шкив водяного насоса,
шкив генератора, насос усилителя рулевого управления.
∴ Причина изменения частоты А и В: разница вращательной частоты из-за
передаточного отношения шкива. Разница вращательной частоты в
зависимости от проскальзывания частоты
• Для частот, которые являются источниками шумов, применяется такой же
механизм, как шум биения.
53
Диагностика шума и вибрации

54.

Шумы и вибрация в автомобилях
Причины
• Примеры шума биения
1) Синтез вибрации из-за проскальзывания гидротрансформатора
Гидротрансформатор включает вращающуюся деталь двигателя
(крыльчатка) и турбину, которая вращает ведомое звено, поэтому
проскальзывание происходит между двумя деталями. Иногда это
становится основной причиной шума биения.
2) Шум биения возникает, когда разница между двумя частотами находится
в диапазоне 1–6 Гц благодаря синтезу звука или вибрации между
вибрацией двигателя и других вибрирующих тел.
Во время работы двигателя компрессор системы кондиционирования,
насос усилителя рулевого управления и генератор вращаются, создавая
взаимную блокировку с приводным ремнем при определенной частоте.
Если вибрация становится сильнее, а частота возбуждения не отражает
значительного отличия от частоты возбуждения двигателя, создается
шум биения.
54
Диагностика шума и вибрации

55.

Шумы и вибрация в автомобилях
Причины
3) Шум биения возникает из-за порядка вращения ведущего вала
Внутри шруса ведущего вала имеется шар. Это означает, что порядок вибрации,
имеющий тот же номер, что и шар, генерируется при каждом вращении
ведущего вала.
Если данная вибрация и порядок вибрации двигателя объединяются, возникает
шум биения, сильный или слабый.
4) Разбалансировка колеса
Шум биения возникает из-за объединения вибрации шины и вибрации
двигателя
Система
передачи,
резонанса
Для
справки
Подвеска: кузов передает вибрацию, возникшую в колесе
Крепление двигателя и ведущего моста-коробки передач
Крепления кузова и подвески
▣ Различие между гудящий шумом и шумом биения
1) Возникновение гудящего шума:
˗ Возникает при наличии резонанса.
˗ Если объект 1 имеет частоту, равную частоте внешнего объекта 2,
возникает значительная отдача (резонанс), преобразуемая в
вибрацию. Если она возникает в виде шума в определенном
диапазоне частоты, ощущается давление на уши. (оглушающий звук)
2) Звук удара
Он имеет частоту, аналогичную частоте двигателя, вращающегося с определенной
частотой двигателя или во время движения. Звук циклически становится громче и
тише при возникновении соответствующего уровня шума между ними.
55
Диагностика шума и вибрации

56.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.4 Шум протектора
■
■
■
■
■
Создает
сравнительно
высокий
воющий
или свистящий
При
увеличении
автомобиля
уровень
звуковогозвук
давления шума
становится
выше.скорости
Звук
из
свистящего
принимает
форму
воющего
звука при увеличении скорости
автомобиля.
Источник
звука находится в зоне колеса.
Созданная
100–1 кГц. частота: изменяется в зависимости от типа шины и возникает при
Условия
возникнове
ния
Обычно слышится при движении по дорогам с покрытием.
Если дорога имеет сравнительно неровную поверхность, шум при
движении по дороге более очевиден и слышен в сравнении с движением
по ровной дороге.
Причины
Чувствител
ьность
Шум протектора включает шум прокачивания воздуха и шум эластичной
вибрации шины.
1) Шум прокачивания шины
˗ При вращении шины постоянно меняется часть шины, входящая в
контакт с землей.
˗ Изменение давления воздуха создает шум прокачивания воздуха,
вызывая вибрацию.
˗ Изменение давления воздуха и вибрация возникают в случае
деформации канавок протектора.
˗ При вибрации шины во время движения канавка протектора входит в
контакт с землей и деформируется. В этом случае воздух в канавках
протектора сжимается, но часть выдавливается наружу по канавкам
протектора, изменяя давление воздуха, создавая вибрацию и шум.
˗ Кроме того, во время вращения колесо смещается относительно
положения земли и канавка в протекторе, деформированная во время
касания с поверхностью земли, возвращается в первоначальное
положение.
˗ В этом случае изменяется объем канавки в протекторе и соответственно
происходит перемещение воздуха. Это также создает шум.
56
Диагностика шума и вибрации

57.

Шумы и вибрация в автомобилях
Причины
Создание шума прокачивания воздуха
2) Эластичный вибрационный шум шины
- При вращении колеса деформируется протектор в точке касания шины с
землей.
В этом случае вдоль протектора и боковины шины возникает вибрация,
создающая шум.
- Жесткость протектора вокруг шины меняется из-за рисунка протектора.
Кроме того, при повторяющейся деформации шины в момент касания
поверхности дороги возникает вибрация по всей окружности шины.
- В случае нанесения удара от дороги по обеим сторонам протектора по всей
поверхности шины возникает вибрация высокой частоты. Воздух, входящий в
контакт с вибрацией, преобразуется в шум.
Система
передачи,
резонанса
Для
справки
Шина
1) Шум протектора создает звук высокой частоты при повышении скорости
автомобиля. Он значительно отличается от шума дороги.
2) Если шина повреждена и уменьшена глубина канавки, рисунок протектора будет
изменен, также как и радиус поперечного сечения.
3) Это ведет к еще большему влиянию неровности дороги и повышению уровня
шума.
4) Стирание шины и соответствующий шум имеют сложное взаимоотношение. До
определенного уровня стирание увеличивает шум.
5) Протекторы шины, как показано ниже, имеют различный рисунок.
Грунтозацепный и блочный рисунок поверхности протектора имеют канавки
практически в вертикальном направлении, поэтому они создают шум при
эластичной вибрации.
Это ведет к созданию максимального
уровня шума.
57
Диагностика шума и вибрации

58.

Шумы и вибрация в автомобилях
Для
справки
Типы и характеристики рисунков протектора
Тип
Продольн
ый тип
Грунтозац
епный
тип
Комбинир
ованный
тип
Блочный
тип
Ассиметри
чный тип
Симметри
чный тип
Характеристики
- Это протектор, имеющий канавки в направлении окружности, что
приводит к увеличению сопротивления к качению.
- Он не связан с боковым трением, это не приводит к нагреву, и звук
лучше слышен на высокой скорости.
- Он не создает большой шум и имеет хорошую комфортность езды.
- Удаление воды во время вращения протектора затруднено, поэтому
торможение на мокрой поверхности может быть опасным.
- Легко трескается.
- Рисунок канавок расположен перпендикулярно к направлению
движения, это увеличивает безопасность при управлении и исключает
скольжение в сторону движения.
- Преимуществом также является высокая сила сцепления и торможения.
- Однако движение на высокой скорости увеличивает уровень шума.
- Он хорошо ведет себя на дорогах, не имеющих покрытия, и чаще
используется на коммерческих автомобилях.
- Это комбинация продольного и поперечного рисунка. Ребро,
проходящее по центру, повышает безопасность управления и защищает
от проскальзывания..
- Грунтозацепы на плече шины улучшают силу сцепления и торможение.
- Данный тип используется на автобусах и грузовых автомобилях для
движения по дорогам, имеющим и не имеющим покрытия.
- В данном рисунке канавки соединяются между собой и образуют
разделенные блоки. Это увеличивает силу сцепления и торможения.
Данный тип характеризуется также хорошим удалением воды, что
делает движение по мокрой поверхности безопасным.
- При движении на снежных и мокрых дорогах обеспечивается хорошая
управляемость.
- Среди отрицательных черт можно указать повышенный шум и
ускоренный износ шин из-за широких канавок.
- Они могут использоваться как всесезонные шины на коммерческом
транспорте.
- Этот тип имеет различный рисунок на правой и левой сторонах колеса
относительно центральной линии.
- Рисунки на внутренней и наружной сторонах шины отличаются между
собой, и это положительно влияет на движение по извилистым дорогам.
- При замене левых и правых колес необходимо проверять возможность
использования колес на левой либо правой стороне.
- Такие шины обычно используются на гоночных и специальных
автомобилях в отличие от обычных распространенных автомобилей.
- Это очень распространенный тип протектора. Обе стороны протектора
имеют одинаковый рисунок.
Хорошее удаление воды при торможении на мокрой поверхности,
поэтому шина имеет хорошие тормозные качества.
- Удобен для движения на высокой скорости.
58
Диагностика шума и вибрации

59.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.5 шум от ведущего моста-коробки передач (или коробки передач)
Чувствител
ьность
■ Это
воющий шум, возникающий
дифференциальной
передачи. в коробке передач и похожий на шум от
Из-за их схожести в случае необходимости применяется один и тот же метод.
Форма шума от коробки передач: возникает при нагрузке на шестерню
(включение и вращение), при незначительной нагрузке возможна остановка
шума.
Кроме того, шум может возникнуть или не возникнуть в зависимости от коробки
передач.
Шум дифференциальной передачи: возникает только на заднеприводных
автомобилях и имеет постоянную конструкцию передачи.
То есть при возникновении шум распространяется на весь диапазон.
Он имеет тенденцию возникать в любом скоростном диапазоне.
■
обычно
слышен
в районе
■ Шум
Частота
вибрации:
400–1500
Гцпервого сиденья в салоне автомобиля.
Условия
возникнове
ния
Причины
Система
передачи,
резонанса
Шум возникает в ограниченном диапазоне изменения скорости во время
движения.
Он возникает при полном зацеплении шестерни.
Он возникает чаще на высоких скоростях, но может возникнуть на
определенной скорости при выборе определенной передачи.
Если люфт промежуточной передачи чрезмерно большой.
Если корпус коробки передач имеет жесткое строение (корпус очень твердый).
Ведущий мост-коробка передач (коробка передач) имеет жесткое крепление, и
небольшая вибрация, передаваемая с коробки передач, преобразуется в шум.
Резонанс карданного вала.
Вибрация шестерни возникает из-за резонанса задней подвески и карданного
вала.
Вибрация ведущего моста-коробки передач передается в салон автомобиля по
воздуху, создавая слышимый звук.
Износ подшипника
Резонанс крепления двигателя и ведущего моста-коробки передач (либо
коробки передач)
Муфта и крепление подвески
Рычаг переключения передач
Эластическая вибрация корпуса коробки передач
Эластическая вибрация задней опоры
Эластичный резонанс карданного вала
59
Диагностика шума и вибрации

60.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.6 Шум от дифференциальной передачи
Чувствитель
ность
Условия
возникновен
ия
Причины
Система
передачи,
резонанса
Для справки
■
■
■
■
■
Аналогичной
от коробкискоростях.
передач.
Возникает
на шуму
определенных
Шум
возникает
в переднеприводного
зависимости
от нагрузки
ускорения.
На
автомобилях
типа
слышенв вавтомобилях
районе
первого
сиденья втипа.
салоне автомобиля.
Ношум
чащеобычно
он возникает
заднеприводного
Частота вибрации: 400–1500 Гц
•
Он
возникает
напередач.
скорости автомобиля 30–45 км/ч, независимо от положения
рычага
коробки
Он
постепенномскоростном
ускорении автомобиля.
Он возникает
возникает при
в определенном
диапазоне во время замедления.
•
•
•
Низкий
уровень
масла
в дифференциальной
передаче
Чрезмерно
большой
или
маленький люфт
шестерни
Плохой
контакт
дифференциальной
передачи:
несоосность
контакта
Вибрация
или
резонанс
водила
дифференциальной
передачи
Вибрация
вала
Вибрация карданного
задней подвески
•
Карданный
вал, вала
корпус
заднего моста,
резонанс пружины
Изгиб
ведущего
автомобиля
переднеприводного
типа, скручивающий
резонанс
Как
отличить шум коробки
передач (или ведущего моста-коробки передач) и
дифференциальной
передачи?
− Шум
коробки Происходит
передач
— это
шум, возникающий
в результате
шестернями.
во
время
изменения передачи,
из-затрения
люфтамежду
шестерен
в случае
низкого
уровняпередач
масла.
− и
Если
со
стороны
коробки
или
дифференциала
слышны
удары,
это в
может
быть
связано
с
более
высокой
частотой
в
сравнении
с
T/M
(различие
скорости ввращения
из-за
передаточного
отношения).
◐ Различие
источниках
возникновения
шума
Шум коробки передач
Шум дифференциальной передачи
Возникновение шума скрежета металла.
Возникновение
шума скрежета
металла.
Шум
возникает в зоне переднего
сиденья.
Шум
возникает в зоне переднего
сиденья.
Шум
слышен
рядом с задним
сиденьем
на автомобилях
заднеприводного
типа.
Шум
обычно возникает
прикоробки
определенном
положении
передач
весли
автомобиле.
Пример:
шум
возникает
на
4-й
передаче
на скорости
60 км/ч,
источник
шума находится
в коробке
передач.
Если
шум шум
возникает
на определенной
скорости,
возникает
при без
достижении
данной
скорости
учета,
в
каком
положении
коробка
передач.
60
Диагностика шума и вибрации

61.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.7 Вибрация с низкой частотой
Чувствите
льность
■ Шум, сопровождающий удар, похожий на удары молотком по кузову, при
переезде неровного участка дороги
■ Шум, слышимый как удар молотком по шине.
■ Вибрация ощущается одновременно через рулевое колесо, сиденье и пол
салона.
■ При движении на высокой скорости звук удара и вибрация имеют высокую
частоту.
■ Создаваемая частота вибрации: 30–60 Гц
Условия
возникнове
ния
• При пересечение неровной дороги со стыками или канавками (с
покрытием)
Причины
• Резонанс механизма подвески
− Если автомобиль переезжает дорогу со стыками или канавками и
имеющую покрытие, удар наносится на переднюю и заднюю часть шины.
Далее этот удар переносится на кузов автомобиля через подвеску,
создавая ударную вибрацию и звук.
Поэтому уровень произведенного шума или вибрации зависит от типа
подвески и втулок.
• Эластичная вибрация шины
− Частичная деформация происходит при нанесении удара по шине при
переезде через неровную поверхность или стыкуемые зоны.
Это ведет к вибрации шины, при этом в других деталях происходит
«сложная эластичная вибрация».
Таким образом, шина, поглощающая вибрацию, действует положительно
на устранение неровности при движении, однако при этом теряет
сцепление с дорогой и управляемость.
− Это не зависит от типа шины, однако связано с давлением воздуха в
шине, рисунка шины и резинового материала, использованного при
изготовлении шины.
61
Диагностика шума и вибрации

62.

Шумы и вибрация в автомобилях
Причины
- Обычно мягкая шина и шина, хорошо противодействующая неровностям
дороги, имеют преимущества в поглощении неровности.
Система
передачи,
резонанса
• Эластичный резонанс шины
• Резонанс подвески
• Резонанс кузова
Для
справки
Вибрация с низкой частотой также зависима от мягкости шины.
Повышенное давление воздуха ведет к повышению жесткости шины.
Характеристики обволакивания
62
Диагностика шума и вибрации

63.

Шумы и вибрация в автомобилях
2.3.8 Ветровой шум
Чувствитель
ность
■ Воющий шум или свистящий шум может быть слышен через дверные окна во
время движения.
■ Ветровой шум также зависит от скорости движения и направления ветра.
■ Создаваемая частота: 500 Гц
Условия
возникновен
ия
• Возникает при закрытых окнах автомобиля и движении со скоростью
70–80 км/ч.
• Иногда шум может возникнуть на скорости 50 км/ч.
Причины
• Ветер, дующий в сторону автомобиля, благодаря вихревому эффекту,
поднимается. Воздух, благодаря вихревому эффекту, создает шум, а
следующие потоки воздуха создают собственные потоки вихревого
эффекта и новые шумы.
Ветровой шум может проникнуть в зазоры вокруг окна либо в другие
отверстия.
• При движении автомобиля на высокой скорости давление снаружи
автомобиля ниже, чем внутри автомобиля. Таким образом, ветер
попадает в автомобиль через трещину в уплотнении двери либо через
само окно.
Такое проникновение ветра через наружную поверхность автомобиля
создает шум.
Система
передачи,
резонанса
Для справки
Уплотнение двери и окна
Наружное зеркало
Люк в крыше
Багажник, установленный на крыше
1) Ветровой шум создается в различных частях автомобиля. Обычно
зоны, в которых возникает такой шум, можно разделить на 4 основные
зоны.
2) Обычно устранение ветрового шума выполняется блокированием
отверстий, через которые происходит прохождение шума. Однако
иногда нахождение источника шума может быть затрудненным.
3) При наличии ветрового шума прикрепите ленты на или над
проблемной зоной или деталями и снимайте их по одной для
определения источника шума.
63
Диагностика шума и вибрации

64.

Модуль 2. Диагностический прибор NVH
ЗАНЯТИЕ
1
Основной процесс диагностики
2
Диагностический прибор NVH (NVI-100)
Стр. 73
Стр. 99
Обычно
опытный
специалист
может
устранить проблему
шума/вибрации,
используя
собственный
порядок
диагностики.
Диагностический
процесс
обозначает
перечень
работ
по
определению
возможных
источников,
сужение
перечня
источников
с
помощью
проверки
и
подтверждения.
При
правильном
проведении
процесса кроме
проверки
проб
и ошибок для
при
проведении
проверки,
того,сокращается
сокращаетсяколичество
также время,
необходимое
устранения
неисправности.
В
данном модуле
даются
описания
процессов
работы с дорожных
запросамииспытаний
клиентов,
определения
проблем
в работе
автомобиля,
проведения
и
поискарассматривается
источников
с помощью
замеров шумов
и вибрации.
Впорядок
данном модуле
также
измерительное
оборудование
и
чтения
измеренных данных.
64

65.

66.

Урок 1 Содержание
1
Основной процесс диагностики
1.1 Запрос клиента ------------------------------------------------------------ Стр. 76
1.2 Классификация признаков неисправности ----------------------- Стр. 83
1.3 Дорожное испытание ---------------------------------------------------- Стр. 88
1.4 Альтернативные способы диагностики ---------------------------- Стр. 96
1.5 Анализ измеренных данных ------------------------------------------ Стр. 97
66

67.

68.

Основной процесс диагностики
1. Основное понятие о процессе диагностики
Широкий
возникающих проблем,
связанных
с шумом/вибрацией,
зависит от
системы
идиапазон
компонентов.
также
может
создавать
шум
и вибрацию,
характерные
для
модели
автомобиля.Автомобиль
Для подход.
описания
различных
источников
шума
и вибрации
необходим
более
систематизированный
Для
быстрого
определения
основной
причины
шума
или
вибрации
метод
последовательного
исключения
возможных
источников
является
наиболее
эффективным.
Независимо
от
способа
диагностики,
порядок
ее
проведения
должен
быть исистематизирован.
Проблемы
шума
и вибрации
являютсяпроблемы
крайне
субъективными
зависят поскольку
от восприятия
клиентом.
Определение
илипоиска
описание
может
быть
затрудненно,
поиск
источника
отличается
от
неисправности
электрической
проводкиследующие
с помощью требования
входных и выходных
сигналов.
Во-первых,
существуют
к систематизированной
диагностике:
-- Выполняйте
исключения
источников
неисправности
хорошо
организованным
способом.
В
определенных
случаях
требуется
тщательная
визуальная
проверка.
Для
того
чтобы
отразить
эти
требования,
необходимо
полное
понимание
теории
образования
шумов
и составляют
вибрации, основу
котораядлярассматривалась
на предыдущих
занятиях.
Понимание
этих
теорий
точной
классификации
условий
образования
шумов
и вибрации.
Неправильная
диагностикатеории
проблем,
связанных с шумов
шумами ии вибрацией,
происходит
из-за
неполного
понимания
образования
вибрации,
использования
неверных
способов
диагностики и/или
непонимания работы
систем
неисправного
автомобиля.
Предлагается следующий порядок диагностики шумов и вибрации:
68
Диагностика шума и вибрации

69.

Основной процесс диагностики
1.1 Запрос клиента
1.1.1 Проверка жалоб клиента
Подходя к решению проблемы, связанной с шумом/вибрацией в автомобиле, необходимо узнать об
ощущениях клиента. Иногда определение причины и поиск решений могут быть очень
затруднительными.
Оценка шума инормального
вибрации выполняется
по субъективным
ощущениям,
она
зависит от людей, и классификация
и ненормального
шума может привести
к горячим
спорам.
Поэтому
при обработке
жалобвключая
клиента,опытных
связанных
с шумами/вибрацией,
необходимо
мнение большинства
людей,
специалистов,
для решения
проблем,использовать
связанных с
шумами/вибрацией. Необходимо постоянно помнить о том, что восприятие шумов и вибрации
различное
не
только
у
людей
разного
пола,
но
и
людей
разного
возраста.
Из-за
такого
уровня субъективности определение источника шума и вибрации на рабочем участкевысокого
крайне
затруднительно.
Одной
из
главной
задач
при
устранении
проблем,
связанных
с
шумом
и
вибрацией,
является
идентификация явной причины проблемы. Некоторые специалисты предлагают заменять каждый
подозреваемый компонент без надлежащей проверки того, действительно ли заменяемый
компонент
замены.
В том вызовет
случае, если
основная
причина неклиента.
была определена, возможно
повторениетребует
симптомов,
что только
большее
неудовольствие
Проблемы, связанные с шумами и вибрацией, могут также отличаться из-за эмоционального
состояния
клиента. необходимо
Для того чтобы
исключить
эмоциональное
определение
величины
шума и вибрации
выполнить,
выявив
признаки влияние,
по информации,
полученной
от
клиента. Ясный рисунок признаков помогает определить условия, ведущие к образованию шума.
Наилучшим
сценарием
является
поиск
основной
причины
и
устранение
неисправности
в
автомобиле способом, который удовлетворил бы клиента, однако для этого необходимо собрать
как можно больше информации, касающейся этой проблемы.
Данный
урок объясняет
порядок подхода
к проблеме,
получения
информации
о проблеме
и
использования
методов, помогающих
устранить
проблемы
после получения
жалоб
от клиента,
касающихся шумов и вибраций.
После
прибытия
автомобиля
в
сервисный
центр
необходимо
провести
консультацию
с
клиентом,
чтобы определить точные признаки проблемы. Другими словами, необходимо точно определить
проблемы в автомобиле, расспросив об этом клиента. Использование опросного листа клиента
будет
полезным
для сбора необходимой
информации
об автомобиле
и его проблемах.
Отсутствие
взаимопонимания
с клиентом
ведет к неправильной
диагностике
и к потере времени
как для клиента, так и для специалиста. По этой причине для эффективного взаимодействия
необходимо
создание
условий,
указанных
ниже.
- Точность и соответствие объяснении и терминов
- Достаточное количество времени для описания жалоб
-Для
Получение
систематизированной
информации
правильного
проведения диагностики
специалист должен опросить клиента и получить точную
информацию об условиях возникновения признаков и попытаться восстановить эти условия для
получения
подтверждения.
Чем
подробнее
информация,
тем легче
будет специалисту
определить
условия возникновения шумов. Если шум/вибрация
возникают
в определенное
время года
или при
определенных температурах и специалист не предупрежден о таких условиях, то ему будет
затруднительно
воспроизвести обстоятельства возникновения симптомов и определить источник
проблемы.
69
Диагностика шума и вибрации

70.

Опросный лист клиента относительно шумов и вибрации
Если возможно, данный опросный лист должен быть заполнен специалистом по шумам и вибрации.
Ни одна ячейка не должна остаться незаполненной. Если вопросы не связаны с проблемой, укажите
N/A.
Убедитесь
том, что клиент
знает о том, что внимательное заполнение листа является
важным
шагом вв решении
проблемы.
Информация о клиенте
Имя:
Главный код клиента:
Является ли клиент основным водителем?
□ Да
□№
Дата:
Номер заказа на ремонт:
■
Информация об автомобиле Год выпуска модели:
Модель:
Пробег:
VIN:
Дата изготовления:
Были ли повреждения на автомобиле? □ Да □ № Если да, отметьте на рисунке поврежденные участки
Имеется ли соответствующая запись ремонтных работ? □ Да □ № Если да, где она была выполнена:
□ здесь □ в другом месте
Если в другом месте, укажите код дилера: Адрес:
Если здесь, укажите дату заказа на ремонт, основной вид ремонта и описание аварии
Опции автомобиля
□A/C
□ 4WD □ Мощное радио □ Специальные шины/диски □ Люк в крыше
□ Нестандартные шины/диски □ Спойлер □ Багажник, установленный на крыше □ Прицепное устройство
□ Мобильный телефон □ Система навигации
□ Радиооборудование
□ Другое: есть ли модифицированные детали?
Если да, какие?
■
Информация об обстоятельствах возникновения шумов и вибрации
Укажите тип помех? □ Шум □ Вибрация □ Вибрация с низкой частотой
Ситуация постоянная или периодически возникающая? Опишите признаки, ощущаемые клиентом
□ Постоянно □ Периодически □ Фиксированная скорость □ Детализация
Когда это началось? □ С самого начала □ После ремонта □ Постепенно □ Неожиданно
□ Другое:
▣Тип
Шум
□ Терпимо □ Нетерпимо
шума □ Скрип □ Треск □ Шум ветра □ Другое
Когда шум становится громким или чаще возникает?
Отметьте место шума на рисунке
▣Когда
Вибрация
□ Терпимо □ Нетерпимо
ощущается? □ Рулевое колесо □ Педаль тормоза □ Рычаг переключения передач □ Консоль
□ Пол □ Кузов □ Педаль акселератора □ Сиденье □ Зеркала □ Педаль сцепления
□ Инструментальная панель □ Другое
Как ощущается вибрация? Опишите подробно…
§ Тип вибрации:
§ Частота вращения двигателя и скорость двигателя при событии:
Скорость автомобиля Частота вращения двигателя (об/мин)

71.

▣ Вибрация с низкой частотой
□ Терпимо □ Нетерпимо
Тип дороги во время события? □ Ровное покрытие
□ Неровное покрытие
□ Дорога, покрытая гравием □ Другое
Как часто это происходит?
Когда это происходит? □ Начало движения □ В режиме холостых оборотов
□ Равномерное движение □ Движение накатом □ При выполнении левого поворота
□ При выполнении правого поворота □ Включение сцепления □ Замедление
□ Торможение □ Ускорение □ Переключение передач □ Другое
Когда возникает проблема
Скорость автомобиляa
Скорость вращения двигателяa
Используемое вспомогательное оборудование
□ A/C
□ 4WD
□ Аудио
□ Другое
Температура двигателя □ Холодный
□ Норма
□ Горячий
Вид дороги
□ Шоссе
□ Город
□ Поселок
Состояние дороги
□ Асфальт
□ Бетон со швами
□ Грязь/бездорожье
□ Волнистая
□ С рытвинами
□ С гравийным покрытием
■ Состояние погоды
Температура
°C/ °F
□ Ясно
□ Дождь
□ Лед/снег
Опишите, как можно восстановить обстоятельства:
Комментарии специалистов:
Укажите место присутствия признаков на рисунке ниже
ПЕРЕД
□ Ветер/поперечный ветер

72.

Основной процесс диагностики
1.1.2 Проверочный лист по запросу клиента
Решение проблемы шума и вибрации является трудной операцией, поскольку приходится
считаться с эмоциями клиента. Каждый человек по-разному ощущает шумы и вибрацию,
поэтому спор может вызвать даже оценка нормального и ненормального уровня шума. По
этой причине проверочный лист по запросу клиента должен быть заполнен очень
внимательно, для того чтобы можно было доверять полученной информация и
систематизировать информацию об условиях возникновения шумов.
Для эффективного решения проблем шума и вибрации проверьте признаки в порядке,
указанном ниже:
1) Понимание причин жалоб клиента относительно шумов и вибрации
В ходе собеседования с клиентом определите точное описание признаков, время
возникновения и период сохранения для эффективного реагирования на жалобы
клиента.
2) Классификация проблем по анализу жалоб клиента
На основании запроса клиента определите отношение признаков к шуму и вибрации и
запросите совет у специалистов для решения проблем, связанных с шумами и
вибрации.
3) Дорожное испытание для определения признаков
Для проверки жалоб клиентов специалисты должны создать условия для
воспроизведения признаков. Для этого необходимо выполнить дорожное испытание на
основании информации, полученной по запросу клиента.
4) Результаты анализа
На основании результатов, полученных по запросам клиента и в ходе дорожного
испытания, специалист должен проанализировать признаки и определить пути
решения. Для точного определения признаков необходимо провести дорожное
испытание и использовать измерительное оборудование для определения шума и
вибрации.
Как было сказано ранее, проблемы шума и вибрации имеют эмоциональную окраску,
поэтому для решения проблемы необходимо наличие самой разнообразной
информации. Информацию, связанную с проблемой, легче всего получить от клиента в
ходе собеседования, одновременно сравнивая с информацией, указанной в листке
запроса клиента.
72
Диагностика шума и вибрации

73.

Основной процесс диагностики
☞
Советы пооб
заполнению
Информация
автомобилепроверочного листа по запросу клиента
Соберите
информацию, связанную с проблемами автомобиля. Ключевые моменты
указаны
ниже:
1) Определите,
Определение
ремонтной истории
выполнялся
ли ремонтотретьим
лицом или
в официальном
ремонтном
центре,
и кнайдите
информацию
проведенном
ремонте.
При необходимости
обратитесь
предыдущему
заказу по проведению
ремонта.
2) Проверьте
наличие ранних повреждений
на автомобиле и определите текущее
состояние отремонтированных
деталей
Поскольку
признаки
могут
быть
следствием
предыдущих
поврежденийкомпонентов
и плохого
крепления
устройств
и
деталей,
проверьте
условия следующих
автомобиля.
ㅁ детали
Подвеска:
проверьте наличие повреждений, изгибов, разрушений и ослабление каждой
ㅁ
Связка:
каждая
соединительная
деталь,
рулевой привод,
креплений
ㅁ
Проверка
состояния
узлов: проверьте
линейность
каждойсостояние
двери
ㅁ
колес и шин
ㅁ Состояние
Другое
3)
Проверка
правильности установленной детали
ㅁ Колесо
в сборе
4)
Имеются
ли
измененные или модифицированные детали на автомобиле?
ㅁ
Подвеска
ㅁ
Интерьер/экстерьер
автомобиля
ㅁ
Глушитель
ㅁ
и другое
ㅁ Спойлер
Измененная
радиосистема
5) Технические
автомобиля:
возникновение
зависимости данные
от технических
данных
автомобиля. шума/вибрации может быть разным в
ㅁ
4WD
ㅁ
Люк
в
крыше
ㅁ Багажник, установленный на крыше
В
ходе проверки
необходимо
вначале
определить
состояние автомобиля, проведя опрос
клиента,
и с помощью
специалистов
проверить
автомобиль.
73
Диагностика шума и вибрации

74.

Основной процесс диагностики
Информация об обстоятельствах возникновения шумов и вибрации
Используя опросный листок клиента, определите признаки шума/вибрации. Это первый
шаг в определении признаков до проведения дорожного испытания. Важно, чтобы
условия возникновения шумов были описания очень точно.
ㅁ Определите отношение жалоб клиента к шумам, вибрации или вибрации с низкой
частотой.
ㅁ Заполните запрос клиента, указав признаки, ощущаемые клиентом.
Проверьте условия возникновения признаков: движение с определенной скоростью,
движение в определенном диапазоне частоты вращения двигателя (об/мин), при
ускорении, замедлении или начале движения.
ㅁ Определите, когда проблема возникла в первый раз.
1) Запрос клиента относительно шумов
Запрос клиента должен выполняться с учетом того, что восприятие звуков является
субъективным и зависит от возраста, пола и качества слуха.
ㅁ Выполните подробный опрос клиента. Соберите информацию, такую как скорость
автомобиля и частота оборотов двигателя (об/мин) во время события (то есть при
движении с определенной скоростью, при ускорении или замедлении) и пр.
ㅁ Определите тип шума: воющий шум, треск, ветровой шум, скрип и т. д.
ㅁ Местонахождение признаков: укажите зоны признаков на рисунке согласно опросному
листу клиента
ㅁ Время происхождения: при движении с определенной скоростью, при ускорении или
замедлении, при переезде через неровные поверхности, при выполнении
правого/левого поворота и пр.
2) Опрос клиента относительно вибрации
При определении источника вибрации важно определить место, где вибрация более
ощутима, и указать тип вибрации. Аналогично шуму каждый человек по-разному
ощущает вибрацию и эта субъективность должна приниматься во внимание при
выполнении дорожного испытания.
ㅁ Где ощущается вибрация: рулевое колесо, сиденье, кузов автомобиля, рычаг
переключения передач, приборная панель и пр.
ㅁ Тип вибрации: горизонтальная вибрация, вертикальная вибрация, условия вибрации
рулевого колеса (влево/вправо, вверх/вниз) и т. д.
ㅁ Время возникновения: при начале движения, при ускорении или замедлении,
постоянная или периодическая вибрация, возникает при определенной скорости и т. д.
ㅁ Скорость автомобиля и частота оборотов двигателя (об/мин) при возникновении
вибрации
Если вибрация возникает периодически или при определенной температуре, частота
оборотов двигателя и скорость автомобиля в момент возникновения вибрации
являются ключом для определения источника вибрации. Таким образом, состояние
всех составляющих в момент возникновения вибрации является важной
характеристикой для заполнения опросного листа клиента.
74
Диагностика шума и вибрации

75.

Основной процесс диагностики
3) Вибрация с низкой частотой
Признаки, указывающие на вибрацию с низкой частотой, возникают при определенных
условиях во время движения автомобиля. Таким образом, важно определить статус
автомобиля
во
время
возникновения
проблемы.
Необходимо
выделить
такие
обстоятельства, как состояние дороги и условия движения.
ㅁ Состояние дороги в момент возникновении проблемы: при пересечении обычной
дороги, неровной дороги, дороги с покрытием и состояние шины
ㅁ Когда это произошло: во время выполнения поворотов, при переключении передач, на
определенной скорости, при ускорении/замедлении, при отпускании педали сцепления,
в режиме холостого хода и пр.
ㅁ Частота оборотов двигателя (об/мин) и скорость автомобиля во время возникновения
проблемы
ㅁ Опции автомобиля: 4WD, система кондиционирования воздуха, аудиосистема,
модифицированные детали и пр.
ㅁ Состояние двигателя во время события: прогрев, охлаждение, перегрев
4) Погодные условия
Определите погодные условия в момент наступления события. Знание точных погодных
условий важно, поскольку состояние дороги и признаки могут зависеть от окружающей
среды, куда входят температура воздуха, наличие дождя или снега и пр.
ㅁ Погодные условия и температура окружающей среды
ㅁ Состояние дороги
75
Диагностика шума и вибрации

76.

Основной процесс диагностики
1.2 Отнесение признаков к какой-либо категории
При выполнении диагностики специалисты должны составить список условий, ведущих к
возникновению признаков и последовательно исключать неподтвержденные. Проверяя
признаки в случайном порядке, можно ограничить время возникновения события и
исключить ошибки. При отнесении признаков к различным категориям исключаются
условия, не являющиеся необходимыми, что помогает в определении основной причины
проблемы. Таким образом, выполняя диагностику шума и вибрации, важно правильно
отнести признаки к определенным категориям.
Для
эффективного
проведения
диагностики
вначале
необходимо
исключить
большинство из возможных источников неисправности. Из этого процесса можно
исключить осмотры и проверки, не являющиеся необходимыми, что должно помочь
специалисту ограничить вероятность ошибки.
Инструменты для отнесения признаков к какой-либо категории
- Лист опроса клиента (вопросы)
- Схема распространения шума/вибрации
- Дорожное испытание и измерительное оборудование
Специалисты
могут
отнести
признаки
шума/вибрации
к
различны
категориям,
основываясь на информации, полученной от клиента. Если трудно определить тип,
специалисты должны выделить пункты, требующие дополнительного исследования.
Кроме того, необходимо проверить фактическое состояние двигателя и условия,
способствующие возникновению шумов/вибрации, выполнив дорожное испытание.
После определения основной причины возникновения шума/вибрации специалисты
должны проверить условия, способствующие возникновению шумов/вибрации, и
определить источник возбуждения, пути распространения и реакцию системы на каждый
шум или вибрацию.
76
Диагностика шума и вибрации

77.

Основной процесс диагностики
1.2.1 Тип шума/вибрации
Признаки
шума
и вибрации
имеют должны
похожиеотнести
и отличающиеся
черты. При
выполнении
диагностики
специалисты
вначале
шум и вибрацию
к определенным
категориям.
Также
на
это
влияет
эффективное
обслуживание.
Для
правильной
классификации
типа шума Внимательно
и вибрации прослушайте
необходима информация,
относящаяся
к условиям
их возникновения.
отдорожного
клиентов
информацию,
указанную
ниже,
и сверьте
условия,
воссоздав ситуацию
в ходе
испытания.
Информация
внизу
может
быть
использована
для
проверки
состояния
автомобиля после ремонта и сравнения с другими автомобилями.
◆ Проверочный лист для оценки состояния
Проверочный лист
Типу
и
уровни шумов и
вибрации
•
•
Описание
Ненормальный
шум,
слышимый внутри автомобиля
Вибрация
кузова
Вибрация
рулевого колеса
Высокий
звук
Низкий звук
Скорость автомобиля
• Диапазон
автомобиля,
в котором
возникает скорости
наибольшее
число проблем
Частота вращения двигателя
• Частота
илисобытия
диапазон
оборотовоборотов
во времядвигателя
наступления
Условие
события во время наступления
•
•
Внезапное
ускорение
Внезапное
замедление
Движение
на
определенной
В режиме холостых
оборотовскорости
Коробка
передач
(ведущий
мост-коробка
передач)
Уровень
шума вибрации для MT (на каждой
передаче)
Уровень
шума вибрации для АT (на каждой
передаче)
Состояние дороги
•
•
•
Шоссе
Обычная
дорога
покрытием
Неровная
дорогаспокрытием,
Дорога
с плохим
ступеньками и
стыками
Дорога,
покрытая
гравием
Брусчатка
(неровная
дорога)
Проблемная зона в автомобиле
• Инструментальная
примыкающая зонапанель, пол, дверь и
Другое
•
Использование
компрессора системы
кондиционирования
Время
возникновения
события
либо
после
некоторого
пробега)(с самого начала
Метод
образования
(форма)
Количество
пассажиров
При
низкойнаили
высокой
температуре (после
движения
высокой
скорости)
77
Диагностика шума и вибрации

78.

Основной процесс диагностики
1.2.2 Классификация по типу
Выполните
анализ
проверочного
листа
и проверьте
условияшума/вибрации
возникновения,
чтобы определить
тип
возникшего
шума
и вибрации.
Обычно
крежим
условиям
возникновения
относятся
такиеикатегории,
как
движение,
ускорение,
торможение,
холостого
хода,
проворачивание
коленчатого
вала
парковка.
Признаки
могут
определяться
с
помощью
сравнительной
таблицы
признаков
шума
и
вибрации.
Условия
возникновения
указаны
ниже.
Поскольку
условия возникновения
отличаются
от количества,
которое может
существовать
во
время
движения,
и ограничены,
то количество
признаков
шума и вибрации
также
ограничено и может
быть классифицировано
согласно восприятию
клиента.
◆ Признаки шума/вибрации и сравнительная таблица условий возникновения
Показатель
Условия возникновения
Режим движения
(скорость)
Низк
ое
0
40
Средне
е
40
~
80
км/ч
км/ч
высо
кое
80
км/ч
~
Признаки
Вибра
ция
Комфортность езды
○
Рыскание
◐
Угловое колебание колес
◐
В
режи
ме
холо
стых
обор
отов
и
Пово
рачи
вани
е
коле
нвал
а
Парко
вка
Дв
иж
ен
ие
по
до
рог
е
бе
з
по
кр
ыт
ия
Вибрация при
торможении
(дрожание тормоза)
Проворачивание
двигателя
Шум
○
◐
○
◐
Гуде
-ние
Гул на низкой
скорости
○
С
тросовым
приводом
○
78
Сопровождается
вибрацией
Не
зн
ач
ит
ел
ьн
ая
ви
Диагностика
бр
шума и вибрации

79.

Основной процесс диагностики
Шум/вибрация, возникающие при движении, отличаются, но очень похожи, поэтому их
трудно различить. Подтверждение условий возникновения шумов/вибрации должно
выполняться на основании классификации рассматриваемого шума/вибрации.
◆ Классификация на основании типа вибрации, возникающей во время движения
79
Диагностика шума и вибрации

80.

Основной процесс диагностики
◆ Классификация на основании шума, возникающего во время движения
80
Диагностика шума и вибрации

81.

Основной процесс диагностики
1.3 Дорожное испытание
Дорожное
испытание
необходимо
проводить
после определения
жалобы клиента
в ходе
опроса.
Клиент
должен
находиться
рядом
со специалистом,
чтобы
подтвердить
собственные
жалобы,
при этом
клиент
не обязан
находиться
рядом
в течение
всего
процессаинформации,
диагностики.
Если
объяснения
клиента
непонятны
или
недостаточно
полученной
необходимо
проверитьспособом
жалобы клиента,
проведя
дорожное испытание.
Дорожное испытание
является
основным
проведения
диагностики,
позволяющим
и
подтвердить
определенные
условия,
вызывающие
проблему.
Однако
данные, определить
полученные от
клиента,
и
дорожное
испытание
отвечают
различным
целям.
При
проведении
дорожного
испытания
специалисты
должны
воспроизвести
условия,
ведущие
к образованию
шума/вибрации,
которые
указаны
клиентом.
Это
шаг для
определения
и классификации
шума/вибрации.
шаг переменные,
необходим
для
специалистов,
чтобы
не только
воспроизвести
события,
но
иЭтот
ввести
чтобы
проверить
возникновение
признаков
на
других
скоростях
и
другой
нагрузке
на
двигатель
(об/мин).
Дорожное
испытание других
является
частью сложного
процесса
определения
основной
причины
методом
исключения
возможных
причин
реальных
условиях.
Его
цель
заключается
в
получении
какфактические
можно большей
информации
завкороткое
время.
Кроме
того,
для
того
чтобы
воспроизвести
признаки,
ощущаемые
клиентом,
перед
проведением
дорожного
испытания
в автомобиль нельзя
вносить
какие-либо изменения.
После
подтверждения
наличия
шума/вибрации
специалист
должен
определить
обстоятельства
их возникновения,
изменив
порядок проведения
дорожного
испытания,
и
подтвердить
наличие
проблемы.
этого специалисты
должны нехарактерные
понимать цели
каждого
дорожного
испытания
и быть Для
способными
обуславливать
данные,
полученные
в
ходе
проведения
дорожного
испытания.
Например,
если
шум/вибрация
автомобиля
возникли
при определенной
скорости
автомобиля,
независимо
от выбранной
передачи,
с учетом
частоты оборотов
двигателя
или крутящего
момента
двигателя
проводить проверку
нет необходимости.
1.3.1 Позиции, которые необходимо проверить до дорожного испытания
Осмотрите
наружную поверхность
автомобиля. Если шум/вибрация не возникает во время
парковки
автомобиля,
осмотра,
ниже: тщательно осмотрите колеса автомобиля. Позиции, требующие
•- Давление
Шина указаны
в коробление,
шинах: соответствие
стандартному
значению
-- Износ
шин:
плоские точки,
растяжение
и пр.
протектора
-- Глубина
Стандарт
шины
Посторонние
частицы:
камни,
пыль
и
т.
д.
•- Деформация
Колесо
или изгибположение, точный размер
-- Вес:
соответствующее
Гайка
крепления
колеса: соответствующий крутящий момент
- Борт шины:
равномерность
81
Диагностика шума и вибрации

82.

Основной процесс диагностики
1.3.2 Руководство по проведению дорожного испытания
При
подготовке к не
дорожному
испытанию место
соблюдайте
следующие
рекомендации.
• руководствуясь
Специалисты
должны
определять
возникновения
шума/вибрации,
только
мнением
клиента. Фактический
источник
может находиться в
другом
месте.
• том,
Источник
вибрации создает
слабые
вибрации,
однаковибрации
специалист
должен
помнить
о
что
небольшие
вибрации
могу
создать
большие
при
передаче
на
компоненты,
соединенные
с источником
вибрации.
• другие
Проведите
дорожное
испытание
на
тихой
дороге,
для
того
чтобы
шум
и
вибрация
были
ощутимыми.
местомрасчетной
является открытая
дорога, где
автомобиль
можетИдеальным
свободно достичь
скорости, незагруженная
при которой возникает
• проблема.
Если
шум/вибрация
не
возникает,
когда
включены
радио,
кондиционер
или
обогреватель, не забудьте выключить их и исключить из списка возможных условий
• возникновения.
Специалисты должны
иметь соответствующее
контрольно-измерительное
оборудование.
Измерительное
оборудование
для
проверки
шума/вибрации
также
необходимо
для
проверкиоборотов
частоты
оборотов двигателя
иавтомобиля
скорости
автомобиля
(GDS,
G-SCAN
и
т.
д.).
Частота
двигателя
и
скорость
также данных
отображаются
на
инструментальной
панели,
однако
для
получения
точных
необходимо
использовать
дополнительное
оборудование.
• предвзятость
Перед проведением
дорожного
испытания
специалисты
учитывать
клиента.
В этом случае
затраты,
связанныедолжны
с заменой
неправильных
будут
минимальными.
• деталей,
В
холодную
погоду
снег
и
лед
могут
оказаться
дополнительными
причинами
образования шума.
1.3.3 Порядок проведения дорожного испытания
82
Диагностика шума и вибрации

83.

Основной процесс диагностики
1) Установка измерительного оборудования
Частота
оборотов двигателя,
скорость
автомобиля,
частота шума/вибрации
являются
той
информацией,
которая
является
важной
для правильного
диагностики
проблем,
связанных
с шумами/вибрацией.
Для
получения
и проведения
проверки
необходимой
информации
используются
специальные
методы.
Используя
различные
методы
проверки,
можно позволяющий
сузить возможные
источники
шума и, сделав
предварительную
оценку,
выбрать
метод,
правильно
определить
источник
шума/вибрации.
Таким
образом,
для
того
чтобы
провести
дорожное
испытание,
необходимо
установить
измерительное
оборудование
для
измерения
частоты
и
уровня
шума/вибрации.
Соответствующим
оборудованием
являются
приборы
NVI-100
и
NVB-500.
Для
определения
скоростипередач
автомобиля,
частоты такое
оборотов
двигателя и оборудование,
текущих значений
двигателя
и коробки
используется
диагностическое
как
GDS или G-SCAN.
2) Ходовая проверка двигателя
(1)
Увеличьте
частоту оборотов
воб/мин
режиме
парковкивибрации.
автомобиля.
(2)
При того
необходимости
запишитедвигателя
значение
и частоту
После
как будет
установлено
измерительное
оборудование,
выполните
ходовую
проверку
двигателя
и
определите,
связаны
ли
признаки
шума/вибрации
со скоростью
вращения
двигателя
или должны
скоростьюсоответствовать
автомобиля. Воинформации,
время этогопредоставленной
теста
условия
возникновения
признаков
клиентом
во время
опроса.
При
правильном воссоздании условий функции должны быть
воспроизведены
на
целевом
автомобиле.
Во-первых,
режиме
холостых
оборотов
увеличьте
частоту
двигателя
диапазоне
Pвили
N. Если
возникают
симптомы,
запишите
частотуоборотов
оборотов
двигателя в
в
момент
наступления
события
для его
подтверждения,
используя
точное
измерительное
оборудование.
Наличие
вибрации
не
означает
наличие
прямой
связи
с
вибрацией
двигателя.
Различное
вспомогательное
оборудование,
такое
как
усилитель
рулевого
управления,
воздушный
кондиционер
и водяной
насос, также
могут
быть который
источниками.
Эти
компоненты
работают
на частоте,
зависящей
размера
шкива,
в свою
очередь
находится
в зависимости
от расчета
размера
шкиваот
коленчатого
вала. Диаметр
каждого
шкива
может
быть
использован
для
частоты
вспомогательного
оборудования
в
диапазоне
частоты
вращения
двигателя.
Такую
расчетную
частоту
можно
сравнить
с
частотой,
измеренной
оборудованием.
Перемещение
рычага
переключения
передач
в
нейтральное
положение
(N)
также
может
оказаться
эффективным
инструментом
для
определения
симптомов,
связанных
со
скоростью
вращения двигателя или скоростью автомобиля. Если вибрация исчезает в
режиме
двигателя.холостых оборотов двигателя, необходима дополнительная диагностика
83
Диагностика шума и вибрации

84.

Основной процесс диагностики
3) Проверка при небольшом ускорении
Если
симптомы
шума/вибрации
невозможно
воспроизвести, используя предыдущий тест,
выполните
проверку
при скорость
небольшом
ускорении.
(1)
Медленно
увеличьте
доиуровня
возникновения
симптомов.
(2)
Проверьте
скорость
автомобиля
частоту
оборотов двигателя.
(3)
Проверьте
и шума
запишите
частоту шума и вибрации.
(4)
Укажите
тип
и
вибрации.
Выведите
машинусимптомов.
на ровную поверхность
ии постепенно
увеличьте
скорость
уровня
возникновения
Измерьте
сохраните
результаты
с до
помощью
измерительного
оборудования
в
момент
наиболее
явственных
признаков
шума/вибрации.
Запишите
скорость
вращения
двигателя
(об/мин)
и
скорость
автомобиля.
Проверьте,
изменилась
ли или исчезла
ли вибрация
после
достижения
целевой
скорости.
При
наличииусловий.
изменений
выполните
проверку при
сильном
ускорении
для
расширения
расчетных
4) Проверка при сильном ускорении
(1)
Быстро
увеличьте
скорость
до уровня
возникновения
симптомов.
(2)
Проверьте
скорость
автомобиля
и частоту
оборотов двигателя.
(3)
Проверьте
и шума
запишите
частоту шума
и вибрации.
(4)
Укажите
тип
и
вибрации.
Возможны
определенные
признаки
шума/вибрации,
например
от карданного
вала
в
момент
нагрузки
автомобиля.
При
выполнении
проверки
при сильном
ускорении
либо
дорожного
испытания
на дороге
с изменении
уклоном можно
воспроизвести
условия,
создающие
нагрузку
крутящего
момента.
При
нагрузки
на
автомобиль
соответственно
может
измениться
вибрация
карданного
вала.
Кроме того, проверка при сильном
ускорении
может
явно
выделить
имеющиеся
симптомы.
Некоторые
специальные
виды
вибрации,
передающиеся
выпуска
отработавших
газов,
также
более
очевидны
при
выполнении системой
ходовой проверки
двигателя.
84
Диагностика шума и вибрации

85.

Основной процесс диагностики
5) Проверка движением накатом на нейтральной скорости
С
помощьюавтомобиля.
этой проверки
можно определить,
связаны
ли проблемы
шума/вибрации со
скоростью
Выполните
данную
проверку
следующем
порядке:
1) Продолжайте
двигаться
на скорости,
при
которойвбыли
обнаружены
шум и вибрации
во
время
проверки
при
сильном
ускорении.
2) Переведите
рычаг
переключения
передач
в нейтральное
положение
и продолжайте
движение
до
тех
пор,
пока
автомобиль
не
достигнет
целевой
скорости.
3) Определите,
связана
ли проблема шума/вибрации со скоростью автомобиля или
частотой
вращения
двигателя.
- Если
шум
или вибрация
будут присутствовать во время этой проверки, проблема
связана
со
скоростью
автомобиля.
Из числа
возможных
причин
можно
исключить
двигатель
и гидротрансформатор.
- Если
шум/вибрация
не
возникнут
повторно
во время
проверки,
можно определить, что
проблема
связана
с частотой
вращения
двигателя.
Выполните
проверку
при
замедлении
для
подтверждения
предположения.
Преимущества
движения
накатом
заключается
в
отсутствии
нагрузки
и автомобиля,
связанных с
ней
вибраций
на двигателе.
Обеспечив
тихую атмосферу
в салоне
можно
услышать
звуки, которые
обычноболее
перекрываются
в режиме
нагрузки.
6) Проверка при замедлении
Данная
проверка
определяет,
связана в
лиследующем
проблема порядке:
шумов/вибрации со скоростью
автомобиля.
Выполните
данную
проверку
1)
Остановите
автомобиль
и
начните
движение
на
низкой
скорости.
2) Продолжайте
движение до тех пор, пока частота оборотов
двигателя не достигнет
целевого
значения.
- Если
шум/вибрация
возникают
снова,
причина
связана
с частотой
вращения
двигателя.
В
этой
связи
можно
исключить
шины,
колеса,
тормоза
и подвеску
как
источникина
неисправности.
- возможные
Повторите
проверку
других
передачах
и
нейтральной
в
случае
необходимости,
затем сравните результаты.
85
Диагностика шума и вибрации

86.

Основной процесс диагностики
7) Проверка работы рулевого управления 1
Данная
проверка
определяет,
колесный
подшипники
и компоненты
подвески
влияют
на
условия,
связанные насколько
со скоростью
автомобиля.
Выполните
данную проверку
в
следующем
порядке:
1) Продолжайте
движение
до
достижения
целевой
скорости,
при
которой
возникают
шум/вибрация.
2)
Поверните
рулевое колесо
вправо/влево.
- Если
шум/вибрация
исчезает
или увеличивается
в силе,
основными
источниками
могут быть
колесный
подшипник,
ступица,признаки,
износ
шины
и т. д. со
- признака
Если
вибрация
и
шум
сохраняют
свой уровень,
связанные
скоростью
вращения
двигателя,
и
детали,
указанные
выше,
можно
исключить
из
возможных
причин.
8) Проверка работы рулевого управления 2
Если
признаки
шума/вибрации
возникают
только во время выполнения поворотов,
проведите
проверку
работына
рулевого
управления
1)
движение
скорости
выше той,2.
при которойи,возникли
шум/вибрация.
2) Продолжайте
Переведите
коробку
передач
в
нейтральное
положение
вращая
рулевое
колесо
вправо/влево,
продолжайте
движение до тех пор,
пока не будет
достигнута
скорость,
при
которой
возникает
проблема.
- При
возникновении
шума/вибрации
проверьте
наличие
износа
подшипника
колеса
подвески. не происходит, остановите автомобиль и повторите проверку и
- втулки
Если
вибрация
ускорением/замедлением
и выполнением
поворотов
до достижения
целевойдвигателя.
скорости.с
- Если
шум/вибрация
возникают
снова,
причина связана
с нагрузкой
Возможными
причинами
может
быть
ослабленный
или
незакрепленный
шрус,
кожух
гайка
колеса.
- или
Если
шум крепления
имеет
форму
глухого
звука, крепление двигателя/трансмиссии
или втулки
подвески
может
быть лязгающего
возможной причиной.
86
Диагностика шума и вибрации

87.

Основной процесс диагностики
9) Проверка тормозного момента
(1)
Закрепите
колесо напарковочный
месте.
(2) парковки.)
Остановитепереднее/заднее
автомобиль. (Примените
рычаг или переключатель
(3) тормоза.
Переведите рычаг переключения в положение D, одновременно нажимая на педаль
(4) необходимости
Увеличьте частоту
оборотов
двигателя
до уровня
возникновения
шума/вибрации. шум
При
запишите
частоту
оборотов
двигателя
в об/мин, соответствующие
и частотудвигатели
вибрации.
Некоторые
чувствительны
к
нагрузке
и
увеличивают
вибрацию
вместе
с
увеличением
нагрузки. тормоз.
Проведите
проверку,
удерживая
неподвижным
рулевое
колесо
и
включив
стояночный
частота
оборотов
двигателякак
в режиме
D.
При
этом на
автомобиль
будет Увеличьте
оказанаопределенные
нагрузка.
Нагрузка
действует
возможный
источник,
заставляющий
вибрировать
детали.
Признаки
шума/вибрации
могут
не
ощущаться
в
обычных
условиях,
поэтому
специалисты
должны
проводить
данную осторожны,
проверку в зависимости
от стратегии
дорожного
испытания.
Однако
чтобы не вызвать
перегрев
двигателя или
коробки передач
прибудьте
выполнении проверки.
10) Проверка раскачиванием
Шумы
можновыполнить
проверить на
простым
раскачиванием
кузова
автомобилядолжны
вверх ипроверить
вниз. Ее
необходимо
каждом
углу автомобиля.
Специалисты
компоненты
и услышать
каждый
особенный
звук. Также,
прикрепив
датчик
к проблемной
зоне,
специалисты
могут
сравнить
уровень
шума
и
лучше
определить
зоны
возникновения шумов.
87
Диагностика шума и вибрации

88.

Основной процесс диагностики
1.3.4 Дополнительный анализ дорожного испытания
Если
симптомы
очевидны,
их можно
устранить
или уменьшить,
исключив факторами,
возможные
источники
вибрации.
Следующие
позиции
являются
дополнительными
которые
необходимо
принять
во внимание
при
выполнении
диагностики.
В зависимости
от
ситуации
соберите
полученные
данные
для
диагностики
аналогичных
случаев в
будущем.
Показатель
Применение тормоза
4WD
Двигательный агрегат
Охлаждающий вентилятор
Описание
Небольшое нажатие педали тормоза во время
проверки движением может вызвать вибрацию,
оказывая влияние на частоту вращения колеса.
Важно запомнить ощущение в момент нажатия
педали тормоза. При этом можно использовать
стояночный тормоз, для того чтобы исключить
шумы от передних или задних колес.
※ Осторожно: будьте внимательны, чтобы не
перегреть тормоза, в противном случае
дополнительные повреждения могут стать
еще одним источником вибрации.
В отличие от обычного автомобиля
полноприводные (4WD) автомобили имеют
дополнительную систему приводов, которая
может быть соединена/отсоединена во время
движения с изменением диапазона помех.
Вспомогательное оборудование на двигателе
при остановке или запуске значительно влияет
на признаки шума и вибрации. Вспомогательное
оборудование может вызвать резонанс или
вызвать проскальзывание ремня, поэтому
результаты проверок будут зависеть от
состояния подшипников, креплений или режимов
работы компрессора системы охлаждения.
Охлаждающий вентилятор включается при
определенной температуре охлаждающей
жидкости. Дисбаланс или износ вентилятора
необходимо проверить при его работе только в
определенных условиях.
88
Диагностика шума и вибрации

89.

Основной процесс диагностики
1.4 Альтернативный метод диагностики
Имитация
дорожного
испытания
с помощью
при
диагностике
шума/вибрации
иногда
может быть
лучшим идинамометра
единственным
способом
воссоздания
условий,
указанных
клиентом.
Для
проведения
диагностики
рекомендуется
использовать
защитное
оборудование,
например
подъемник.
Однако,
для
того чтобы
это устройство
было
безопасным и эффективным, необходимо
принять
во
внимание
условия,
указанные
ниже.
• Жалобы
клиентадорожного
очень важны
для определения
способа
воспроизведения
симптомов
без
выполнения
испытания.
Различные
признаки
шума
не могутпримером
быть
воспроизведены
на автомобиле,
работающем
в одних
условиях.
Хорошим
является
применение
нагрузки.
• Для
того чтобы
воспроизвести
признаки,
связанные
с системой привода
или углом.
подвески,
необходимо
поднять
автомобиль
и удерживать
под определенным
рабочим
☞ Однако
поднятие
автомобиля
может
вызвать
возникновение
шумов,
которые
не были
слышны
во
время
дорожного
испытания.
Это
происходит
из-за
изменения
в
нагрузке
на
подвеску
и
взаимного
влияния
между
автомобилем
и
подъемником.
Подъемник
не
поддерживает
и подшипник
колеса,
но удерживает
всю
массу автомобиля.
※ Осторожно:
дляколесо
безопасного
проведения
диагностики
важно
равновесие
автомобиля,
установленного
на
подъемнике.
Незначительная
вибрация
может
вызвать
движение
автомобиля другими
и его падение
с подъемника.
• Управление
колесами
при удержании
одного ведущего
колеса
впризнаки
неподвижном
положении
является
одним
из методов
классификации
признаков.
Если
вибрации
исчезнут
в
ходе
такой
проверки,
это
можно
использовать
для
более
диагностики.
Необходимо
отметить,на
чтоинструментальной
в этом случае скорость
колеса
равна точной
удвоенной
скорости,
отображенной
панели,
из-за
дифференциала.
Например,
на инструментальной
панели
указано
50
км/ч,
это
означает,
что рабочее
колесоесли
вращается
со скоростью
100
км/ч.
Однако
при
наличии
LSD
(дифференциала
повышенного
трения)
использование
такого
метода
запрещено.
Если
одно из колес
во время
проверки коснется земли, возможно серьезное
повреждение
силового
привода.
☞ Для
того
чтобы
провести
проверку
на подъемнике,
проверить
автомобиль
сразной
ESC вскоростью.
режиме OFF, так как при включенном
ESC необходимо
каждое колесо
будет вращаться
с
Позиции,
указанные ниже, являются преимуществом при выполнении проверки на
подъемнике.
• Визуальная
проверка выполнятся легче на работающем автомобиле (например, люфт
или шины).
• колеса
На
подъемнике
легчедля
использовать
и инструменты
(например,
стетоскоп,
отвертку)
увеличенияоборудование
звука/вибрации
от определенных
деталей.
89
Диагностика шума и вибрации

90.

Основной процесс диагностики
1.5 Анализ измеренных данных
После
завершения дорожного испытания необходимо проверить позиции, указанные
ниже.
•• Воспроизводятся
ли признаки
шума и вибрации?
лили
признаки
ненормальными?
• Являются
Относятся
признаки
к частоте вращения двигателя (об/мин) или скорости
автомобиля
(км/ч)
?
• Подтвердите
информацию
о частота
признаках,
зафиксированных
измерительным
оборудованием,
таких
каксвязана
частота,
вращения
двигателя,
скорость
автомобиля
Вибрация
двигателя
всегда
со скоростью
вращения
определенных
компонентов.
Скорость
компонентов
рассчитывается
по
простым
формулам.
Скорость
может
различаться
в зависимости
от того, связаны ли признаки с частотой вращения двигателя
или
скоростью
автомобиля.
Если
шум/вибрация
относятся
к скорости
вращения
двигателя,полученную
частоту можно
легко
рассчитать,
используя
информацию
оопределенные
оборотах
двигателя,
воскорости
время
дорожного
испытания.
Например,
если
признаки
возникают
на
двигателя
в 3000 об/мин,
частота
вращения
двигателя
делитсяДругими
на 60 секунд
для расчета
частоты
двигателя,
то (3000÷60).
есть,
количества
оборотов
в секунду.
словами,
частота
двигателя
равна
50
Гц
Если
признак
вибрации
относится
к
скорости
вращения
двигателя,
необходимо
определить
скорость
вращения
колеса
или
карданного
вала
(либо
ведущего
валанадля
переднеприводного
автомобиля).
Тем
не менее,
если
автомобиль
работает
определенной
скорости,автомобиля)
это
означает,также
что
колесо
и карданный
вал
(либо
ведущий
вал
для
переднеприводного
вращаются
с
такой
скоростью.
Поэтому
можно рассчитать,автомобиля)
сколько оборотов
сделает
карданный
вал (либо
ведущий
вал
для
переднеприводного
за одну
секунду.
Также,определить
сравнивая
рассчитанную
частоту
и измеренную частоту вибрации,
можно точно
источник
вибрации.
Если
явно
определено,
что проблема
относится
к скоростиесли
вращения
двигателя
или
скорости
автомобиля,
частота
детали
может
бытьосновную
получена,
использовать
базовые
технические
данныепорядок
автомобиля.
Кроме
того,
причину
можно
определить,
приняв
во
внимание
вращения
вращающегося
тела.
Описание
методов
анализа
источника рассмотрены в следующем модуле.
90
Диагностика шума и вибрации

91.

92.

Урок 2 Содержание
2
Диагностический прибор NVH (NVI-100)
2.1 Конфигурация оборудования -------------------------------------- Стр. 101
2.2 Компонент --------------------------------------------------------------- Стр. 102
2.3 Описание функций ---------------------------------------------------- Стр. 103
2.4 Настройка рабочей среды ------------------------------------------ Стр. 104
2.5 Измерение (шум, вибрация) --------------------------------------- Стр. 105
2.6 Подключение ПК и передача данных --------------------------- Стр. 107
2.7 Анализ измеренных данных --------------------------------------- Стр. 109
2.8 Примеры использования измерительного инструмента -- Стр. 114
92

93.

94.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2. Диагностический прибор NVH (NVI-100)
Имеются несколько распространенных инструментов, используемых для проверки шума и
вибрации. Они указаны ниже:
ㅁ Анализатор шума и вибрации NVI-100
ㅁ Измеритель уровня звука
ㅁ Стетоскоп
ㅁ Инфракрасный термометр
ㅁ Наушники
В данном модуле рассматривается порядок работы прибора NVI-100.
2.1 Конфигурация оборудования
Блок питания
Кабель питания с разъемом для прикуривателя
NVI-100
Щуп датчика вибрации
Кабель USB
Наушники
Щуп датчика вибрации x 2
94
Датчик шума
Диагностика шума и вибрации

95.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.2 Компоненты NVI-100
№
Название
Описание
1
Стилус
Стилус для работы с сенсорным экраном
2
Разъем щупа датчика
Разъем крепления щупа датчика x 2
3
Индикатор подключения
разъема крепления щупа
датчика
Индикатор подключения разъема крепления
щупа датчика включается при соединении
4
Указывает количество
используемых каналов
Можно ВКЛЮЧИТЬ/ВЫКЛЮЧИТЬ с помощью
стилуса
5
Порт USB
Подключен к ПК при анализе данных
6
Разъем для SD карты
Место установки SD-карты памяти с
программным обеспечением
7
Кнопка ESC
Возврат к предыдущему экрану
8
Кнопка направления
Перемещение выполняется с помощью кнопки
направления вместо стилуса
9
Ввод
Кнопка «Ввод»
10
Индикатор питания
Индикатор включения питания
11
Кнопка питания
Кнопка ВКЛ/ВЫКЛ питания
12
Внешний разъем подключения
источника питания
Преобразователь питания и разъем
прикуривателя
95
Диагностика шума и вибрации

96.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.3 Описание функций NVI-100
Конфигурация рабочего стола
Настройка чувствительности
измерения
Загрузка
1) При нажатии и удержании кнопки 12 в течение 2 секунд открывается рабочий экран,
как это показано выше.
2) На экране будет отображены меню, каналы и чувствительность датчиков при
измерении шума и вибрации.
3) В зависимости от позиций, которые должны быть измерены, можно выбрать шум или
вибрацию, канал для настройки и указать чувствительность датчика. При выборе
верхнего сенсорного экрана для настройки чувствительности откроется экран
настройки чувствительности, показанный справа. Выберите чувствительность
шума/вибрации нажатием кнопки «+» и «-». Диапазон настройки равен 0–4, где 0
обозначает минимальную чувствительность, а 4 — максимальную. Таким образом, его
нужно указывать в зависимости от требуемого уровня чувствительности
шума/вибрации.
Если индикатор уровня чувствительности на измерительном экране находится низко
или слишком высоко, установите чувствительность посередине диапазона на
измерителе уровня (при регулировки суммарного уровня разница не имеет значения).
4) При касании «
или
» режим измерения переключается между
шумом и вибрацией в зависимости от выбора.
5) При касании «
» выполняется включение/выключение канала.
6) Переключатель для запуска процесса измерения для измерения уровня или прогресса.
▶ Уровень: в течение 5 секунд в автоматическом режиме выполняются измерение, расчет
и вывод результатов на экран в виде дБ значения. Измеренное значение сохраняется
при нажатии кнопки «Сохранить».
▶ Переключатель: используется для беспрерывного измерения в течение 30 секунд даже
после нажатия кнопки остановки. Результаты сохраняются до завершения процесса
измерения.
В зависимости от типа проблемы, шума/вибрации можно выбрать режим измерения
уровня или режим беспрерывного измерения.
▶ Данные: измеренные по уровню или с помощью переключателя отображаются при
нажатии и сохраняются при подтверждении.
96
Диагностика шума и вибрации

97.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.4 Настройка рабочей среды
Этот режим используется для настройки пользовательской среды NVI-100. Можно
установить такие переменные, как дата, время, яркость экрана, проверить версию
программного обеспечения и выполнить калибровку.
При нажатии значка регулировки (
) в верхнем правом углу рабочего стола открывается
окно, изображенное ниже.
Настройка
времени
1) Установки
времени, диапазона (до/после
и даты.
2) обеда)
Настройка
выполнятся кнопками вверх и
вниз.
3) После
завершения
настройки времени
нажмите
OK.
Регулировка
освещенности
экрана
1) Кнопка
настройки
экранаосвещенности
(экран)
выполняет
регулировку
экрана.
2) Выберите
+/- для установки
освещенности
экрана. желаемого
3) уровня
После
настройки
времени
нажмитезавершения
OK.
Проверка
версии
1) Проверьте
версию
каждого
продукта и
обновление
программы.
2) выполните
После
завершения
проверки
и
обновления нажмите
OK.
CAL
(калибровка)
1) Изменение
калибровочных
данных
блокировано
для защиты от(CAL)
случайного
изменения.
2) В
случае
необходимости
регулировки
обратитесь
к изготовителю или
дистрибьютору.
Предостережение
Регулировка
соединений
требует
наличие
регулировочного
инструмента.
Изготовитель
выполняет
регулировку
соединений
перед
поставкой,
поэтому
от
пользователя
не
требуется
выполнять
какие-либо
дополнительные
регулировки.
97
Диагностика шума и вибрации

98.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.5 Измерение (шум, вибрация)
Данный режим в NVI-100 используется для измерения шума и вибрации.
Переключатель (непрерывное измерение)
1) Выберите уровень или переключатель на
рабочем столе и начните измерение.
2) Шумы и вибрации можно услышать через
динамики на пульте во время измерения
(при использовании наушников шум
слышен в форме двух каналов, отдельно
на левую и правую сторону).
Выполнение измерения
1) При выборе переключателя экран
измерений перейдет в режим ожидания.
(Доступно прослушивание в режиме
реального времени.)
2) Нажмите кнопку
внизу для начала
измерений.
3) Нажмите кнопку
для завершения
измерений. Измерение будет выполнено в
течение 30 секунд, поэтому данные только
последних 30 секунд будут сохранены
после нажатия кнопки остановки.
4) Нажмите кнопку
внизу для
вывода выполненных измерений.
5) Нажмите кнопку «Сохранить», чтобы
сохранить полученные данные. Формат
сохраненного файла: VN-yymmdd-hrxx.nv2
(режим измерения-дата-время-порядковый
номер файла)
6) Нажмите
кнопку для перехода на
рабочий стол (для нового процесса
измерения или изменений настройки)
i
Предостережение
Измерение шумов и вибрации может
выполняться одновременно по 2 каналам
добавлением датчиков шума и вибрации.v
Будьте
внимательны,
не перепутать
датчики
измерениячтобы
при выполнении
измерений.
98
Диагностика шума и вибрации

99.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
Уровень
измерения
1)
уровневый
режим измерения.
2) Выберите
Измерение
уровняввыполняется
в
течение
5 секунд,
течение которого
автоматически
отображается
измеренное
значение
в
дБ
после
измерения.
3) выполнения
Выберитезначения
кнопку
уровня
для повторной
дБ.
4) проверки
В
режиме
измерения
нажатие кнопки
уровня
не
позволяет
выполнить
проверку значения в виде уровня.
Регулировка
уровня звука
1) Нажмите
кнопку
в верхнем правом
углу
длязвука.
установки
необходимого
уровня
1) В
случае невыполнения
каких-либо
изменений
всплывающее
окно 2
автоматически
закроется через
секунды.
Проверка
измеренных
данных
1) Нажмите
кнопку данных
в нижнем
левом
углу
на рабочем
столе для
проверки
измеренных
и
сохраненных
данных, как
показано
на
рисунке
справа.
2) выберите
Для просмотра
данных
файл,сохраненных
который необходимо
3) проверить.
Для
удаления
файла
выберите
сохраненный
«Удалить». файл и нажмите
Подключение
к ПК соединительного USB1) При
подключении
порта
к компьютеру
появится меню,
показанное
слева.
2) Измеренные
данныес можно
проанализировать
помощью
программы
анализа дляENS
ПК).VIEW (программа
99
Диагностика шума и вибрации

100.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.6 Подключение ПК и передача данных
ENS
VIEW (программа
анализа система:
для ПК) Windows XP, 7
Поддерживаемая
операционная
Главные
функции
-- Перемещение/копирование
сохраненных данных с терминала на ПК
данными
и файлами
- Управление
Воспроизведение
определенного
времени, анализ с помощью объемных диаграмм,
полос иданных
частотных
диаграмм
-- октавных
Преобразование
(волна,
xls)
Захват
экрана
(jpg)
Перемещение
файла данных
Для
анализа полученных
данныхC:\ProgramFiles\EnsView\Down.
в программе измеренные данные
необходимо
переместить
вданных.
паку назначения:
Имеются
два способа
перемещения
ㅁ
Способ
1:
подключите
USB-кабель
и
перенесите
файлы
с
данными.
1)
USB-кабель,
предоставляемый
вместе с ниже.
ПК и NVI-100.
2) Подключите
Запустите ENS
VIEW. Откроется
окно, изображенное
1) Нажмите кнопку «Импорт» и выберите NVI-100 на экране, показанном ниже.
100
Диагностика шума и вибрации

101.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
4) Нажмите кнопку «Обновить» и выберите файлы для копирования.
5) Выберите файлы и нажмите «Копировать», затем скопируйте файлы в папку:
C:\ProgramFiles\EnsView\Down.
ㅁ Способ 2: Перенесите или скопируйте данные, сохраненные на SD-карте.
Вставьте SD-карту устройства NVI-100 в слот для чтения SD-карт на ПК и откройте ее.
Появится папка с именем Savedata. Скопируйте сохраненные данные из данной папки
на C:\ProgramFiles\EnsView\Down на ПК.
101
Диагностика шума и вибрации

102.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.7 Анализ измеренных данных
Имеется
меню для
анализа
данных
со следующими параметрами: время, карта
цветов,
форма
сигнала,
октава
и частота.
ㅁ
Результаты
измерения
При
открытии
файла
полученных
данных
режим анализа появляется в следующем
виде:
Функция:
отображение
уровня
в дБ данных до и после проведения ремонта. Также
Использование:
сравнение
уровней
может показать позитивные
изменения
по отношению к точным данным.
102
Диагностика шума и вибрации

103.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
ㅁ Время
Отображает
измеренного
сигнала
на основании времени (ось X = измеренное
время,
ось выбора
Yразмер
= размер
измеренного
сигнала)
1) Кнопка
канала
в верхнем
правом углу: выводит сигналы выбранного канала
на
экран
(можно
выбрать
1
или
2
канала)
2) Выберите
кнопку
ВОСПРОИЗВЕСТИ: воспроизведите измеренные сигналы
канала
3) выбранного
Кнопка «Просмотр
одного канала»: отображает сигналы одного канала
Функция:
отображает
входные
сигналы
(амплитуду)
во время
измерения.
Использование:
сравнение
входных
сигналов
дошумов.
и после
проведения
ремонта.
Прослушайте и сравните
уровни
ненормальных
Измеренное значение перед устранением неисправности в автомобиле.
Измеренное значение после устранения неисправности в автомобиле.
103
Диагностика шума и вибрации

104.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
ㅁ
Карта цветов
Отображает
уровень полученных
на(цвет:
основании частоты
в виде
цветов
1) Ось
X: измеренное
ось сигналов
Y:
частота
уровень
дБ <-карты
красный
оранжевый
/ желтыйвремя,
/ зеленый
/ голубой
/ синий высокий
/ фиолетовый
-> низкий
уровень/
дБ)
2)
Выберите
кнопку канала:
откройте
3)
сигналы
выбранного
канала
4)
Кнопка
ВОСПРОИЗВЕСТИ:
5)
воспроизведите
полученные
6) сигналы
Функция:
отображение
уровня частоты
относительно
времени
Красный:
высокий
уровень,
синий:
низкий
уровень сравните уровни
Использование:
шума
после
устранения
проблемы
в автомобиле.
Визуально
проверьте
источники
ненормального звука и сравните звуки.
Измеренное значение перед устранением неисправности в автомобиле
Измеренное значение после устранения неисправности в автомобиле
104
Диагностика шума и вибрации

105.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
ㅁ
Форма сигнала
Отображает
размер
сигнала
в виде волны
на основании времени (ось X
=
измеренное
время,измеренного
ось Y = размер
измеренного
сигнала)
1.
Выберите
кнопку
канала:
2.
откройте
сигналы
выбранного
3.
канала
4.
Кнопка ВОСПРОИЗВЕСТИ:
5.
полученные
6. воспроизведите
сигналы
Функция: отображает сигнал
времени, деленный на 13 мс
Использование: можно сравнить
форму сигнала продукта
(например, шум электродвигателя)
Вибрация неисправного электродвигателя: форма волны
сигнала не постоянная
Вибрация исправного электродвигателя после ремонта: форма
волны сигнала постоянная
105
Диагностика шума и вибрации

106.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
ㅁ
Октава размер измеренного сигнала в виде октавы на основании времени (ось X
Отображает
=
измеренное
время,канала:
ось Y = откройте
размер каждой
частоты)
1)
Выберите
кнопку
сигналы
выбранного
канала зоны
2)
Расширение
зоны:
протяните
курсор
для
увеличения
выбранной
3) Протяните
еще
раз:
полноэкранный
вид
сигнала
,
измеренного
в течение
определенного
времени
Функция:
полученные
данные,
отображенные
на графике
частоты
с использованием
13-октавного
фильтра
(перевод
в
единицы
измерения,
которые
могут
идентифицироваться
обычными пользователями)
Приложение: обычно используется
для проверки результатов измерения шумов
ㅁ
Частота размер измеренного
Отображает
сигнала
в(ось
виде
на основании
времени
X графика
= измеренное
время,
ось
Y = размер
каждой
частоты)
1)
Выберите
кнопку
канала:
откройте
2)
сигналы
выбранного
канала
3)
Расширение
зоны: протяните
4)
курсор
для увеличения
выбранной
5)
Зоны
6)
Протяните
еще
раз:
чтобы
вывести
7)
на полный
экран полученных
Функция:
конвертация
данных в виде уровня частоты дБ для каждой
частоты
Использование:
определение
уровня
и характеристик
использование для идентификации основной
причиныкаждой частоты и
106
Диагностика шума и вибрации

107.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.8 Примеры использования измерительного инструмента (NVI-100)
Жалобы
наДругими
наличиесловами,
шумов иуровень
вибрации
очень различныеи иихотличаются
от
клиента
кклиента
клиенту.
чувствительности
способ
описания
также
зависит
от
возраста
и
пола.
Поэтому
проблема
состоит
в
том,
что
каждый
человек
по-разному
описываетжалобы
одинаковые
шумы
и вибрации.
Таким
образом,
рассматривая
клиента,
необходимо
вначале
определиться,
являются
ли
они
действительной
проблемой
или
это
связано
с эмоциями.
После
этого
определите
способ
устранения
проблемы,
приняв
во
внимание
прошлые
случаи
применения NVH-100.
2.8.1 Случай 1
ㅁ
Жалобы клиента:
вибрация
кузова
ощущается
в режиме холостых оборотов
Автомобиль:
легковой
автомобиль
с двигателем
Theta-2
Заполненный
опросный
лист
клиента
(см.
следующую
страницу)
1)
Анализ возникает
проверочного
листа
клиента
по определенным
признакам
Проблема
в любых
условиях
перед
прогревом
и после
прогрева
двигателя,
проблема
наиболее
ощутима
при
переводе
рычага
переключения
в положение
D.
2)
Анализ
автомобиля
На
неподвижном
автомобиле
с
работающим
двигателем
вибрации
кузова
происходят
из-за
вибраций
двигателя.
Вибрация
двигателя
неизбежнав из-за
особенности
топлива
в клиентом.
двигателе.
Однако
это может
стать проблемой
случае
ощущения горения
вибрации
3)
Система
передачи
вибрациина кузов через крепление двигателя. Вибрация,
Вибрация
двигателя
передается
проходящая
через
крепление
двигателя, поглощается
креплением
двигателя,
снижая
уровень
ощущения
вибрации
водителем,
однако
поглощение
данной
вибрации
зависит
от
эластичности
крепления
двигателя.
Кроме
того,
данные
вибрации
могут
явиться
следствием
повышенной
вибрации
двигателя
(выходящей
за пределы
обычного
диапазона),
создающей
«принудительную
вибрацию»
кузова.
Вибрация
выхлопной
трубы
также
может
передаваться
на
кузов,
если
резиновая
подвеска,
являющаяся изолятором вибрации выхлопной трубы, не функционирует
должным
образом.
В
результате
необходимо
проверить
возможные
источники
вибрации,
определив
порядок
двигателя,вибрации
являющегося
источником
принудительной
и проверить
систему
передачи
(крепление
двигателя,
выхлопная вибрации,
труба и резиновая
подвеска).
107
Диагностика шума и вибрации

108.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
Опросный лист клиента относительно шумов и вибрации
Если
возможно,
данный
опросный
лист
долженнезаполненной.
быть заполнен специалистом
по связаны
шумам и с
вибрации.
Ни
одна
ячейка
не должна
Если
вопросы
не
проблемой,
укажите
N/A.шагом
Убедитесь
востаться
том,проблемы.
что клиент знает о том,
что
внимательное
заполнение
листа является
важным
в решении
Информация
о
клиенте
Имя:
JIM
Дата:
22заказа
ноября
Рабочий
606 3456водителем?
Номер
на2012
ремонт: EP20121122
a
Являетсятелефон:
ли клиент011
основным
▣ Да
□ Нет
■
Информация
об
автомобиле
Модель:
_________
Год выпуска
модели: 2011
Пробег: 2108
VIN:
_________
Дата
изготовления:
a
Были
ли повреждения
на автомобиле?
□ Да ▣ Нет Если да, отметьте на рисунке
поврежденные
участки
Имеется
ли
соответствующая
запись
ремонтных
работ?
□
Да
▣
Нет
Если
да,
где
она
была
выполнена:
□ здесь
□ в код
другом
месте
Если
в
другом
месте,
укажите
Адрес: и описание аварии
a
Если
здесь,
укажите
дату
заказа
надилера:
ремонт, основной вид ремонта
Номер
0
Опции
автомобиля
▣□ A/C
▣ 4WD
□колеса/шин
Мощное радио
□ Специальные
шины/диски на ▣крыше
Люк в крыше
Тип
отличающегося
□ Спойлер
□ Багажник,
установленный
□
Прицепное
устройство
□ Мобильный
телефон
□ Система
навигации
□
Радиооборудование
□ Другое: есть ли модифицированные детали? Если да, какие?
a
■
Информация
об обстоятельствах
возникновения
шумов
и частотой
вибрации
Укажите
тип
помех?
□
Шум
▣
Вибрация
□
Вибрация
с
низкой
Ситуация
постоянная
или периодическая?
Опишите
признаки, ощущаемые клиентом
▣Когда
Постоянно
□ Периодически
□ Фиксированная
скорость
это началось?
▣□ С
самого
начала □ После
ремонта□ Детализация
□ Постепенно □ Неожиданноа а
Другое:
▣ Шум
□
Терпимо
□
Нетерпимо
Тип
шума
□ Скрип
□громким
Треск или
□ Шум
ветра
□ Другое
а
Когда
шумместо
становится
чаще
возникает?
aa
Отметьте
шума на
рисунке
▣
Вибрация
▣
Терпимо
□
Нетерпимо
Когда ощущается? ▣□ Рулевое
Педаль тормоза □ Рычаг переключения передач
Консоль□ колесо
□ Пол □акселератора
▣□ Кузов
Педаль
□ Сиденье
□ Зеркала
Педаль
сцепления
□ Инструментальная
панель
□ Другое
v
Как
ощущается
вибрация?
Опишите
подробно…
§
Тип вибрации :Горизонтальная
a
§
вращения
двигателя
и скорость
двигателя
при событии: Скорость автомобиля
0 Частота
км/ч Частота
вращения
двигателя
в холостом
режиме
108
Диагностика шума и вибрации

109.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
● Вибрация
с низкой
частотой
□ Терпимо
Тип дороги во
время события?
□ Ровное
покрытие
□ Нетерпимо
Неровное покрытие
□ Дорога, покрытая гравием □□Другое
Как
часто
это
происходит?
Постоянно
а
Когда
это
происходит?
□
Начало
движения
□□ В
режиме
холостых
оборотов
□ Равномерное
движение
□
Движение
накатом
При
выполнении
левого
поворота
□
При
выполнении
правого
поворота
□
Включение
сцепления
□ Замедление □ Торможение □ Ускорение
□
Переключение
передач
Когда
возникает
проблема□ Другое
Скорость
автомобиля
Частота вращения двигателя
a
Используемое
□
A/C □ 4WD двигателя
□вспомогательное
Аудио □ Другое оборудование
Температура
□
Холодный
□ Норма □ Горячий
Вид
дороги
□
Шоссе
□дороги
Город □ Поселок
Состояние
□
□ Бетон
швами □
Грязь/бездорожье □ Волнистая
□ Асфальт
С рытвинами
□ С со
гравийным
покрытием
■
Состояние погоды
Температура
(°C) □ Ясно
□ Дождь □ Лед/снег
Опишите, как можно восстановить обстоятельства:
Комментарии специалистов:
□ Ветер/поперечный ветер
a
aa
a
S
a
Укажите место присутствия признаков на рисунке ниже
ПЕРЕД
109
Диагностика шума и вибрации

110.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
4) Порядок работ по устранению проблемы
(1) Способ 1 решения проблемы: проверьте состояние крепления двигателя
Крепления
уменьшает
вибрацию
передаваемую
на кузов.
Поэтому
необходимодвигателя
проверить,
имеются ли
отличиядвигателя,
между вибрацией
двигателя
и вибрацией
кузова и
правильно ли работает крепление двигателя.
-- Включите
NVI-100.
Переведите режим вибрации на «Вибрацию по 2 каналам».
- Установите чувствительность в зависимости от чувствительности измеряемого
- вибрирующего
Подключите CHтела.
1 и CH 2 к двигателю и кузову. В этом случае важно правильно соединить
разъемы. Порядок соединения разъемов показан на рисунке ниже.
--
Выберите
режим
измерения:
выберите
уровневый
режим
измерения
и выполните
замеры
Диагностика
и анализ:
измерьте
вибрацию
крепления
двигатели
и кузова
автомобиля
и
оцените качество изоляции крепления. Сравните полученное значение для двигателя и
кузова
автомобиля
и
проверьте
коэффициент
передачи,
сравнив
оба
значения.
В
этом
случае легче всего оценить полученные значения, сравнив со значениями исправного
автомобиля.
Если
разница величины
вибрации
в дБ кузова
автомобиля
и двигателя
незначительны,
но
увеличиваются
после замены
крепления
двигателя,
это означает,
что крепление
двигателя
неисправно.
110
Диагностика шума и вибрации

111.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
(2) Способ 2 решения проблемы: проверка с помощью частоты вибрации
- Измерьте частоту вибрации кузова автомобиля в момент возникновения вибрации.
Полученное значение (см. график внизу): 27 Гц
※ Крепление сиденья двигателя является удобной точкой для замера вибрации
кузова.
- Если вибрации ощущаются через кузов автомобиля, рассчитайте порядок
зажигания в двигателе.
※ Расчет частоты (4-цилиндровый двигатель)
Частота 2-го порядка вращения двигателя (Гц)
= При вибрации частота оборотов двигателя равна 780 ÷ 60 секунд × 2 =26 Гц
- Диагностика и анализ: частота, передаваемая на кузов из-за порядка вибрации
двигателя, определяется как 26 Гц. Частота вибрации двигателя из-за порядка
двигателя равна 27 Гц, как показано внизу, в зоне измеренной частоты. Две
частоты вибрации имеют почти одинаковый диапазон. Это означает, что частота
вибрации двигателя передается на кузов автомобиля, заставляя его вибрировать.
Другими словами, проблема заключается в порядке вибрации двигателя, поэтому
для решения проблемы необходимо проверить двигатель.
Частота вибрации кузова автомобиля определяется с
помощью NVI-100
111
Диагностика шума и вибрации

112.

Инструменты для диагностики шума и вибрации
2.8.2 Пример 2
ㅁ Жалобы клиента: Ненормальный шум со стороны отсека двигателя
Автомобиль:
легковой
автомобиль
с двигателем
1.6 GDI
1) Признаки
проблемы:
«треск»
со
стороны
отсека
двигателя при движении с
скоростью больше
или
в режиме
холостых
оборотов.
2) небольшой
Анализ
автомобиля:
всего
шумов
возникает
в деталей,
отсеке двигателя.
В отсеке
двигателя
много
работающих
механизмов
и
отдельных
создающих
шум.
Кроме
того, всо
отсеке
двигателя
создаются
шумы
различного
типа.
Если дребезжащий
звук
слышен
стороны
отсека
двигателя
и
звук
возникает
в
результате
повторяемых
или
возобновляемых
движений,
можно
предположить,
что
звук
не
возникает
из-за
крупных
компонентов,
учитывая форму сигнала (см. форму сигнала на изображении
ниже).
Поэтому
необходимо
повторяющиеся
движения. вначале рассмотреть детали, имеющие короткие или
3)Порядок работы
-- Включите
NVI-100.
Переведите
терминал
в случае
режим измерения
вибрации и используйте 1 канал (выберите
вибрации
даже в
- режим
Установите
чувствительность
в присутствия
зависимостишума).
от чувствительности измеряемого
вибрирующего
тела.
- Установите
датчики и проверьте последовательно каждую деталь, которая может
создавать
проблему.
Симптоматические
выпуска воздуха детали: повышенный шум при работе электромагнитного клапана
112
Диагностика шума и вибрации

113.

Модуль 3. Шумы и вибрация, связанные с двигателем
ЗАНЯТИЕ
1
Шум и вибрация двигателя
2
Порядок диагностики вибрации двигателя
3
Анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
Стр. 123
Стр. 135
Стр. 143
Проблема,
связанная
с вибрацией,
с большойМодуль
долей вероятности
к
двигателю,
чем кпомочь
другой
зоне различные
автомобиля.
3 исостоит
изотносится
3 уроков,
которые
должны
понять
типы
шумов
вибраций,
идущих
со
стороны
двигателя, научиться
их устранять.
На
предыдущем
уроке
было
рассказано,
какшума/вибрации.
идентифицировать
тип
шума/вибрации
после
завершения
диагностики
Вибрация,
возникающая
в
автомобиле
во
время
движения,
является
результатом
определенных
работающих
ичастотой
вращающихся
механизмов.
Важно
связаны
ли В
проблемы
смодуле
оборотов
двигателя
или определить,
скоростью
автомобиля.
данном
будет
представлен
перечень
работ по
устранению
неисправности
в
двигателе,
опирающийся
на
диагностические
процессы, описанные в модуле 2.
113

114.

Урок 1 Содержание
1
Шум и вибрация двигателя
1.1 Признаки шума и вибрации ----------------------------------------- Стр. 125
1.2 Причины шума и вибрации в двигателе ------------------------- Стр. 126
1.3 Тип шума двигателя --------------------------------------------------- Стр. 127
1.4 Типы вибрации двигателя ------------------------------------------- Стр. 131
1.5 Распространение вибрации двигателя в режиме холостого хода
------------------------------------------------------------------------------------- Стр. 133
114

115.

Шум и вибрация двигателя
1. Шум и вибрация двигателя
1.1 Признаки шума и вибрации двигателя
Двигатель
является источником
энергии,
генерирующим
энергию, источником
необходимую
для
движения
автомобиля.
Соответственно,
он иявляется
самым
большим
шума
ик
вибрации
в автомобиле.
Признакиавтомобиле
шума
вибрации
двигателя
могут
быть отнесены
шумам/вибрации
на
неподвижном
и
шумам/вибрации,
возникающим
во
время
движения
автомобиля.
Холостая
вибрация
обозначает
вибрацию,
возникающую
в режиме
холостого
хода
двигателя
на
припаркованном
автомобиле.
Поскольку
автомобиль
во
время
парковки
неподвижен,
возбуждение,
идущее
от
дороги
или
силового
привода,
не
действует
в
качестве
источника
вибрации.
Однако
изменения
крутящего
момента,
возникающие
из-за
горения
топлива
в
двигателе,
являются
основным
источником
возбуждения.
Вибрация
двигателя
передается
на
рулевое
колесо холостого
и на руки водителя
либо черезразличными
кузов и сиденья
пассажиров.
Шум
в
режиме
хода
порождается
работающими
узлами,
такими
как
форсунки,
ремень привода
газораспределительного
и сам идвигатель.
режиме
парковки
двигатель,
распространяющий
шум через механизма
силовой привод
подвеску, Вявляется
основным
источником
шума.
Вибрационный
шум
во
время
движения
обозначает
любой
шум,
возникающий
во
время
движения
автомобиля.
Это
может
быть
гудящий
шум, шум через
двигателя
и шум от коробки
передач.
Признаки
этого
типа
шумов
передаются
пассажирам
кузов
автомобиля
или
по
воздуху, снижая комфортность езды.
Признаки шума и вибрации двигателя
115
Диагностика шума и вибрации

116.

Шум и вибрация двигателя
1.2 Источники шума и вибрации двигателя
Автомобиль
использует вал,
горение
топлива для
создания
взрывной
силы,
заставляющей
вращаться
коленчатый
обеспечивая
таким
образом
движение
автомобиля.
Эта
взаимосвязь
неизбежна,
при
этом
сгорание
топлива
согласно
своей
природе
создает
шум
и
вибрацию
одновременно.
Источники
возбуждения,
связанные
с
двигателем
и
создающие шум и вибрацию, отнесены к категориям, указанным ниже.
Источник
возбужден
ия
Коэффициент возбуждения
Условия возникновения
Сила
сгорания
газа
• Движение поршня вверх/вниз
• Вибрация головки блока цилиндров,
блока цилиндров и опоры
подшипников
• Шум двигателя
• Механическая тряска
корпуса двигателя
• Колебания крутящего
момента двигателя
передают энергию
вибрации на систему
Сила
инерции
• Сила инерции поршня в возвратнопоступательном движении
• Механическая тряска
корпуса двигателя
• Пульсирующий и резонирующий шум
во время впуска воздуха
• Выпускной газ с высокой
температурой и давлением
• Шум со стороны
воздухозаборника
• Шум и вибрация от
системы выпуска
отработавших газов
• Удары при открытии и закрытии
клапанов
• Вибрация, вызванная внезапным
ускорением кулачка
• Звук работы клапана
• Звук толкателя
клапана и резонанс
пружины клапана
Вспомогате
льные
устройства
• Изменение силы вибрации двигателя
(через ременное соединение)
• Функции вспомогательного
устройства
• Шум, создаваемый при
передаче вибрации
двигателя
• Шум, исходящий от
вспомогательного
устройства
Ремень и
цепь
• Вращение ремня и вибрация
• Комбинированное действие шестерни
и цепи
• Возбуждение,
связанное с
резонансным шумом
ремня и частоты
вращения
• Воющий шум
Система
впуска
воздуха и
выпуска
отработавш
их газов
Система
клапанов
116
Диагностика шума и вибрации

117.

Шум и вибрация двигателя
1.3 Тип шума двигателя
Если
состояние
двигателя и связанных
компонентов
отличаются
от заводских
данных, двигатель
может
создать повышенные
шум и вибрацию
и вызвать
дискомфорт
для клиентов.
поступательное
движение
поршней
внутри
цилиндров
и вращательное
движениеОбратно
других
компонентов
создают
собственные
шумы.
Шум
двигателя
может
быть
классифицирован
как
шум
сгорания,
механический
шум
и
выхлопной
шум.
Причинами
каждого
шума
может
быть
следующее:
- Шум
сгорания:
шум,
создаваемый
в
результате
изменения
давления
(пульсация
давления)
внутри камеры
сгорания.
▶
при сгорании
смеси
воздуха и втоплива.
-►Возникает
Механический
шум: шум,
возникающий
результате столкновения компонентов двигателя.
Трение
Столкновение
между
движущимися
и сгорания
возвратно-поступательными
деталями
► Хлопок:
шум,
возникающий
в
камере
в результате перемещения
поршня вверх и вниз
повышенном
износе ишум,
отклонений
от стандартов
- при
Шум
выпускной
трубы:
возникающий
во
время
выпуска
сгораемых
газов из камеры
сгорания
1.3.1 Шум горения в двигателе
Шумы
горения
в двигателе
возникают
из-за
быстрого
изменения
давления
внутри
камеры
сгорания,
состоящей
из поршня
и стенок
цилиндра,
а ктакже
вибрации
каждого
компонента
двигателя.
Давление
сгорания
прилагается
одновременно
головке
блока
цилиндров
и указанных
к верхней
поверхности
поршня.
Шумы
распределяются
в
виде
шума
двигателя
в
направлениях,
ниже:
•- Шум
исходящий
от головки
блока цилиндров
Шум,двигателя,
исходящий
от головки
блока цилиндров,
крышки коромысла и впускного/выпускного
•- коллектора
Шум,
исходящий
от
поршней
Шум
передается
на
поддон
картера
через
кривошипно-шатунный
механизм поршня и гильзу
цилиндра,
отталкиваясь
поверхности
каждого
связанного
компонента
Основной
диапазон
частотыот
шума
сгорания
составляет
equency
800–1500
Гц;
этот шум сгорания
более
ощутим
на
низкой
скорости
и
при
низкой
нагрузке.
Однако
при
увеличении
частоты
оборотов
двигателя
механический
шум
двигателя
также
увеличивается,
при
этом шум
сгорания
уменьшается.
Увеличение
давления
внутри
цилиндра
относительно
угла
вращения
коленчатого
вала
является
наиболее
значимым
фактором,
влияющим
на
шум
сгорания.
Причина,
почему
дизельные
двигатели
являются
более вуязвимыми
по отношению
к давления.
шумам в На
сравнении
с
бензиновыми
двигателями,
заключаются
разнице
скорости
увеличения
дизельных
двигателях
более
высокое
давление
создает
более
высокий
уровень
шума
и
более
широкий
его
диапазон.
Кроме
того,
звук
ощущается
громче.
Для
повышения
эффективности
использования
топлива
регулировки двигателя.
выхлопныхОднако
газов разработаны
новые технологии,
такие как GDI или
Lean
Burn
дляибензинового
благодаря
характеристике
двигателя
быстрой
скоростью
сгорания
значительно
повышается
давление
сгорания,
котороес более
выражается
в
увеличении
шума
в
сравнении
с
предыдущими
двигателями.
Ненормальные
признаки
во времяпримерами
сгорания топлива
в двигателе
вести вспышка.
к увеличению шума
двигателя и вибрации.
Хорошими
являются
детонациямогут
и обратная
117
Диагностика шума и вибрации

118.

Шум и вибрация двигателя
-Детонацией
Признаки детонации
является шум,
возникающий детонация
при резкомотрицательно
открытии дроссельной
заслонки
илидвигателя
резком
ускорении.
Продолжительная
влияет на
поршни
и
клапаны
и
может
привести
к
значительному
повреждению
двигателя.
Причины
детонации
двигателя
указаны
ниже:
•• Недостаточное
количество
топлива
фазы
• Неправильные
Углеродный осадок
в газораспределения
камере сгорания
1.3.2 Механический шум двигателя
Основные
компоненты
двигателя,
такие как зазоры
поршни,
шатуны,
коленчатыйособенно
вал, блок
цилиндров
и подшипники,
должны
между
компонентами,
во
время
сгорания
топлива.
Во
времясохранять
горения
топлива
возникает
удар в зазоре
между
движущимися
деталями
и
компонентами
двигателя.
Такой
удар
называется
механическим
шумом
двигателя.
Главными
примерами
механического
шума
двигателя
являются
стук поршня, шум
коленчатого
вала,
шум системы
клапанов
итенденцию
шум
ремня привода
газораспределительного
механизма.
Эти
механические
шумы
имеют
нагрузки на двигатель
или увеличении
частоты
вращениястановиться
двигателя. громче при увеличении
1) Стук поршня
Стуком
поршня
является
звук,ивозникающий
в двигателе
из-за
чрезмерного
хода
поршня,
двигающегося
вверх
вниз по
стенке
цилиндра.
Другими
словами, свободного
вСтук
случае
зазора
между
поршнем
и стенкой
цилиндра,
выходящего
за пределы
спецификации.
поршня
—
это
шум,
создаваемый
при
ударе
поршня
об
стенку
цилиндра
из-за
повышенного
осевого
усилия
(силы,
направленной
в стенкой
сторону), цилиндра
действующего
во времяисточником
обратного движения.
Контакт
между
поршнем
и
становится
вибрации,
возбуждающим
цилиндров, при этом вибрация блока цилиндров передает шум на
оставшиеся зоныблок
двигателя.
2) Стук коленчатого вала
Стук
коленчатого
вала обозначает
стук, возникающий
в зазоре
между коленчатымдвижения
валом и
коренным
подшипником
на низкой
скорости
и вследствие
изгибающего/крутящего
на
высокой
скорости.
Стук
коленчатого
вала
во многом
зависит
от сгорания
топлива
и
чувствительно
реагирует
на
силу
натяжения
ремня
на
шкиву.
На
высоких
скоростях
он во
много
зависит
от балансировки коленчатого
вала, а также центробежной силы массы
поршней
при возвратно-поступательном
движении.
3) Шум ремня и цепи
Во
время работы
происходит
контакт между
резиновым
ремнем и ремня
шкивов.
Шум,
возникающий
во время
контакта,
называется
шумом
ремня. Относительно
привода
газораспределительного
механизма,
если
естественная
частота
ремняшумдостигает
естественной
частоты
звездочки,
уровень
шума
увеличивается
и
возникает
особого
типа.
Шум возникает
из-за вибрации
пролета
ремня и контакта
ремнем
и изменением
звездочкой.
Снижение
уровня
шума
достигается
регулировкой
силы между
натяжения
ипри
поперечного
сечения.
Для
шум цепи
является гулом,
создаваемым
вхождении
каждого звена
в контакт
со сравнения
звездочкой.
118
Диагностика шума и вибрации

119.

Шум и вибрация двигателя
-Шум
Шум,ремня
исходящий
от ремня вспомогательного
устройства
вспомогательного
оборудования
может
быть
шумом проскальзывания
либо
шумом
несоосности.
Новые
двигатели
оборудованы
поликлиновыми
ремнями,
которые
приводят
в
движение
различные
вспомогательные
устройства,
используя
один
ремень.
На
этомесли
типе на
ремня
не возникает
шум, связанный
со снижением
силы натяжения.
Однако
двигателе
используется
один ремень,
возможны другие
проблемы
(обычно из-за
несоосности
ремня).
Возникновение шума двигателя
119
Диагностика шума и вибрации

120.

Шум и вибрация двигателя
1.3.3 Шум забора воздуха
Шум
забораОн
воздуха
относится
к шуму,
возникающему
в системе
впускапри
во время
работы
двигателя.
обычно
возникает
из-зарезонанс
изменения
давления
воздуха
открытии
или
закрытии
впускного
клапана,
создавая
внутри
впускного
коллектора.
Примерно
30
%
резонанса
составляет
внешний
шум,
создавая
неприятные
ощущения
при
попадании
внутрь салона.
Для
снижения
шума
забора
воздуха
автомобили
имеют
резонаторы
и трубы
с длиной
волны
0,25
(длина
трубы современные
равна 0,25 длины
волны,
создаваемой
впускным
трубопроводом).
1.3.4 Шум выхлопа
Выхлопные
системы
являютсявозникновения
естественными
источниками
шума из-за являются
природы
сгорания
топлива.
Причинами
шума
в выхлопной
неравномерная
подача
и изменение
давлениягазов
выхлопных
газов отнесены
внутрисистеме
выхлопной
трубы
и
глушителя.
Кроме
того,
шумы
выхлопных
могут
быть
к
трем
типам,
указанным
ниже:
• Пульсирующий
из выхлопного отверстия, вызванный высоким давлением
газа звук
•• выхлопного
Звук,
исходящий
от
поверхности
системы
Собственный
шум, связанный выхлопной
с вибрацией,
исходящей от крепления выхлопной
системы
Выхлопной
газ, проходящий
через
выпускной
клапан,
создает вращения
пульсирующий
сигнал.
Шум
возникает
на
постоянной
основе
и
связан
с частотой
двигателя
и
количеством
цилиндров
в
двигателе.
Это
сравнительно
тихий
звук,
возникающий
в
диапазоне
средних
частот
и
связанный
с
горением
в
двигателе.
Звук,
исходящий
оти поверхности
выхлопной
системы, относится
к шуму,
создающемуся
в
выхлопной
трубе
глушителе.
Частота
определяется
длиной
и
поперечным
сечением
трубы.
Высокая
скорость
движения
выхлопного
газа
внутри
системы
выпуска
отработавших
газов такжеиз-за
является
причиной
возникновения
шума.
Иногда
шум возникает
вибрации
двигателя
или вибрации
системы
выпуска
отработавших
газов,
передаваемых
на
кузов
автомобиля
через
подвеску
выхлопной
трубы.
Для
снижения
такой
зависимости
современные
системы
укомплектованы
мехами,
а
подвески
имеют
дополнительную
(резиновоесистемы
крепление).
Шум
выхлопа
может
возникнуть
в изоляцию
случае
несоосности
выпуска
отработавших
газов,
вызванной,
например,
неправильным
положением
подвески
или ее
повреждением.
Это
может
привести
к
дополнительному
шуму,
поэтому
специалисты
должны проверить правильность крепления.
120
Диагностика шума и вибрации

121.

Шум и вибрация двигателя
1.4 Типы вибрации двигателя
Вибрации
в основном
делятся
наопределить
два типа: вибрация
в режиме сгорания
холостоготоплива
хода и
вибрация
вдвигателя
движении.
Водителям
трудно
случай
неполного
или
периодичные
отказы
во время
движения
автомобиля.
Однако
наличие
вибрации
легко
определяется
в
режиме
парковки
или
во
время
ожидания
разрешающего
сигнала
светофора.
По
этой причине
наличие вибрации
в режиме
холостых оборотов
двигателя
указывает
на
неисправность
автомобиля.
Например,
если
автомобиль
находится
в
режиме
парковки
автоматической
коробкой
передач
вможет
положении
Dчувствительной
или при работающей
системес
кондиционирования,
наличие
вибрации
оказаться
для
водителя.
Вибрация
воотвремя
движения
относится
к признакам
вибрации,вращающихся
в случае когда
вибрация
передается
поверхности
дороги,
двигателя
или
различных
либо
в случае
неисправности
шасси или
подвески
автомобиля,
вызывая
качаниекомпонентов
и двигателе
дрожание
компонентов.
Например,
изменение
крутящего
момента
во
время
горения
в
является
вибрации
автомобиля. Таким образом, вибрации двигателя
могут
бытьосновным
отнесеныисточником
к следующим
типам:
•• Разбалансировка
1-го
игорением
2-го порядка
двигателя
Вибрация,
связанная
с
в
двигателе
• Двигательный агрегат
1.4.1 Разбалансировка 1-го и 2-го порядков двигателя
Порядок,
как было
описано
ранее, относится
к количеству
факторов
во
время
одного
оборота
вращающегося
тела.
Например,
если
имеетсяразбалансировки
только
одна точка
дисбаланса
на несбалансированные
колесе, делающего
один
оборот,
это
является
вибрацией
1-го порядка.
Если
имеются
две
точки,
это
будет
вибрацией
2-го
порядка.
Причиной
использования
порядка
вибрации
получение
величины
вибрации,
создаваемой
несбалансированным
фактором,
приявляется
умножении
порядка
полученную
Скорость
вращения
вращающегося
тела,
такого
как
коленчатый
вал, на
определяется
с частоту.
помощью
частоты
оборотов
двигателя
(об/мин
÷
60
=
Гц).
При
наличии
2
несбалансированных
факторов
на один
оборот
вращения
коленчатого
вала
порядок
данного
вращающегося
тела
становится
вибрацией
2-го
порядка.
Исходя
из
этого,
можно
рассчитать,
что
источник
возбуждения
имеет
частоту
40
Гц
при
1200
об/мин
(1200
об/мин
÷
60
×
2
(порядок)).
Анализируя
полученную
частоту
с помощью
измерительного оборудования,
порядокчастоты
позволяет
понять количество
существующих
несбалансированных
факторов.
Расчет
несбалансированного
фактора
оченьзначение
прост ипорядка.
заключается в разделении полученного значения об/мин на 60 и
умножении
1-й
факторна
дисбаланса
двигателя
происходит,
если коленчатый
вал или
другие
детали
вращаются
с
одинаковой
скоростью
и имеют дисбаланс
(массы,
формы)
либо
повышенный
износ.
Хорошим
примером
является
несбалансированный
маховик
или гидротрансформатор
либо
разновес
цилиндров.
Редко,
но
иногда
сам
коленчатый
вал
может
быть
разбалансированным.
В этом
случае
вибрация или
двигателя
может
быть Кроме
устранена
восстановлением
равновесия
между
компонентами
устранением
износа.
того,
вибрация
1-го
порядка
компонентов
двигателя
может
быть
устранена
регулировкой
противовесов
на коленчатом
вале.
Вторым
фактором
дисбаланса
двигателя
может
быть
движение
поршня.
Масса
поршня
и
его
движение
неизбежно
создают
вибрацию.
•- Признаки
дисбаланса
двигателя
Тряска
(вибрация)
на
низкой
скорости
ощущается
при
частоте
от
480
до
1200
об/мин
(8–20
-• Гц)
Сильная
вибрация
шум
ощущаются
при частоте
от 1200
до 3000 об/мин
(20–50прогрева
Гц)
Дисбаланс
и или
2-го
порядка
в двигателе
обычно
определяется
во время
двигателя в 1-го
режиме
холостых
оборотов.
121
Диагностика шума и вибрации

122.

Шум и вибрация двигателя
1.4.2 Вибрация, вызванная горением в двигателе
Вибрация,
горением двигателя
в двигателе,
обозначает
вибрацию,
возникшую
во
время
горения
в вызванная
каждом
вносящуювибрации
изменение
крутящего
момента
коленчатого
вала поэтому
во цилиндре
время
вращения.
Этии признаки
неизбежно
возникают
в
каждом
двигателе,
всегда
важно
рассмотреть
пути
передачи
вибрации
пассажирам.
В
этом случае
необходимо
проверить наличие
на
двигателе
неисправных
соединений,
подвесок
системы
выпуска
отработавших
газов,
крепления
отдельных
узлов,
крепления
шлангов
и трубок
внутри отсека
двигателя, а также проверить наличие необходимого зазора
между шасси
автомобиля
и рамой.
1.4.3 Вибрация, вызванная ускорением скорости вращения двигателя
Все
вспомогательные
устройства,
приводящиеся
движения
двигателем
с помощью
ремня,
могут
испытывать
вибрацию
при каждом
повороте.в При
возникновении
шума
и вибрации,
для
того
чтобы
определить
устройство,
являющееся
источником
вибрации,
достаточно
снять
приводной
ремень
и
запустить
двигатель.
Однако
в
настоящее
время
на
многих
автомобилях
для
привода
вспомогательных
устройств
используется
один
поликлиновый
ремень.
Таким
образом,
удаление
приводного
ремня необходимо
не позволитвначале
определить
являющееся
причиной
проблемы.
Ввспомогательное
этом случае
снятьустройство,
ремень и После
определить,
является
ли
вообще
устройство
источником
проблемы.
этого
установите
ремень
на
место
и
проверьте
каждое
устройство
отдельно
для
определения
основного
источника
вибрации.
Например,
можно
включить/выключить
воздушный
кондиционер.
Для
проверки
усилителя
рулевого
управления
хорошим
тестом
является
вращение
рулевого
колеса.
Кроме
того,
несоосность
илиВ случае
модификация
шкива может вызвать
вибрацию
вспомогательного
оборудования.
систем
воздуха
перегрузка
или
уязвимость
к
повышенному
содержанию
масла кондиционирования
может
также на
привести
к ненормальной
работе. Эти вибрации необходимо
сравнить с наличием
вибраций
исправном
автомобиле.
1.4.4 Гидротрансформатор
Гидротрансформатор,
дажескоростью
не являясь
по факту
компонентом
двигателя,
вращается
с
одинаковой
с двигателем
и обычно
имеет
общую в частоту
вибрации.
Иногда
гидротрансформатор
создает
звук
биения.
Небольшая
разница
скорости
вращения
между
деталями
возможна
в
случае
проскальзывания
ремня
при
передаче
крутящего
момента
между
крыльчаткой,
подключенной
к двигателю,
ишум
турбиной,
к коробке
передач.
Разница
скорости заблокированы
вращения
создает
биения.подключенной
в случае
если
крыльчатка
или в турбина
механически
и Однако
подключена
муфта
гидротрансформатора,
шум
исчезает.
Другой
проблемой
вибрации
может
стать
подключение
гидротрансформатора
с
муфтой.
Если
муфта гидротрансформатора
не обеспечивает
плавного
на весьКроме
кузов
распространяется
вибрация.
При
полном
муфтыподключения,
вибрация
исчезает.
того,
вибрация
также
можетили
возникнуть
вподключении
случае неправильного
отключения
муфты при
проверки
при
замедлении
в
режиме
движения
накатом.
В
случае
предполагаемой
неисправности
в качестве
причины
шума иили
вибрации
полезным
можетгидротрансформатора
быть
обращение
руководству
по основной
обслуживанию
проведение
TSB во
время
диагностики
коробки
передач.киз-за
Эта
проблема
может
возникнуть
дисбаланса
гидротрансформатора
или
вибрации
двигателя,
а
также
в
случае
замены
или
переустановки
коробки
передач.
Предварительно
необходимо
проверить наличие повреждений гибкого диска при замене или переустановке
коробки передач.
1.4.5 0.5 Порядок вибрации
Порядок
вибрации 0.5
возникает,
если деталь,
вращающаяся
со скоростью,
половине
вращения
коленчатого
вала,
несбалансированна
либо равной
имеет
чрезмерныйскорости
износ. Примером
может
быть дисбаланс
распределительного
вала.
122
Диагностика шума и вибрации

123.

Шум и вибрация двигателя
1.5 Распространение вибрации двигателя в режиме холостого хода
Различные
вибрации,
идущие
от двигателя,
передаются
на кузови автомобиля
через
механические
крепления,
силовой
привод,
систему поддержку
подвески
систему является
выпуска
отработавших
газов.
Система
креплений,
выполняющая
двигателя,
основным
направлением
распространения
вибрации,
передающей
вибрацию
на
пассажиров,
в салоне.
И наоборот, система
креплений
может стать
основным
компонентом,сидящих
подавляющим
вибрацию.
1.5.1 Система креплений (двигатель, коробка передач)
Крепления
двигателя
и коробки
передачДля
должны
обеспечить
поддержку
двигателя
и
изоляцию
кузова
от вибрации
двигателя.
того чтобы
поглотить
вращение
двигателя,
вызванное
передачей
усилия
через
силовой
привод,
крепление
должно
бытьавтомобиля
сравнительно
жестким.
Однако,
для
того
чтобы
снизить
вибрации,
передаваемые
на
кузов
от
поверхности
дороги через
шины,
и силовой
привод, крепление
должно
быть
сравнительно
мягким
дляколеса
поглощения
определенного
уровняодновременно
вибрации.
По
этой
причине,
для того
чтобы
удовлетворить
одновременно
двум требованиям,
были
разработаны
и
внедрены
системы
крепления
с
жидким
наполнителем
и
крепления
с
электронным
управлением.
Одновременно
продолжается
использование
распространенных
резиновых
опор.
•- Обеспечивает
Задача крепления
двигателя
крепление
двигателя и от
коробки
передач
к кузову
и поддерживает массу
-- Поглощает
вибрацию,
передаваемую
двигателя
на кузов
автомобиля
Исключает
определенное
поведение
двигателя
и коробки
передач
при передаче усилия и
поглощает
удары,
идущие
от
поверхности
дороги
Если
на кузов
автомобиля
передается
вибрация
от двигателя
в режиме
холостых оборотов,
необходимо
осмотреть
крепление
двигателя.
Необходимо
проверить
и
в
случае будет
необходимости
переустановку
с последующей соосность
проверкой.креплений
О порядке
проверки
рассказановыполнить
на следующем
уроке.
123
Диагностика шума и вибрации

124.

Урок 2 Содержание
2
Порядок диагностики вибрации двигателя
2.1 Проверка признаков вибрации двигателя ---------------------- Стр. 136
2.2 Порядок и частота вибрации двигателя ------------------------- Стр. 137
2.3 Измерение шума и вибрации и анализ данных --------------- Стр. 139
124

125.

Порядок диагностики вибрации двигателя
2. Порядок диагностики вибрации двигателя
2.1 Проверка признаков вибрации двигателя
Для
проверки
признаков
вибрации двигателя
вначалевибрации.
необходимо
опросить дорожное
клиента,а
затем
проверить
и идентифицировать
признаки
Выполните
испытание
для
проверки
связи
признаков
неисправности
с двигателем
в порядке,
указанном
в
предыдущем
модуле.
Выполните
проверку
в
движении
на
нейтральной
скорости,
проверку
при замедлении
проверку автомобиля.
тормозного момента,
для необходимо
того чтобы
убедиться,
что вибрация
связанав режиме
со искоростью
Кроме вибрация
того,
выполнить
автомобиля
холостого
хода, поскольку
и шумы,
связанные спроверку
двигателем,
наиболее
очевидны
в этом состоянии
автомобиля.
2.1.1 Ходовая проверка двигателя
Ходовая
проверка
— этоисключаются
проверка, проводимая
на автомобиле
в режиме
парковки.
Вдороги
ходе двигателя
этой вращения
проверки
условия,во являющиеся
результатом
неровной
или
силового
привода
время
движения.
При
возникновении
шума
и
вибрации
при
определенной
частоте
вращения
двигателя
(об/мин) можно предположить, что причина шума и вибрации связана с двигателем.
2.1.2 Проверка при замедлении
Проверка
замедлении
— это
проверка,Например,
подтверждающая
связь признаков
шума и
вибрации
спри
частотой
вращения
двигателя.
если признаки
шума
и вибрации
возникают
при
определенной
частоте
вращения
двигателя
(об/мин)шума
и определенной
скорости
автомобиля
во
время
обычной
проверки
и
те
же
признаки
и
вибрации
возникают
при той относятся
же частоте
вращения двигателя, но на другой скорости и другой
передаче, признаки
к двигателю.
2.1.3 Проверка тормозного момента
Проверка
тормозногоИногда
момента — это могут
проверка
признаков
и вибрации
в связи с
нагрузкой
быть
связаны
с шума
двигателем,
не возникать
в
обычныхдвигателя.
условиях. Этот признаки
метод проверки
может
применяться
для но
подтверждения
признаков
с использованием
различных
условий
нагрузки
на автомобиль.
2.1.4 Проверка в режиме холостого хода
Во-первых,
для того чтобы
определить
признаков
вибрации,
ощущаемых
клиентом,
измерьте
уровень
вибрацииинтенсивность
на
колесе
ичто
основании
сиденья с
помощью
измерительного
оборудования.
Эторулевом
связано
с тем,ощутимы
эти водителем.
два компонента
являются
точками,
где
признаки
шума
и
вибрации
наиболее
Если
сравнение
с
исправным
автомобилем
выявило
ненормальные
признаки
,
измерьте
уровень
вибрации
заВ креплением
двигателя,
чтобы
проверить
исправность
работы
крепления
двигателя.
режиме
холостых
оборотов
после
прогрева
двигателя
проверьте
признаки
при выключенной/включенной
системе
кондиционирования
воздуха,
а
также вибрации
прибазовые
переключении
коробки
передачсравнений.
в диапазоны
Это позволит
определить
состояния
для будущих
Если N/D/R.
измеренный
уровень
вибрации
значительно
выше
в
сравнении
с
исправным
автомобилем,
необходимо
более
тщательно
проверить
крепление
двигателя,
крепление проблем
коробки восстановите
передач
и
передние/задние
поперечные
тяги.
В
случае
отсутствие
линейность двигателя в порядке, указанном в предыдущем разделе.
125
Диагностика шума и вибрации

126.

Порядок диагностики вибрации двигателя
2.2 Порядок и частота вибрации двигателя
После
подтверждения
того, чтос признаки
вибрации
связаны оборудования,
с двигателем, измерьте
уровень
вибрации
и частоту
измерительного
а затем
выполните
анализ
результатов
ипомощью
подтвердите
их. Во время
анализа определения
результатов
необходимо
рассчитать
частоту
двигателя
и
компонентов
двигателя
причины, измерив частоту оборотов двигателя. Порядок расчета указан для
ниже.
2.2.1 Расчет частоты вибрации двигателя
Для
расчета
частоты вибрации двигателя необходимо знать частоту оборотов двигателя
в
точке
вибрации.
Частота
оборотов
двигателя
обозначает
количество
коленчатого
вала в
минуту.
Частота
(Гц)
обозначает
количество
вращений
завращений
секунду
(количество
оборотов).
Поэтому
частоту
можно
рассчитать,
разделив
частоту
оборотов
двигателя
на 60.
• Частота
двигателя
=
частота
оборотов
двигателя
÷
60
(1-й)
Для
расчета
частоты1-го
каждого
порядка вибрации умножьте соответствующий номер
порядка
на значение
порядка.
•• Частота
2-го
порядка
=
частота
1-го
порядка
×
2
Частота
3-го
порядка
=
частота
1-го
порядка
××
3 0.5
• Частота 0,5-го порядка = частота 1-го
порядка
2.2.2 Расчет частоты горения в двигателе
Основная
частота вибрации
двигателя
связана
с частотой
горения
в двигателе.
Так как
горение
топлива
является
основным
источником
энергии
двигателя
внутреннего
сгорания,
очевидно,
что
действие
горения
является
самым
большим
источником
вибрации
в
сравнении
с
остальными
компонентами
при
анализе
частоты
исправного
автомобиля.
Частота
горения
в внутри
двигателе
относится
к частоте
вибрации,
возникающей
в зависит
результате
горения
топлива
цилиндра.
Эта
частотавращении
может быть
разной ивала
от
количества
цилиндров
в двигателе.
При
одном
коленчатого
горение
выполняется
только
в
половине
цилиндров.
Если
одна
камера
сгорания
определяется
как
фактор
дисбаланса,
это
можно
считать
как
0,5
фактора
дисбаланса
за
один
оборот
коленчатого
вала. Другими
словами,
половина
цилиндров двигателя
является
порядком
вибрации
двигателя.
Например,
на всех
4-цилиндровом
двигателе
горение
происходит
во 2-м идля
4-м
цилиндрах
во время равен
одного
оборота
коленчатого
вала,
тоНаесть
порядок
вибрации
данного
двигателя
2
(4
цилиндра
÷
2
=
2).
6цилиндровом
двигателе
порядок
горения
в
двигателе
равен
3.
•• Частота
горения
в
4-цилиндровом
двигателе
=
2-ой
порядок
вибрации
двигателя
Частота
горения
в
6-цилиндровом
двигателе
=
3-й
порядок
вибрации
двигателя
Пример:
какова частота горения двигателя при 2400 об/мин для 6-цилиндрового
двигателя?
①
2400
об/мин
÷ 60 = 6-цилиндровом
40 Гц: 1-й порядок частоты=двигателя
②
Порядок
6 цилиндров
③ Порядок горения
горения в
в двигателе: 40 Гцдвигателе
× 3-й порядок
= 120 Гц ÷ 2 = 3-й порядок
126
Диагностика шума и вибрации

127.

Порядок диагностики вибрации двигателя
2.2.3 Расчет частоты вспомогательного оборудования
Вспомогательные
агрегаты отличающуюся
двигателя, приводимые
в двигателя.
движение сСкорость
помощью
ремня,
обычно
создают
вибрацию,
от вибрации
вращения
каждого
вспомогательного
агрегата
зависит
от
размера
шкива,
соединенного
с
коленчатым
валом.
Определите
коэффициент
дробления
между
коленчатым
валом и
каждым
шкивом,
рассчитайте
количество
вращения
и
частоту
каждого
агрегата,
умножив
коэффициент
шкива
на количество
вращений коленчатого
вала
(об/мин).между шкивами
• Рассчитайте
коэффициент
шкивов:
отношение
коленчатого
вала
и агрегатапередачи
= диаметрпары
шкива
коленчатого
вала ÷ диаметр шкива
агрегата
Пример:
диаметр
шкива
коленчатого
вала
—
152,4
мм,
диаметр
шкива агрегата —
50,8 мм
передачи пары
шкивов:
152,4 мм
÷ 50,8 ммдвигателя
=3
• Коэффициент
Количество
вращений
агрегата:
частота
оборотов
× коэффициент
передачичастота
пары шкивов
Пример:
оборотов
двигателя
—
2400
об/мин,
коэффициент
передачи пары
шкивов
— 3 вращений вспомогательного агрегата: 2400 об/мин × 3 = 7200
Количество
об/мин
• Частота
вспомогательного
агрегата (Гц): количество вращений вспомогательного
агрегата
÷
60
Пример:
количество вращений
вспомогательного
Частота вспомогательного
агрегата:
7200 об/мин ÷агрегата
60 = 120—Гц7200 об/мин
127
Диагностика шума и вибрации

128.

Порядок диагностики вибрации двигателя
2.3 Измерение шума и вибрации и анализ данных
2.3.1 Измерение вибрации
Важно точно определить зону возникновения вибрации (частота вращения двигателя и скорость
автомобиля) на автомобиле. Обычно измерительное оборудование, используемое для анализа
частоты,
отображает
уровень
каждой
частоты компонента
(дБ), совпадающей
с вибрацией.
Это
происходит
потому, что
частотный
коэффициент
можно рассчитать
в зоне, где признаки
вибрации
наиболее частые. В противном случае можно определить отличные диапазоны вибрации в
качестве
признаков вибрации,
которые
могутвозникают
не являться
таковыми.
должны проводиться
в точках, где
симптомы
чаще
всего. Таким образом, измерения
Также очень важно выполнить измерения компонентов. Измерьте нагрузку на поперечную балку,
находящуюся
под рулевым
колесом
и сиденьем
водителя,
поскольку
эта зона
наиболее
подвержена вибрациям.
Исключите
детали,
подтвержденные
в ходе
опроса клиента
и детальной
проверки.
2.3.2 Измеренные данные
Измерительное
оборудование
для
измерения
шума/вибрации
получает
данные
помощью
микрофона
и идатчика
вибрации
(ускорения).
Оборудование
может
показатьс
общий
уровень
шума
вибрации
(дБ),
выполнить
анализ
вибрации
и
отобразить
переменные
в были
виде описаны
графика.в Значения
шума
и вибрации,
полученные
с помощьюс
оборудования,
предыдущем
модуле.
Описание
графика, связанного
анализом частоты,
показано ниже.
Если общие признаки вибрации отображены на графике, можно определить источник вибрации,
определив смещение позиции (уровня) по времени, как это показано на графике 2 вверху. Однако
результаты
замеров от
отражают
не одну
частоту,возбуждения.
а неизбежноЕсли
создают
сложнуюна
форму
различных
частот, отражаемых
различных
источников
посмотреть
сложную
форму
различных частот в трех измерениях, ее можно выразить в виде графика 1. Этот график
отображается
в
виде
одной
оси
с
отображением
не
только
времени
и
уровней
вибрации,
но и
различными типами сложных частот различного уровня. Другими словами, различные типы
частот, включенные в полученные данные, разделены на кусочки и показаны в виде графика
времени и уровня.
128
Диагностика шума и вибрации

129.

Порядок диагностики вибрации двигателя
Анализируя измеренные данные, необходимо выделить частоту вибрации, нежели изменение в
уровне вибрации относительно времени. Для этого ось времени на графике 1 удалена, а частота
и
уровень
(дБ) показаны
как
графикв3.полученных
Используя данных.
форму графика 3, можно определить компонент
для
определенного
уровня
частоты
График частоты, полученной с помощью NVI-100
Если посмотреть на данные, полученные с помощью устройства NVI-100, горизонтальная ось
обозначает частотный компонент полученных данных. Вертикальная ось отображает уровень
вибрации
каждого
частотного
компонента.
частоты
вибрации
компонентов,
ощущаемых
пассажирами,
обычно
находится
ниже 300 Диапазон
Гц. Вибрации,
имеющие
более
высокую частоту,
редко
ощущаются людьми, но могут передаваться пассажирам в форме шума. На графике можно
заметить,
что
левая
сторона
пунктирной
линии,
благодаря
природе
частоты
оборудования,
каждом измерении изменятся незначительно и потому может игнорироваться (ниже 4 Гц). В топри
же
время компоненты с высоким уровнем частоты (дБ) на левой стороне пунктирной линии являются
целевыми
объектами,
которые
должны
быть
подтверждены.
Как
показано
на
графике
вверху,
компоненты с частотой в 11,7 Гц показывают уровень в 104 дБ. в сравнении с остальными
частотами. Данная частота является основным целевым объектом, который можно использовать
для
определения
источника
(источника
возбуждения).
Как было
сказано Причиной
ранее, измерения
должны
быть выполнены
в зоне,
где признаки
вибрации наиболее
очевидные.
является
то, что если данные, полученные в результате замеров, выполненных в точке, где вибрация
отсутствует,
будут
самыйдействительным
высокий уровень
дБ на вибрации.
графике выше, имеется высокая
вероятность, что
это иметь
не является
источником
Чтение данных по графику, показанному выше, не дает возможность определить точные данные.
Там
не менее,
полученные
измерительным
устройством,
можно вывести
перевестис впомощью
файл в
формате
Excel данные,
(электронная
таблица)
и последующие
графики можно
функций приложения Excel. Точны данные можно отобразить на графике в формате Excel,
установив курсор в любой точке кривой.
129
Диагностика шума и вибрации

130.

Порядок диагностики вибрации двигателя
2.3.3 Частота оборотов двигателя
Используя
график
полученных данных,
легчевибрации.
определить
частотный
компонент,
явно
выраженный
для определенных
признаков
Тем
не менее,
также частоту
важно
определить
причину
явно выраженной
вибрации.
Для
этого
необходимо
понять
вращающегося
компонента
двигателя
в
момент
вибрации.
Для
этого
необходимо
измерить
и информацию
записать частоту
оборотов двигателя
одновременно
с измерениемрассчитать
вибрации.
Используя
о полученной
частоте агрегата
вращения
частоту
каждого
двигателя
и вспомогательного
подвигателя,
формулам,можно
указанным ранее
в «Порядке
и частоте
вибрации
двигателя».
2.3.4 Подтверждение источников вибрации
Используя
полученные
данные идеталь
частоту оборотов двигателя
во вибрацию.
время возникновения
вибрации,
можно определить
создающую
Например,
согласно
графику
выше,можно
если рассчитать
частотадвигателя,
вращения
двигателя
во время
измерения
составляет
700
об/мин,
частоту
каждого
порядка
на
двигателе
и
частоту
каждого
агрегата.
Для
частоты
1-го
порядка
на Можно
двигателе
это равночто
700частота
÷ 60 =
11,6
Гц,
а
для
частоты
2-го
порядка
это
равно
23,2
Гц.
подтвердить,
компонента,
имеющего
самый значительный
уровеньИсточник
вибрации
на вибрации
графике,
идентична
1-му
порядку
частоты
вибрации двигателя.
1-го(дБ)
уровня
двигателя
становится
целевым
источником
возбуждения,
и
вибрации,
идущие
от него,
передаются
пассажирам
внутри
автомобиля
через
резонансную
систему,
кузов
или
систему
трансмиссии,
такую
как подвеска.
Обычно,
если
в двигателе
имеется
вибрация,
также
вероятна
вибрация
компонента
двигателя,
связанная
с
горением
(4
цилиндра
—
2й
порядок). значительную
В этой связи вибрацию
можно предположить,
что
имеется определенный
фактор,
создающий
1-го
порядка
в
двигателе.
Как
было
описано
в
разделе,
посвященном
типам1-го
вибрации
двигателя, необходимо тщательно проверить
детали,
создающие
вибрацию
порядка.
Обычно
частота
в двигателе
возникает
на самом
высокомв уровне
в двигателе.
Если
чаще
всего горения
фиксируется
компонент
с частотой
2-го порядка
результате
замеров
на
4-цилиндровом
двигателем
с помощью
измерительного
оборудования,
можно
предположить,
что
причиной
вибрации
является
горение
в
двигателе.
Тем
не
менее,
поскольку
горение
в
двигателе
является
обязательным
условием
для
создания
движущей
удаление
источника
не имеет смысла.
В затем
этой связи
проверьте
наличие
кода
DTC силы,
сс помощью
GDS
или инструмента
G-SCAN,
проверьте
все
данные,
связанные
горением
в
двигателе.
При
отсутствии
проблем,
связанных
с
горением
в
двигателе,
устраните
нелинейность
крепления
двигателя
и
системы
выпуска
отработавших газов, а также проверьте изоляцию, поглощающую вибрацию.
130
Диагностика шума и вибрации

131.

Урок 3 Содержание
3
Анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
3.1 Анализ вибраций двигателя -------------------------------------- Стр. 145
3.1.1 Вибрация двигателя в режиме холостого хода без нагрузки
-------------------------------------------------------------------------------- Стр. 145
3.1.2 Вибрация двигателя в режиме холостого хода под нагрузкой
--------------------------------------------------------------------------------- Стр. 154
131

132.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
3. Анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
3.1 Анализ вибраций двигателя
Проблемы
шумаавтомобиле
и вибрации
можно отнести
к тем, механизмами
которые возникают
на
припаркованном
с работающими
определенными
либо к тем,
которые
возникают
во
времярассмотрены
движения
автомобиля.
На
этом
уроке
будут
способы
идентификации
формы
сигнала
шума/вибрации,
возникающие в двигателе, на основании материала, пройденного в
модуле
3.
3.1.1
Вибрация
двигателя
в режиме
холостого
хода без нагрузки
Вибрация
двигателя
в режиме
холостого
хода относится
к вибрации,
возникающей
на
неподвижном
автомобиле
с рычагом
переключения
передач
в положении
N или
D.
Другими
словами,
это
относится
к
вибрации
в
двигателе
в режиме
холостого
хода,
поэтому
любая
вибрация
на
автомобиле
возникает
из-за
двигателя,
вспомогательного
агрегата
либо
в
результате
резонанса
деталей,
связанных
с
двигателем.
Для
того
чтобы
правильно
источник
вибрации, имеются следующие способы.
1) Порядокопределить
проведения
проверки
■ Детали,
вызывающие
вибрацию:
крепление двигателя, несбалансированный порядок вибрации
выхлопная
труба на связанных
■ двигателя,
Проверка наличия
вибрации
деталях:
вибрация в режиме
холостого хода
Жалобы
клиента
1)
Вибрация
кузова в холостом режиме
2)
двигателя
3)
Вибрация
рулевого
колеса в режиме
4)
холостого
хода при
5)
кузова
повышении частоты
6) Вибрация
оборотов двигателя
① Проверка крепления двигателя
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
Проверьте, не является ли изолятор из
имеющихся (3, 4 крепления)
деформированным или поврежденным
Проверьте натяжение болтов на кронштейнах
крепления двигателя
Примечание: порядок установки креплений двигателя
указан на следующей странице
Проверьте состояние резиновой изоляции креплений
двигателя
Проверьте линейность креплений двигателя
Примечание: нормы размещения крепления двигателя и
порядок регулировки указаны на следующей странице.
Проверьте зазор резиновой изоляции в креплении двигателя
Примечание: визуальная проверка креплений двигателя может быть затруднена
Выполните проверку креплений двигателя, отвернув их незначительно и
приподняв двигатель
Продолжение на следующей странице
132
Диагностика шума и вибрации

133.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
② Проверка выхлопной трубы
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
Проверьте наличие утечки выхлопных газов
Проверьте наличие деформации выхлопной трубы
Отвердение и касание других деталей резиновыми
подвесками выхлопной трубы
Проверьте прочность креплений кронштейна резиновой подвески
Проверьте состояние гофрированной части выхлопной трубы
Примечание: выхлопная труба может деформироваться при нагревании,
поэтому проверку
необходимо выполнять в нагретом и холодном состоянии трубы. Снимите
резиновые подвески выхлопной трубы и проверьте их состояние до и после снятия
Примечание 2: на следующей странице указан порядок проверки линейности
резиновых подвесок системы выпуска отработавших газов
③ Проверка состояния двигателя
1) Проверьте соответствие нормам частоты оборотов двигателя в режиме N и D.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
Проверьте наличие поступательных или поперечных вибраций двигателя в
режиме холостых оборотов.
Проверьте, является ли балансировка мощности
в двигателе правильной.
Проверьте порядок разбалансировки или порядок вибрации
двигательного агрегата при их наличии.
(На следующей странице указан порядок
измерения вибрации на основании порядка
двигателя.)
Продолжение на следующей странице
133
Диагностика шума и вибрации

134.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
④ Проверьте правильность установки демпфера для поглощения вибрации
Проверьте прочность крепления вибропоглощающей массы и динамического
демпфера.
Примечание 1: линейность крепления двигателя
Проверьте линейность крепления двигателя
Порядок
креплениядвигателя
двигателяи ведущего моста-коробки, далее затяните задние боковые
Затянитеустановки
вначале
крепление
крепления
нагрузки.
Затянитекрепления
центральный
болт переднего бокового крепления
Нормы
длябез
проверки
линейности
двигателя
•• Убедитесь
в
том,
что
передняя
опора и центральный
болт поры находятся посередине
относительно
центра
•• При
отворачивании
центрального
болта
передней/задней
опоры убедитесь
том, что зазоры
между
правой
и левой
стороной двигателя, кронштейна крепления
ведущегов моста-коробки
передач
и
опорой
одинаковые.
3) наличии
Порядок 4затяжки
крепления двигателя (если опора 2 не выровнена): применяется только при
4)
опор.
•• Ослабьте
центральные болты крепления передней и задней опоры. Выверните гайки, не снимая
болтов.
Выверните
центральные болты крепления двигателя и коробки передач. Выверните гайки, не
••• снимая
болтов.
Включите
выключите
зажигание не менее 5 раз. Переведите рычаг положения в диапазоны
•• R
↔ N ↔Dине
менее 5
раз.
Проверьте
величину
справа/слева
опоры
и установите
болт опоры
•• (предполагается,
что зазора
элементы
креплениябоковой
двигателя,
коробки
передач,центральный
задней и передней
в
норме)
•• Если
правый
и левый
и положение
центрального
не совпадают,
выполните
изоляцию
передней
и зазоры
задней опоры,
бокового
крепления болта
двигателя
и коробки передач
и
•• переместите
их
в
необходимом
направлении.
этого
закрепите
кронштейншаги
снова.
•• После
Выполнив
все
работы, повторите
②–④ с установленным центральным болтом передней
и задней опоры.
1)
2)
3)
4)
134
Диагностика шума и вибрации

135.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
Примечание 2: проверьте линейность резиновой подвески системы выпуска
отработавших газов
Проверьте линейность передней резиновой подвески глушителя (деталь
чувствительна к вибрации в режиме холостого хода)
-
Проверьте равность внутреннего зазора правой и левой подвески: проверьте
расстояние между центрами штанги крепления подвески на кузове и выхлопной трубе
Если разница между правой и левой стороной значительна, снимите вначале
передний глушитель, отрегулируйте
правый/левый зазоры и установите
глушитель на место.
Если ситуация не изменилась, проверьте
положение штанга крепления подвески
на кузове автомобиля и выхлопной трубе.
※ Проверьте зазор между штангой подвески
(он должен равняться 35 мм при измерении в
порядке, показанном на рисунке)
-
Проверьте вертикальное положение подвески:
наклоните подвеску вправо/влево, вперед/назад,
осмотрите состояние штанги, отрегулируйте
вертикальное положение и проверьте
центральный зазор
Проверьте внутренний зазор правой/левой
подвески (обеспечьте зазор между центрами)
Проверьте вертикальный уровень центрального глушителя и подвески
центрального глушителя
-
Сохраняйте 90˚, перемещая подвеску вверх/вниз во время проверки подвески
Проверьте наличие скручивания резиновой части подвески
Измените положение штанги крепления подвески на кузове в случае необходимости
выравнивания.
Проверьте и выровняйте крепление
подвески к штанге крепления
Измените положение резиновой подвески
135
Диагностика шума и вибрации

136.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
2) Если вибрация происходит из-за несбалансированного порядка двигателя,
определите источник вибрации, изменив частоту вибрации
Научившись определять частоту, анализируя порядок вибрации двигателя, а также источник
вибрации по частоте, можно выполнить анализ источника вибрации в режиме холостого
хода. Проверьте поток вибрации в порядке, указанном ниже.
Оценка вибрации на основании частоты оборотов двигателя в режиме
холостого хода (для 4-цилиндрового двигателя)
Обычно 4-цилиндровый двигатель создает вибрацию 2го порядка (3го порядка на 6цилиндровом двигателе). Частоты, не включающие частоту горения, должны рассчитываться
с учетом каждого возможного порядка вибрации и в сравнении его с частотой вибрации
кузова. 1й порядок вибрации создается гидротрансформатором. Расчет вибрации — это
способ определения источника вибрации, при этом возможно, что источник вибрации
не создает проблему. Это может относиться к вибрации системы трансмиссии или другим
связанным деталям.
■
Расчет частоты вращающегося тела (750 об/мин в режиме холостых оборотов)
1-йпорядок
(двигатель)
12.5
■
2-йпорядок
(частота
горения)
25
Частота
вспомогательного
агрегата (коэффициент
передачи пары шкивов)
Вода
Насос
(1.07)
Генератор
(2.53)
Насос
усилителя
рулевого
управления
(1.12)
Компрессо
р системы
кондицион
ирования
воздуха
(1.19)
13.3
31.6
14.0
14.8
Данные, полученные в результате измерения: 24,90 Гц при самом высоком дБ
136
Диагностика шума и вибрации

137.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
■ Анализ
Измерьте вибрацию кузова автомобиля, ощущаемую клиентом, и рассчитайте частоту.
Определяя частоты, начните прием показаний с максимального значения дБ. 24,9 Гц –
это измеренное значение согласно полученным данным. Данный порядок разработан
для нахождения источника вибрации.
Сравните полученные данные с расчетными значениями компонента и частотой
вибрации согласно вращению двигателя. Если эти два значения близки друг к другу,
можно догадаться, какой компонент связан с вибрацией.
Если результат равен 2-му порядку частоты двигателя, как это показано на
предыдущем рисунке, необходимо искать другой источник. Потому что 2-й порядок
частоты для 4-цилиндрового двигателя является нормой.
В конечном итоге необходимо проверить, является ли это проблемой силы вибрации
1)
2)
3)
4)
либо системы передачи вибрации.
Если измеренное и расчетное значения находятся в одном диапазоне, это означает,
что двигатель является источником принудительной вибрации и вибрация была
вызвана силой вибрации. Поэтому более детально необходимо проверить пропуск
зажигания в двигателе, дисбаланс и порядок вибрации в гидротрансформаторе.
Однако вибрация также может возникнуть в результате вибрации 2-го порядка,
неизбежно возникающей в обычном режиме работы двигателя. Если данная вибрация
переносится на кузов автомобиля, ее можно ощутить.
В этом случае крепление двигателя является тем средством, которое блокирует
передачу вибрации двигателя на кузов. Если крепление двигателя не блокирует
вибрацию, вибрация 2-го порядка передается на кузов автомобиля и становится
ощущаемой. В этой связи можно предположить, что проблема заключается в системе
передачи вибрации. Другими словами, если крепление отвердело либо не выравнено,
возможны проблемы с подавлением вибрации, передаваемой на кузов.
Не только двигатель, но и выхлопная труба может быть источником вибрации.
Поэтому, если вибрация выхлопной трубы вызвана вибрацией двигателя, амплитуда
вибрации увеличивается, создавая более сильную вибрацию. Соответственно,
необходимо проверить состояние резиновых подвесок выхлопной трубы.
■ Порядок ремонтных работ
Найдите принудительно вибрирующее тело (силу вибрации) и рассчитайте частоту.
Определите, связана ли причина с принудительно вибрирующим телом.
Проверьте систему передачи вибрации (состояние крепления двигателя, подвесок
выхлопной трубы)
137
Диагностика шума и вибрации

138.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
Примечание. определите частоту из полученной формы сигнала
1) Определите частоту вибрации с помощью NVI-100.
2) Откройте файл с полученными данными и переведите в режим частоты.
1) Установите длину FFT, равную 32768 в пункте Manage File > Environment Setting
(Управление файлом > Настройка рабочей среды).
1) Выберите Manage File > Export > (Управление файлом > Экспорт) и выполните
экспорт файла и сохранение в формате Excel.
138
Диагностика шума и вибрации

139.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
5) Откройте сохраненный файл в соответствующей программе.
Считывание показаний: деталь, отмеченная буквой «A», имеет самый высокий
уровень дБ (104,39 дБ) согласно форме сигнала, указанной выше. Это означает, что
эта зона имеет самую высокую амплитуду среди вибрирующих компонентов и
вибрация происходит в данном диапазоне вибраций. Таким образом, вибрация
происходит в самом высоком диапазоне дБ.
Частота, показанная в форме сигнала, равна 33,69 Гц. Если форма сигнала измерена
на автомобиле это означает, что вибрация возникла под действием принудительно
вибрирующего тела (силы вибрации) с частотой 33,69 Гц. Таким образом, необходимо
найти принудительно вибрирующее тело в этом диапазоне вибрации. Найденное тело
с большой долей вероятности будет являться источником вибрации, требующим
ремонта.
Обратитесь к формуле для расчета частоты вибрации для определения источника
вибрации принудительно вибрирующего тела (силы вибрации)
Для справки
Диапазон вибрации, ощущаемый человеком: примерно 0,1–500 Гц
Самый высокий уровень вибрации, выдерживаемый человеком:
примерно 145 дБ
Диапазон вибрации, имеющий негативное влияние на человека: 1–90 Гц
Если уровень вибрации превысит 60 дБ: человеческое тело становится
чувствительным к нему
Уровень вибрации 65–70 дБ: влияет на сон
139
Диагностика шума и вибрации

140.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
② Диапазон чувствительности диагностического прибора
■ Порядок установки датчиков диагностического прибора
Независимо
от типадиагностического
вибрации для измерения
вибрации
необходимо правильно
выбрать
место
установки
датчика
прибора.
Вибрация,
в двигателе,
является
вибрирующим
телом, одновременно
вращающимся
и возникающая
перемещающимся
в X
вертикальном
направлении.
Вибрация
может
происходить
одновременно
в
направлении
осей
и
Y.
Таким
образом,
вибрация
в а
направлении
Y может происходить
под действием
вертикального
перемещения
поршней,
вибрация
в направлении
может происходить
поддвигателя
действием
силы
вращения
двигателя.
Для
измерения
вибрации определения
в Xнаправлении
вращения
датчик
необходимо
установить
сбоку
для
правильного
вибрации
в
дБ.
При
измерении
вибрации
в
направлении
Y,
вызванной
вертикальным
перемещением
поршня,
датчики
должен
устанавливаться
учетом
направления
движения поршня.
На большинстве
двигателей
вибрация
в
направлении с Y,
связанная
с горением
в двигателя
двигателе,
наиболее
распространенная.
Соответственно,
определения
частоты
вибрации
датчик
должен(см.
быть
установлен
учетом движениядля
поршня
(вверх/вниз)
для правильного
определения
значения
рисунок
ниже).с
■ Место установки датчиков диагностического прибора
измерении
Положениевибрации
на двигателе:
положение
измерительного
прибора очень важно
при
Если датчиков
вибрация
наи двигателе
заблокирована,
вибрация,
передаваемая
навертикальное
кузовдвигателя.
через крепление
двигателя
коробки
передач,
также блокируется.
Таким
образом,
перемещение
двигателя
лучше
всего
измеряется
в
точке
крепления
двигателя, где в одной точке собираются все вибрации двигателя (см. рисунок
ниже).
возникновении
Установка датчиков
диагностического
прибора
для измерения
вибрации
при
вибрации
водители
первыми
высказывают
жалобу.
Поэтомукузова:
считается
правильным
измерять
вибрацию
в точке,
где водитель
наиболее
чувствителен
к вибрации.
Если
посмотреть
на
пути
распространения
вибрации
на
кузов,
можно
определить,
что
вибрация
проходит
через
двигатель,
вибрации
креплениев двигателя
кузов,
сиденье , поэтому считается
правильным
определять
силу
точке крепления
сиденья.
140
Диагностика шума и вибрации

141.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
3.1.2 Вибрация в режиме холостого хода с нагрузкой на двигатель (рычаг в
положении «режим движения с остановкой»)
Если
двигатель
работает
в режиме
холостого
хода,
перевод
рычагаколеса.
переключения
передач
в режим
движения
вызывает
вибрацию
кузова
и рулевого
Это
становится
следствием
следующих
причин.
1) Признаки вибрации, вызванные падением частоты оборотов двигателя из-за
дисбаланса
двигателя
При
перевода
рычага
переключения
передач
в режим
движения
на припаркованном
автомобиле
на
двигатель
переносится
нагрузка.
Обычно
двигатели
компенсируют
повышение
частоты
оборотов
двигателя,
поэтому
вибрация
двигателя
происходит
редко.
Однако
в
случае
дисбаланса
мощности
происходит
падение
частоты
оборотов
двигателя
и
возникает
вибрация
двигателя.
Далее
данная
вибрация
передается
на до
кузов
автомобиля.
Если
крепление
двигателя
поглощает
вибрацию,
она
не доходит
кузова.
Однако
если
она
превышает
границы
поглощения,
вибрация
передается
на
кузов
автомобиля.
Если
вибрация
передается
на
кузов
автомобиля,
можно
проверить,
является
это следствием
дисбаланса двигателя либо крепления, измерив частоту
вибрации ли
и уровень
дБ.
■ Выполните проверку, измерив частоту несбалансированного двигателя
Форма
сигнала, показанная
ниже,
является
формой
сигнала, полученного
с помощью
NVI-100.
A является
диапазоном
частоты
двигателя,
не
имеющего
при
1000 Рисунок
об/мин.
Рисунок
В отображает
частотный
диапазон,
если
рычаг вибрации
переключения
передач
переведен
в
положение
D
из
начального
положения,
показанного
на
A. Если
частота падает
ниже обычного
уровня,
дБ
повышается,
эторисунке
означает,
что повышается
вибрация
одновременно
соаснижением
частоты оборотов
двигателя.
■ Форма сигнала вибрации A (норма) и B (возникновение вибрации), определенная инструментом NVI-100
■Форма сигнал в формате Excel представляет собой конвертированное значение А и В, полученное с помощью NVI-100
141
Диагностика шума и вибрации

142.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
2) Решение проблем вибрации, связанной с разрушением крепления двигателя
Крепление двигателя играет основную роль в поглощении и блокировании вибрации,
исходящей от двигателя. Таким образом, если крепление двигателя работает неправильно,
вибрация 2-го порядка может передаваться на кузов автомобиля даже в случае, если двигатель
работает нормально. Кроме того, если вибрация превышает лимит поглощения креплением
двигателя, вибрация от двигателя передается на кузов автомобиля. Соответственно,
необходимо выполнить проверку креплений в порядке, указанном ниже, для определения их
состояния.
■ Определение роли крепления двигателя: крепление используются не только для поддержки
двигателя, но и для поглощения и подавления вибрации двигателя при передаче на другие
элементы шасси автомобиля. Количество креплений может быть разным и зависеть от типа
двигателя, но обычно насчитывают 4 штуки, как это показано на рисунке ниже.
Установочное положение
крепления двигателя
■ Проверьте крепление двигателя, определив уровень дБ и частоту с помощью инструмента
Определите частоту и
NVI-100
значение дБ и проверьте
состояние крепления
двигателя с помощью формы
сигнала, полученной при
отсутствии вибрации кузова
автомобиля.
Определите частоту и
значение дБ и проверьте
состояние крепления
двигателя с помощью формы
сигнала, полученной при
наличии вибрации кузова
автомобиля.
142
Диагностика шума и вибрации

143.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
■ Анализ: форма сигнала в формате Excel, полученная из значений дБ и частоты с
помощью инструмента NVI-100
1) Нижняя линия формы сигнала на графике вверху отражает частоту вибрации и
значение дБ без вибрации при 1000 об/мин. Верхняя нижняя линия формы
сигнала на графике вверху отражает частоту вибрации и значение дБ без
вибрации в тех же условиях.
2) Прочтите частоту и значение дБ, имеющие самое высокое значение дБ в двух
формах сигнала.
3) Как показано, диапазон частоты в нормальном и ненормальном режиме не
изменяется, при этом изменяется только значение дБ.
4) При изменении значения дБ и неизменной частоте вибрации изменяется
амплитуда двигателя (принудительно вибрирующее тело). Это не является
проблемой для двигателя, однако в результате этого крепление двигателя не
может правильно поглощать вибрацию. Изменение частоты может расцениваться
как проблема дисбаланса двигателя.
Если это проблема с дисбалансом двигателя, вместе с изменением частоты и
амплитуды изменится значение дБ.
143
Диагностика шума и вибрации

144.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
3) Проблема с креплением двигателя в полевых условиях
■ Признаки неисправности в автомобиле: вибрация рулевого колеса в режиме
холостого хода
■ Предполагаемые источники неисправности: ненормальный порядок возникает
вследствие того, что двигатель, разбалансировка двигателя, вспомогательные
агрегаты и крепление двигателя не обеспечивают поглощение вибрации двигателя
(через крепление двигателя, подвеску выхлопной трубы) и вибрации выхлопной
трубы Возникновение резонанса
■ Порядок проверки
1) Измерьте частоту вибрации и уровень дБ рулевого колеса.
2) Выполните анализ данных, полученных с помощью инструмента NVI-100. Результаты
измерения показывают 93 дБ / 23,4 Гц для вибрации, показанной на рисунке ниже.
Можно предположить, что амплитуда вибрационного шума выше значения,
определенного на исправном автомобиле (80 дБ / 23,4 Гц).
Данные, полученные измерительным инструментом NVI-100 и
переведенные в формат Excel
■ Анализ
1) 1) Рассчитайте диапазон частоты вибрации, возникающей из-за обычного 2-го порядка
двигателя.
2) Частота двигателя в режиме холостых оборотов 670 об/мин ÷ 60 секунд × 2 (двигатель 2й
порядок) 22,3 Гц. Это показывает, что полученное значение почти равно частоте
вибрации при самом высоком значении дБ. Это показывает, что только значение дБ,
являющееся амплитудой в том же диапазоне частоты вибрации, увеличилось. Это
144
означает, что вибрация 2-го порядка передается
на кузов двигателяДиагностика
и рулевое колесо.
шума и вибрации

145.

анализ вибрации двигателя в режиме холостого хода
4) Проверка крепления двигателя
В сравнении с исправным двигателем уровень шума на рулевом колесе выше (92 дБ)
относительно 80 дБ для исправного автомобиля, однако частота при этом не изменилась. Это
можно расценить влиянием самого крепления.
■ Заключение
Проверьте, замените или выровняйте крепление двигателя
145
Диагностика шума и вибрации

146.

Модуль 4. Шумы и вибрация, связанные с силовым приводом
ЗАНЯТИЕ
1
Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
2
Шум/вибрация трансмиссии
Стр. 161
Стр. 171
Шумы и вибрация возникают в связи с силовым приводом при начале
движения. При этом вибрации, исходящие от силового привода, могут быть
определены как связанные с частотой вращения двигателя или скоростью
автомобиля. Данный модуль посвящен проблемам шумов и вибраций,
возникающих при движении автомобиля.
Для устранения шумов и вибрации, связанных с силовым приводом,
необходимо понимать порядок передачи крутящего момента двигателя на
колеса и шины. Это понимание также важно для анализа частоты и поиска
решений.
146

147.

Урок 1 Содержание
1
Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
1.1 Источники шума и вибрации -------------------------------------- Стр. 163
1.2 Проверка автоматической коробки передач ----------------- Стр. 167
1.3 Проверка ручной коробки передач ------------------------------ Стр. 168
1.4 Шум и вибрация заднего дифференциала ------------------- Стр. 169
147

148.

Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
1. Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
1.1 Источники шума и вибрации
Коробка передач, передающая энергию двигателя на колеса автомобиля, является важным
компонентом системы приводов автомобиля. Коробка передач имеет конструкцию, которая
неизбежно создает шум и вибрацию из-за механической вибрации двигателя, изменения
крутящего момента или из-за переключения передачи при переносе энергии. Были
проведены различные исследования, касающиеся шумов и вибрации, возникающих в
коробке передач, и в настоящее время в конструкцию коробки передач были внесены
значительные изменения в сравнении с конструкцией старых моделей. Однако водители
постоянно предъявляют претензии к данной проблеме. Одной из причин, почему это
является частой претензией, является то, что со временем уровень шума и вибрации в
автомобиле был значительно снижен и проблемы, которые были незаметными ранее, в
настоящее время стали очевидными.
1.1.1 Вибрация, связанная с контракцией коробки передач
Коробка передач состоит из шестерен, вала, поддерживающего шестерни, управляющих
компонентов и корпуса коробки передач, в которой размещены составляющие. Коробка
передач большей частью прикреплена к блоку двигателя болтами и потому очень
чувствительна к вибрации двигателя. На заднеприводных автомобилях коробка передач,
также как и двигатель, имеет вытянутую форму. Вытянутая форма легко выводится из
равновесия и может вибрировать в низком диапазоне: примерно 100 Гц. Повышенная
вибрация обычно возникает на карданном валу. Это ведет к значительному росту шума и
вибрации при увеличении частоты оборотов двигателя или скорости автомобиля до
диапазонов, где создается эта вибрация. Последние полноприводные автомобили в
настоящее время оборудованы раздаточной коробкой в дополнение к стандартному
двигателю и коробке передач. В результате этого признаки вибрации от двигателя могут
быть более значимы из-за раздаточной коробки.
1.1.2 Признаки шумов коробки передач
Коробка передач является прямым источником шума/вибрации, таких как вибрация рычага
переключения передач, шум при переключении и гудящий шум. Также в автоматической
коробке передач возможет шум биения из-за вибрации и пульсации масла в ATM, вызванные
несбалансированным гидротрансформатором. Многие шумы, однако, являются результатом
шумов шестерен, возникающих во время переключения передач.
148
Диагностика шума и вибрации

149.

Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
Классификация шумов коробки передач
Шумы коробки передач могут быть определены как воющий шум, треск и другие шумы,
возникающие в ходе работы подшипников и масляного насоса.
1) Воющий шум
Воющий шум возникает при зацеплении шестерен, это происходит чаще всего на
определенных частотах, зависящих от количества зубьев на шестернях. При движении
автомобиля на высокой скорости пассажиры могут слышать такие звуки, как свист,
вызванный зацеплением шестерен при определенной скорости. Изменения в шуме
незначительные в ходе переноса крутящего момента. Однако в случае переноса шума
на кабину автомобиля шум увеличивается. При включении заднего хода и движения
автомобиля задним ходом можно услышать звук, отличный от звука в режиме обычного
движения. Это воющий шум. Если скорость вращения шестерни холостого хода выше
скорости вращения вторичной шестерни, возникает более громкий шум.
2) Стучащий шум
Стучащий шум возникает при свободном ходе подключенной шестерни. Шестерня
выходит из зацепления при изменении крутящего момента двигателя и издает скрежет
при последующем зацеплении.
Источники стучащего шума
149
Диагностика шума и вибрации

150.

Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
Стучащий
шум возникает
в сравнительно
широком
диапазоне
частот,
в сравнении
гудящим
шумом,
возникающим
при определенных
частотах.
Обычно
они делятся
на двас
типа,
как это
показано
ниже.
-: Стучащий
шум
в
режиме
холостого
хода
возникает,еслипередач,
двигатель особенно
работает без
с нейтральным
положением
рычага
переключения
принагрузки
наличии
большого люфта,
вызванного
изменением
крутящего
момента.
Также
возникает
при
низкой
скорости
вращения
или
высокой
температуре
трансмиссионного
масла.
-: Другие
стучащие
возникают,
если шумы
автомобиль ускоряется или замедляется на 3-й или более высокой
передаче.
Категория
Признаки
Воющий шум
Вибрация
из-за
гибкого
зацепления
пары
шестерен
Стучащий шум
Скрежет
зубьев
шестерни из-за
люфта
Монотонный звук
Периодическое
увеличение/уменьшение звука
Включение
шестерни
(зацепление)
Изменение крутящего момента
Режим
вибрации
Крутильная
вибрация и изгибающая
Крутильная вибрация
Основные
факторы
Ошибка
изготовления,
деформация
формы
формы контакта
зубазуба,
Инерция системы
Возникает
в коробке
передач с
автоматическим
и ручным
управлением
Обычно
возникает
низкойс
скорости
в коробкена
передач
ручным управлением
Характеристик
и
Возбуждение
Условия
возникновения
Сравнение воющего и стучащего шума
150
Диагностика шума и вибрации

151.

Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
3) Причины шума и вибрации в коробке передач с автоматическим управлением
Признаки
шума/вибрации
Звук удара
Шумпередач
от коробки
Шум
коробки
передач
Шум
дифференциал
ьной передачи
Причины
Возникает
из-за вибрации,
создаваемой телом)
несбалансированным
гидротрансформатором
(вращающимся
и пульсациями
ATF внутри гидротрансформатора
Возникает
благодаря
работе (зацеплению)
гидравлическинасоса и
управляемого
блока, масляного
насоса, гидравлического
клапанной пружины.
Возникает
из-за проблем
в зацеплении
между
зубьями
шестерни
(ремень
планетарно
передачи)
и шестерни
передачи
энергии
(шестерня
коробки передач)
Возникает
случае трения
шестерен
из-за неправильного
зацепленияв конечной
передачи
(дифференциала)
4) Конструкция коробки передач для снижения уровня шума/вибрации
- Уровень зацепления
Уровень зацепления обозначает количество зубьев, входящих в зацепление при
приложении нагрузки на шестерню. При высоком уровне зацепления зубчатые шестерни
вращаются более плавно, поэтому уровень шума очень высокий. В этой связи в
последнее время используются шестерни, имеющие более высокие зубья. Уровень
зацепления может быть увеличен за счет увеличения количества зубьев. Однако
имеется предел, выход за которые может иметь негативное последствие, поскольку
увеличение количества зубьев увеличивает частоту шума. Несмотря на то, что воющий
шум раздражает людей, уровень звука сравнительно низкий. При этом воющий шум
можно устранить, изменив конструкцию коробки передач так, чтобы сравнять диапазон
частоты звука с диапазоном частоты громкого звука.
- Блокировочная муфта (коробка передач с автоматическим управлением)
Блокировочная муфта используется в коробке передач с автоматическим управлением
для снижения проскальзывания гидротрансформатора и улучшения эффективности при
передаче энергии. Однако в случае включения блокировочной муфты гидравлическая
жидкость не поглощает все шумы и вибрации. По этой причине в системе передачи
крутящего момента устанавливаются другие материалы, такие как пружина, способные
поглощать другие вибрации.
151
Диагностика шума и вибрации

152.

Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
1.2 Проверка коробки передач с автоматическим управлением
Проблемы,
возникающие
в коробкеработа
передач
с автоматическим
управлением,
могут виметь
следующие
причины:
неправильная
высокий/низкий
уровень
масла
ATM,
неправильная
регулировка
рычага ATMэлектрооборудования
илидвигателя,
кабеля управления,
проблемы
гидравлического
блока
управления,
неисправность
или
механических
деталей.
Начинайте
проверку
с
легкодоступных
позиций,
таких
как
проверка
уровня
и
состояния
трансмиссионного
масла,
положения
кабеляиспытание
управлениядля
ATM определения
и правильности
подключения
разъемов.
Далее
выполните
дорожное
необходимости
дальнейшей
проверки
и дорожного
диагностики.
1. Перед
проведением
испытания
проверьте
наличие
кодов
DTC,
относящихся
двигателю или коробке передач. При наличии проблемы устраните соответствующуюк
2. неисправность.
Проверьте
наличие проблем
в работе
двигателя при проведении
дорожного
испытания.
Обратите внимание,
что трудно
точно проанализировать
работу коробки
передач
после
двигателя.
3. модернизации
Выполните
переключение
на
все
передачи
коробки
передач.
Проверьте,
происходит
ли
пропуск
зажигания
в
двигателе
из-за
неправильного
положения
и
вибрации
коробки
передач.
Пропуск зажигания в двигателе может быть связан с пробуксовкой коробки
передач.
※
При наличии
удара коробки
или задержки
в коробке
передач,
илипередач
затрудненном
переключении
возможна
пробуксовка
передач.
Пробуксовка
коробки
является
проблемой,
связанной
муфтой, тормозом
илиполную
обгонной
муфтой.
со временем
неисправность
ухудшается,с необходимо
выполнить
проверку
всехЕсли
внутренних
деталей.
▶ Признаки неисправности и проверка коробка передач с автоматическим управлением
Признаки
неисправности
Условия
возникновения
Основные причины
Проверка и обслуживание
Шум коробки
передач,
ненормальный
звук
•Если двигатель
находится
вN и P
положении
(может
возникать
на
других передачах)
•Плохое зацепление
масляного
насоса
(разрушение
зуба
шестерни,
звук
вибрации
из-за трения)
•Отсоедините
каждуюнасоса,
шестерню
масляного
проверьте
величину влюфта
и
замените
шестерню
случае
необходимости
•Возникает
при
ускорении,
замедлении
либо
при движении
с
определенной
скоростью,
кроме
движения
на самой
высокой передаче
•Плохое
зацепление
планетарной
передачи
(повреждение
зуба шестерни)и стирание
•Проверьте
планетарную
передачу;
замените
в случае
необходимости
•Плохое
зацепление
промежуточной
планетарной
передачи,
шестерни
иведущей
ведомой
шестерни
(повреждение
и
стирание
зуба
шестерни)
•Плохое
зацепление
раздаточного
механизма
и
дифференциального
привода
(повреждение
стирание
зуба и
шестерни)
•Плохое
зацепление
между
дифференциальной
передачей
и
шестерней
(повреждение
стирание
зуба и
шестерни)
•Повреждение,
стирание и
заклинивание
подшипника каждого
•Повреждение,
стирание
и
заклинивание
дифференциального
подшипника
•Проверьте
каждый
раздаточный
механизм и
шестерню
дифференциала;
замените
детали
при необходимости
•Измерьте люфт
дифференциальной
передачи
и шестерни;
отрегулируйте
при
необходимости
•Проверьте
наличие
повреждений,
вращение и
наличие
ненормального
звука каждого и
промежуточного
дифференциального
подшипника;
замените при
необходимости
•Измерьте
свободный ход
каждого
промежуточного
вала
или
дифференциала;
отрегулируйте при
необходимости
152
Диагностика шума и вибрации

153.

Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
Условия
возникновения
Основные причины
• В
режиме
холостых
оборотов
в N, P
диапазоне
или R
• Звук
вибрации из-за
клапана
пружиныили
клапана
Признаки
неисправ
ности
Шум
Звук
удара
Гудящий
шум
Проверка и обслуживание
Проверьте
ATF
и
наличие уровень
загрязняющих
веществ
Проверьте
движение
состояние
каждого и
клапана
и пружины
внутри
блока
клапанов;
замените
детали
при
необходимости
Возникает
при ускорениискорости
при движении
по
шоссе
напередаче
определенной
на
высокой
Разбалансировка
гидротрансформатора
1,3 Проверка коробки передач с ручным управлением
Муфта коробки передач с ручным управлением передает или блокирует энергию между
двигателем и коробкой передач. Благодаря муфте сцепления автомобиль может
остановиться или переключиться между передачами без остановки двигателя. Если
муфта сцепления работает неплавно, возможен шум и вибрация. Низкий скрипящий звук
и высокий свистящий звук могут возникать в сцеплении. Шум может быть двух видов: при
включенной и выключенной муфте сцепления. Если шум возникает при отключенной
муфте сцепления, это означает, что поврежден подшипник выключения сцепления или
направляющий подшипник. Если шум возникает после включения муфты сцепления,
имеется большая вероятность того, что подшипник первичного вала коробки передач
поврежден. В случае повреждения диска сцепления, маховика или нажимного диска или
попадания в систему масла, возможна вибрация высокой амплитуды в начале движения
автомобиля. При установке/снятии или замене муфты сцепления соблюдайте
руководство по обслуживанию.
Шум коробки передач может также возникнуть в результате повреждения компонента
сцепления. Такой шум может возникнуть при зацеплении зуба шестерни на
припаркованном автомобиле. Он также может возникнуть при переключении передач во
время движения.
153
Диагностика шума и вибрации

154.

Шум и вибрация от коробки передач и дифференциала
1.4 Шум и вибрация заднего дифференциала
1.4.1 Воющий шум и стучащий шум
Воющий шум возникает при определенной частоте в зависимости от количества
подключенных шестерен. Стучащий шум может быть причиной вибрации, возникшей в
результате зацепления шестерен в случае плохой передачи крутящего момента от
выходного вала. Он может не возникнуть на определенных частотах, но присутствует в
сравнительно широком диапазоне. Стучащий шум можно также отнести к шуму,
возникающему на 4-й, 5-й передачах на определенной скорости движения автомобиля
либо при незначительном замедлении и плохой передаче крутящего момента. Шум
может также быть результатом переключения шестерен при замедлении автомобиля.
1.4.2 Износ
Признаки вибрации могут возникнуть из-за износа фланцевого соединения
дифференциала или ведущей шестерни. Такая вибрация переносится на кузов
автомобиля через центральный подшипник карданного вала и подвеску, создавая
гудящий шум. Если этот шум возникает одновременно с износом фланцевого
соединения и карданного вала, также может возникнуть шум биения из-за небольшого
различия между частотами.
1.4.3 Люфт и контакт зуба шестерни
Люфт является основной причиной возникновения стука. Шум становится больше при
увеличении размера люфта. Таким образом, уменьшение люфта до допустимого
предела является эффективным способом снижения шума от коробки передач.
Уровень стучащего шума зависит от уровня зацепления и имеет обратную зависимость.
При повышении уровня зацепления уровень шума снижается.
Основные детали
Причина возникновения
шума и вибрации
Вилка-фланец
Износ
Ведущая шестерня
Износ
Сопутствующие
признаки
Гудящий шум
Звук удара
Шум
дифференциальной
передачи
Передаточное
Преднатяг
Люфт
Контакт зуба шестерни
Шум
дифференциальной
передачи
Шум дифференциальной передачи
154
Диагностика шума и вибрации

155.

Урок 2 Содержание
2
Шум/вибрация трансмиссии
2.1 Характеристики шума/вибрации карданного вала на заднеприводном
автомобиле ------------------------------------------------------------------------ Стр. 173
2.2 Шум и вибрация ведущего вала на п/приводном автомобиле
------------------------------------------------------------------------------------------ Стр. 181
155

156.

Шум/вибрация трансмиссии
2. Шум/вибрация трансмиссии
Шум и вибрация возникают при работе определенных механизмов на автомобиле. Это
означает, что шум и вибрация не возникают в системе привода на припаркованном
автомобиле.
Понимая, что трансмиссия передает энергию двигателя на колеса через коробку
передач, можно сделать логический вывод, что вибрация трансмиссии происходит
только во время движения автомобиля. Показательными для этой проблемы шумом и
вибрацией являются гудящий шум и вибрация кузова автомобиля из-за вибрации
трансмиссии.
Шум трансмиссии возникает главным образом не из-за трения, а из-за вибрации при
достижении определенной частоты, зависящей от типа возникающего шума.
Естественная частота вибрации входит в резонанс и создает шум. Любой ненормальный
звук, стук и шум подшипника также увеличивают уровень шума.
2.1 Характеристики шума/вибрации карданного вала на заднеприводном
автомобиле
1) Карданный вал является компонентом, чье строение легко создает шумы и
вибрацию. Вибрация или гул возникают из-за изменения угла вращения, дисбаланса
карданного вала, нелинейности компонентов, изменения угла соединения, а также в
связи с изменением частоты, связанной с отвердением резиновых изоляторов.
2) Гудящий шум возникает, если частота вибрации карданного вала и частота
определенных источников вибрации на определенной скорости совпадают и создают
резонанс. Шум возникает не из-за трения, а из-за того,что две естественные частоты
от двух источников вибрации перекрывают друг друга и создают резонанс,
увеличивающий амплитуду.
3) Сила вибрации карданного вала
Если определенное вращающееся тело во время вращения создает неправильный
порядок вибрации, это ведет к возникновению вибрации. Поэтому необходимо измерить
частоту вибрации, чтобы определить источник вибрации. На карданном валу имеется
первый и 3-й порядок вибрации.
- Изменение крутящего момента на карданном валу: 2-й порядок вибрации возникает
при каждом вращении соединения. Это происходит из-за крестообразной конструкции
соединения.
- Возникает дисбаланс массы разбалансировки карданного вала: 1-й порядок вибрации
возникает при каждой вибрации карданного вала
Карданный вал в сборе
156
Диагностика шума и вибрации

157.

Шум/вибрация трансмиссии
2.1.1 Причины возникновения шума/вибрации на карданном вале
Признаки
шума/вибрации,
связанные с
карданным валом
Вибрация
вала отбора
мощности
Гудящий
шум
Вибрация
кузова
Звук удара
Основная проблемная
зона карданного вала
Факторы вибрации карданного вала
Карданный вал
---
Износ
Дисбаланс
Изгиб вала и порядок вибрации
Линейность
Узел крепления
-
Несбалансированный
порядок
вибрации
Угол соединения
Фланец
--
Износ
Изгиб
фланца
Болтовое
крепление
Подшипник
--
Разрушение
Повреждение
Кронштейн
резиновой
опоры
-
Слабое
поглощение вибрации изза отвердения
Повреждение
--
Линейность
Разрушение
Повреждение
2.1.2 Решение проблем, связанных с карданным валом
Дисбаланс карданного вала относится к разбалансировке массы вдоль карданного вала,
износу вала, порядку вибрации соединения и неправильному креплению соединительного
фланца. При несоответствии одной из перечисленных позиций возникают указанные ниже
вибрации, специфичные для карданного вала. Гудящий шум и вибрация кузова возникают на
определенной скорости постоянно или периодически при начале движения.
- Вибрация в начале движения
- Гудящий шум
- Вибрация кузова
- Звук удара
Эти симптомы возникают во время движения автомобиля, поэтому относятся к скорости
автомобиля. Поэтому при возникновении симптомов необходимо измерить частоту и
определить источник возбуждения, чтобы понять причину. Причина проблемы может
находиться в двух источниках. Это возникает из-за изменения частоты оборотов двигателя и
проблем, связанных с трансмиссией, что является проблемой скорости автомобиля.
Пример решения проблемы в полевых условиях.
ㅁ Автомобиль: 2.0 SUV (полноприводной внедорожник)
ㅁ Признаки проблемы: возникновение вибрации на скорости 55 км/ч
ㅁ Пробег: 21 532 км
157
Диагностика шума и вибрации

158.

Шум/вибрация трансмиссии
1) Выполните
испытание
порядке, двигателя
указанномили
в модуле
2, и определите
связь
проблемы
сдорожное
изменением
частотывоборотов
с трансмиссией,
вызванной
изменением
скорости
автомобиля.
В частоты
зависимости
от результатов
дорожного
испытания,
если
причина
связана
с
изменением
оборотов
двигателя,
источником
проблемы
является двигатель.
Если она связана со скоростью автомобиля, трансмиссия является
проблемы.
2) источником
В
зависимости
отпроверки
результатов
1) и
измерьте
частоты
вибрации
кузовапроблема.
с помощью
инструмента
для
шума
вибрации
в точке,
гдеГц.
возникает
3) Частота
вибрации источника
кузова входит
диапазон
104
дБ / 17
Определите,
входит ли
частота вибрации
в этов диапазон.
1) Для определения, относится ли полученная частота к частоте оборотов двигателя или
трансмиссии, связанной со скоростью автомобиля, определите порядок вибрации силы
вибрации в точке возникновения проблем.
ㅁ Анализ, основанный на расчете порядка вибрации двигателя
Порядок вибрации двигателя в момент возникновения вибрации кузова, скорость
автомобиля — 54 км/ч, частота оборотов двигателя — 2100 об/мин
Частота зажигания двигателя = 2100 об/мин ÷ 60 секунд × 2 = 70 Гц
ㅁ Анализ, основанный на расчете порядка вибрации карданного вала
Порядок
вибрации
карданного
валавала,
делится
на
1-й и 2-й
порядки.
1-й порядок
возникает
из-за
дисбаланса
массы
2-й
порядок
вибрации
возникает
из-завибрации
шарнирного
соединения.
Таким
образом,
определите
1-йчастотном
и 2-й порядки
и сравните
с
кузовом
автомобиля.
Если
значения
находятся
в
одном
диапазоне
частоты
вибрации,
можно
предположить,
что вал является
источником
проблемы.
Если1-й
значения
находятся
в
одном
частотном
диапазоне
2-й
частоты
вибрации,
можно
предположить,
что
шарнирное соединение является источником проблемы.
ㅁ Признаки проблемы и информация, связанная с автомобилем
Признаки
проблемы
Информ
ация,
связанн
ая
с
автомоб
илем
Вибрация кузова
возникает
примерно
54 км/чна скорости
Тип автомобиля
Передний привод 4WD
Частота вращения двигателя
2100
Количество
вращения выходного вала коробки
передач
1,500
Передача
и передаточное
возникновения
проблемы отношение в момент
3-я передача / 1,772:1
Передаточное отношение коробки передач
3.648 : 1
Передаточное
отношение
дифференциала
передаточное
число
понижающей
передачи( =
дифференциала)
2.533:1
215/70R16
158
Диагностика шума и вибрации

159.

Шум/вибрация трансмиссии
Способ 1: рассчитайте основной порядок карданного вала на основе передаточного
1)
2)
3)
4)
5)
отношения и скорости выходного вала
Скорость
выходного
вала коробки
передаччисло
= частота
оборотов
двигателя
(количество
вращений
входного
вала)
÷ передаточное
коробки
передач
= 1500 об/мин
(проверьте
данные GDS)
Скорость
вращения
ведущего
вала
=
скорость
вращения
выходного
вала
(1500
об/мин) ÷
передаточное
числокарданного
шестерни дифференциала
(3,648)
= 411,18
об/мин
(замедление)
Скорость
вращения
вала = скорость
вращения
ведущего
вала
(411,18 об/мин)
х
Передаточное
отношение
дифференциала
(2,533)
=
1041,51
об/мин
(ускорение)
го
Частота
1
карданного
вала =
об/мин ÷160
секунд = 17,3
Гц
го порядка)×
Частота
2го порядка
порядка
карданного
= 1041,51
17,3 Гц (частота
2 (порядок
вибрации
карданного
шарнира)
= 34,6
Гц вала
Для
справки:
как
показано
выше,
передача
энергии
на
внедорожном
полноприводном
автомобиле
определяется
передаточным
отношением.
Передаточное
число
для
водила
дифференциала
выпускной
шестерней для замедления, а передаточное число
коробки передач делится
умножается
для ускорения.
Поток энергии: перенос крутящего момента на 4WD автомобиле переднеприводного типа
※ Для справки: Передаточное отношение дифференциала и передаточное
понижающей шестерни одинаковые.
159
Диагностика шума и вибрации

160.

Шум/вибрация трансмиссии
Способ 2: расчет на основе размера шины/колеса
Размер шины: 215/70R16
■ Диаметр шины (дюйм) = высота шины × 2 + диаметр колеса
= ((ширина шины × Отношение высоты к ширине) ÷ 2540)) × 2 + диаметр колеса
= ((215 × 70 )÷ 2540)) × 2 + 16 = 27,85 дюйма
■ RPK (Оборотов на километр) = 12925 ÷ Диаметр шины (дюйм)
= 12925 ÷ 27,85 = 464,1 об/км
■ Частота шины (или ведущего вала) (Гц) = RPK × Скорость автомобиля (км/ч) ÷ 3600
= 464.1 × 54 ÷ 3600 = 6,96 Гц
■ 1я частота карданного вала (Гц) = частота шины × Задняя дифференциальная передача
= 6,96 × 2,533 = 17,60 Гц
■ 2-я частота карданного вала (Гц) = 2 × 1-я частота карданного вала
= 2 × 17,60 = 35,20 Гц
160
Диагностика шума и вибрации

161.

Шум/вибрация трансмиссии
ㅁ Заключение
Сравните частоту вибрации кузова, порядок частоты вибрации двигателя и 1-ю и 2-ю
частоты вибрации карданного вала в точке возникновения проблемы.
※ Вибрация кузова в точке возникновения: 104 дБ / 17 Гц
- 1я частота вибрации карданного вала: 17,4 Гц
- 2я частота вибрации карданного вала: 34,76 Гц
- Вторая частота вибрации двигателя: 70 Гц
Из полученных результатов частотный диапазон вибрации кузова автомобиля
находится в диапазоне 1й частоты вращения. Это показывает, что вибрация связана с
дисбалансом массы карданного вала.
Если она не находится в диапазоне первого и второго порядка вибрации карданного
вала, она может относиться к другому компоненту. Поэтому проверьте другие детали
трансмиссии или такие связанные детали, как выхлопная труба, колеса и
передний/задний ведущий вал.
ㅁ Проверочный лист
Если он находится в измеренном частотном диапазоне карданного вала, перед
заменой вала проверьте вначале следующие позиции.
- Соосность карданного вала: установочное положение карданного вала и прочность
крепления
- Изоляция центрального подшипника: состояние системы передачи вибрации
- Состояние крепления карданного вала: установочное положение карданного вала и
прочность крепления
- Болтовое соединение фланца: момент затяжки болта и гайки
- Состояние соединения: угловое перемещение и усилие в каждом положении
Имеются несколько сил вибрации (основные причины), создающих вибрацию кузова.
Это двигатель, 1-й и 2-й порядки вибрации карданного вала, выхлопная труба и
ведущий вал. Особенно для ведущего вала, повреждение гидротрансформатора и
приводной пластины либо наличие дисбаланса являются источниками вибрации.
161
Диагностика шума и вибрации

162.

Шум/вибрация трансмиссии
ㅁ Формула для расчета частоты трансмиссии – с помощью размера шины
Рассчитайте диаметр шины
Диаметр шины (дюйм)
= высота шины × 2 + диаметр колеса
= ((ширина шины × Отношение высоты к ширине) ÷ 2540)) × 2 +
диаметр колеса
Расчет частоты шины и ведущего вала 1
RPK (Оборотов на километр) = 12925 ÷ Диаметр шины (дюйм)
Частота шины (или ведущего вала) (Гц) = RPK × Скорость
автомобиля (км/ч) ÷ 3600
Расчет частоты силового вала 1
1-я частота карданного вала (Гц) = частота шины × Задняя
дифференциальная передача
2-я частота карданного вала (Гц) = 2 × 1-я частота карданного вала
162
Диагностика шума и вибрации

163.

Шум/вибрация трансмиссии
ㅁ Формула для расчета частоты трансмиссии – используя скорость выходного вала на
GDS (ATM)
Рассчитайте диаметр шины
Диаметр шины (дюйм)
= высота шины × 2 + диаметр колеса
= ((ширина шины × Отношение высоты к ширине) ÷ 2540)) × 2 + диаметр
колеса
Расчет частоты шины и ведущего вала 2
Переднеприводный тип 1-я частота ведущего вала (Гц) = Скорость
выходного вала (об/мин) ÷ Передаточное отношение редуктора
ведущего моста ÷ 60
Заднеприводный тип 1-я частота ведущего вала (Гц) = Скорость
выходного вала (об/мин) ÷ Задняя дифференциальная передача ÷ 60
1-я частота ведущего вала при 4L заднеприводного типа 4WD =
Скорость выходного вала (об/мин) ÷ 2.48 ÷ Задняя дифференциальная
передача ÷ 60
※ 4L условие: 2,48:1 снижение скорости вращения EST, TOD
Расчет частоты силового вала 2
1-я частота карданного вала переднеприводного типа 4WD (Гц)
= Скорость выходного вала (об/мин) ÷ Передаточное отношение
редуктора ведущего моста
× Задняя дифференциальная передача ÷ 60
1-я частота карданного вала заднеприводного типа (Гц)
= Скорость выходного вала (об/мин) ÷ 60
1-я частота карданного вала в условии 4L заднеприводного типа 4WD
(Гц) = Скорость выходного вала (об/мин) ÷ 2.48 ÷ 60
※ 4L условие - 2,48:1 снижение скорости вращения EST, TOD.
Скорость вращения остается неизменной на переднем и заднем
силовых валах
163
Диагностика шума и вибрации

164.

Шум/вибрация трансмиссии
2.2 Шум и вибрация ведущего вала на п/приводном автомобиле
Ведущий вал передает крутящий момент двигателя на шины, однако из-за колебаний
крутящего момента возможно возникновение изгибающей вибрации колес и
крутильной вибрации из-за приложенного усилия. Эти вибрации передаются на кузов
автомобиля через подвеску, создавая проблемы шума и вибрации.
2.2.1 Характеристики шума и вибрации ведущего вала на п/приводном автомобиле
1) Во время движения автомобиля постоянно меняется положение колеса на
автомобиле переднеприводного типа с подвеской независимого типа.
Соответственно изменится положение ведущего вала. Таким образом,
распространенным источником шума и вибрации является ведущий вал.
2) На ведущем вале имеется соединение, которое при движении автомобиля меняет
угол. Это также вызывает шум и вибрацию и создает упорную и связывающую силу.
Возникновение таких сил в сочетании с силой вибрации автомобиля создает
вибрацию в форме гудящего шума и биения, которые передаются на кузов по
системе передачи вибрации.
1) Возникновение проблем шумов и вибрации в автомобиле во время движения может
быть связано с порядком их возникновения. Однако причиной также могут быть
естественная частота и резонанс определенных работающих деталей.
164
Диагностика шума и вибрации

165.

Шум/вибрация трансмиссии
4) Проблемы, связанные с ведущим валом на переднеприводном автомобиле, вызваны
порядком вибрации несбалансированной массы или 3-м порядком вибрации
карданного вала.
Ведущий вал в сборе
5) Даже если определенные проблемы, связанные с шумами и вибрацией, возникают изза вибрации 1-го порядка ведущего вала, определить вибрацию 1-го порядка на
машине затруднительно. Это связано с тем, что диаметр ведущего вала
недостаточно большой, чтобы создать вибрацию, связанную с дисбалансом массы.
Однако проблемы, связанные с шумами и вибрацией, могут возникнуть из-за
вибрации 3-го порядка шруса.
6) Возникновение и причины шума/вибрации ведущего вала
Признаки
шума/вибрации,
связанные с
ведущим валом
Вибрация вала
отбора мощности
Гудящий шум
Вибрация кузова
Звук удара
Непостоянный шум
Основная проблемная
зона карданного вала
Факторы вибрации карданного
вала
Ведущий вал
- Дисбаланс и порядок вибрации
- Изгиб вала
Шрус
- Нерегулярный порядок
- Угол соединения
Динамический
демпфер
- Повреждение
- Отвердение резиновой
подвески
Подшипник
- Разрушение
- Повреждение
- Неправильная установка
-
Линейность
Разрушение
Повреждение
Плохое крепление
165
Диагностика шума и вибрации

166.

Шум/вибрация трансмиссии
2.2.2 Решение проблем ведущего вала
1) Устранение шумов
ㅁ Шумы, идущие от ведущего вала, являются гулом, возникающим из-за резонанса,
шумом, возникающим из-за дисбаланса шруса, и шумом, связанным с неправильной
установкой или поврежденным подшипником.
ㅁ Колеса соединены с ведущим валом, которые приводят их в движение. Таким
образом, необходимо определить, связана ли проблема с колесом, подшипником
ступицы или заключается в самом ведущем вале.
ㅁ Большинство шумов, связанных с ведущим валом, возникают обычно в районе шруса
и крепления центрального подшипника, поэтому необходим осмотр именно этих
точек.
ㅁ Проверьте рабочий угол и усилие ведущего вала. Угол и рабочее усилие имеют
значительное влияние на уровень вибрации.
※ Тип автомобиля: SL 4WD
Ведущий вал
Внутренняя сторона
Максимально
допустимый угол
Наружная сторона
Максимально допустимый
угол
Передний ведущий
вал
23.5°
46.5°
Задний ведущий вал
для 4WD
23.5°
46.5°
※ Максимально допустимый угол варьируется в зависимости от типа автомобиля,
поэтому обратитесь к руководству по обслуживанию.
ㅁ Типичным шумом, возникающим из-за резонанса ведущего вала, является гудящий
шум. Большинство случаев гудящего шума во время движения возникает из-за изгиба
вала и порядка вибрации, вызванного дисбалансом массы вала. Если частота
вибрации приближается к вибрации кузова, возникает шум. Для снижения гудящего
шума используется динамический демпфер. Обратите внимание: неисправный
динамический демпфер сам способен создавать гудящий шум.
166
Диагностика шума и вибрации

167.

Шум/вибрация трансмиссии
1) Устранение вибрации
ㅁ Многие случаи вибрации, связанные с ведущим валом, происходят в основном из-за
дисбаланса. Порядок вибрации ведущего вала зависит от конструкции шруса. Обычно
возникают вибрации 1-го и 3-го порядков.
- В случае 1-го порядка,
вибрация возникает из-за дисбаланса ведущего вала.
- В случае 3-го порядка,
величина вибрации зависит от конструкции рычага с соединении. В случае с 3вальной конструкций, показанной ниже,
вибрация 3-го порядка возникает при каждом вращении вала.
ㅁ Пример анализа проблемы
Автомобиль: автомобиль переднеприводный 1.6 Gamma
Признаки: сильная вибрация кузова автомобиля на скорости 60 км/ч
Условия проведения проверки: движение с целевой скоростью с отличенной системой
кондиционирования воздуха и передними фарами
Данные проверки: вибрации, связанные со скоростью автомобиля, скорость вращения
выходного вала коробки передач — 1500 об/мин, передаточное отношение водила
дифференциала — 3,685.
167
Диагностика шума и вибрации

168.

Шум/вибрация трансмиссии
① С учетом определенных условий возникновение проблемы должно учитывать частоту
оборотов двигателя либо скорость автомобиля, используя пробную поездку в
порядке, описанном в Модуле 2.
- Вибрации, связанные частотой вращения двигателя: двигатель
- Вибрации, связанные со скоростью автомобиля: трансмиссия
② В случае возникновения проблемы измерьте величину вибрации, передаваемую на
кузов.
Измеренная частота неисправного автомобиля
③ Рассчитайте порядок принудительной вибрации трансмиссии
- Рассчитайте частоту 1-го порядка вибрации ведущего вала = Частота вращения
выходного вала в об/мин ÷ передаточное отношение дифференциала
= 1500 ÷ 3,648 = 411,18 об/мин
= 411,18 об/мин ÷ 60 секунд = 6,85 Гц
- Частота вибрации 3-го порядка ведущего вала = частота 1го порядка × 3
= 6,85 Гц × 3 = 20,55 Гц
- Частота вибрации 1-го порядка колеса в сборе: равно количеству вращений ведущего
вала (6,85 Гц)
ㅁ Считывание показаний
- Частота вибрации кузова, находящаяся в одном диапазоне частоты вибрации с частотой
вибрации кузова и равная 20,55 Гц. Эта частота вибрации создается 3-м порядком
вибрации ведущего вала, что может явиться результатом повреждения соединения
ведущего вала.
- Если частота вибрации кузова превысит диапазон полученной частоты вибрации
определенного порядка, источником вибрации может быть выхлопная труба, увеличение
частоты порядка колеса в сборе или порядка вибрации тормозного диска.
168
Диагностика шума и вибрации

169.

Шум/вибрация трансмиссии
- Источниками вибрации, связанной с ведущим валом, могут быть 1-й и 3-й порядки
вибрации ведущего вала, ослабленные подшипники (подшипник ступицы колеса или
подшипник крепления вала), а также шрусы.
2.2.3 Проверка каждого компонента ведущего вала
1) Компоненты, связанные с ведущим валом, являются основными источниками шума и
вибрации.
- Подшипник ступицы: тип, износ и разрушение
- Повреждение чехла ведущего вала и утечка смазки
- Износ и разрушение шруса
- Состояние крепления
2) Подшипник ступицы колеса
Ведущий вал на автомобиле переднеприводного
типа во время вращения подвержен влиянию
радиальной и осевой нагрузок. Дополнительные
шумы могут возникать за счет трения шины.
3) Проверочный лист
① Проверьте величину износа подшипника ступицы
Поднимите автомобиль и проверните подшипник ступицы колеса. С помощью
циферблатного индикатора проверьте наличие износа.
② Проверьте свободный ход подшипника ступицы
На поднятом автомобиле надавите и поверните
колесо в порядке, показанном на рисунке.
Проверьте наличие шума и соответствие уровня
затяжки и свободного хода.
169
Диагностика шума и вибрации

170.

Шум/вибрация трансмиссии
③ Проверьте состояние ведущего вала
Поднимите автомобиль и проверните ведущий вал рукой. Проверьте соответствие
уровня затяжки и свободного хода, состояние шруса и состояние чехлов шруса.
170
Диагностика шума и вибрации

171.

Модуль 5. Шум и вибрация кузова и шасси
ЗАНЯТИЕ
1
Шум и вибрация кузова автомобиля
2
Шум и вибрация колеса в сборе
3
Шум и вибрация системы рулевого управления
4
Шум и вибрация подвески
5
Шум и вибрация тормоза
Стр. 191
Стр. 219
Стр. 227
Стр. 233
Стр. 241
Водители обычно ощущают шумы и вибрации автомобиля, находясь в кабине. Таким
образом, многие пассажиры жалуются на шум и вибрацию внутри салона. Поэтому
содержание Модуля 5 сосредоточено на жалобах, связанных с шумами и вибрацией,
ощущаемых в салоне. Кроме того, неисправность многих компонентов также может
ощущаться в кабине, что дает возможность анализировать ситуации для устранения
шумов и вибрации.
В данном модуле основная информация посвящена шуму и вибрации, возникающих в
кузове автомобиля, подвеске, рулевой системе и системе тормозов. Далее в данном
модуле будут даны объяснения типам возникающих шумов/вибрации и указан
правильный порядок поиска источников.
Ожидается, что после завершения модуля вы сможете более эффективно находить
источники и устранять проблемы шума и вибрации.
171

172.

Урок 1 Содержание
1
Шум и вибрация кузова автомобиля
1.1 Шумы кузова автомобиля ------------------------------------------- Стр. 193
1.1.1 Общие сведения -------------------------------------------------- Стр. 193
1.1.2 Типы шумов кузова автомобиля ----------------------------- Стр. 194
1.1.3 Устранение проблем шумов кузова автомобиля ------- Стр. 201
1.1.4 Принцип отслеживания шумов ------------------------------- Стр. 204
1.1.5 Устранение шумов с помощью NVI инструмента ------- Стр. 205
1.2 Вибрация кузова автомобиля --------------------------------------- Стр. 212
1.2.1 Типы вибрации кузова автомобиля ------------------------- Стр. 212
1.2.2 Структурная вибрация кузова автомобиля --------------- Стр. 213
1.2.3 Причины вибрации кузова автомобиля --------------------- Стр. 214
1.2.4 Устранение вибрации кузова автомобиля ----------------- Стр. 216
172

173.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1. Шум и вибрация кузова автомобиля
1.1. Шум кузова автомобиля
1.1.1 Общие сведения
Шум, ощущаемый в салоне автомобиля, относится к шумам, возникающим в виде реакции на
определенные источники возбуждения. Другими словами, неприятный звук, слышимый внутри
салона, определяется как шум. Этот вид шума может возникнуть из-за изменений типа рамной
конструкции, формы, размеров и видов различных соединительных компонентов.
В отношении кузова автомобиля источниками возбуждения могут быть двигатель, колесо,
система передачи энергии и система подвески. Если шум от источника возбуждения передается
на
реагирующую
систему,
он
вызывает
неприятные
ощущения,
заставляя
пассажиров
жаловаться.
Как было сказано в Модуле 1, шум является субъективным явлением и воспринимается людьми
по-разному. Поэтому устранение определенных шумов должно выполняться с учетом мнения
различных людей. Восприятие шума и вибрации также зависит от возраста и пола человека,
поэтому описание шума необходимо ассоциировать с человеком.
Ниже указаны основные типы ненормального шума в автомобиле. Необходимо знать признаки,
потому что каждый случай, в зависимости от жалоб клиента, должен рассматриваться одинаково
в любой мастерской.
173
Диагностика шума и вибрации

174.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.1.2 Типы шумов кузова автомобиля
Шум, передаваемый на кузов автомобиля, в большинстве случаев классифицируется как
шум, передаваемый через элементы конструкции, и шум, передаваемый по воздуху.
Кроме того, шум, передаваемый по этим средам, может разделяться на различные типы
шумов.
1) Ненормальный звук: звук трения, возникающий между двумя телами.
Типы создаваемых шумов
Место обычного возникновения
Шум, создаваемый ударом или вибрацией
из-за трения двух тел во время движения.
- Соединительная деталь между
кузовом и подвеской
- Неподрессоренная масса подвески
- Возбуждающая деталь
подрессоренной массы
- Шум во время движения
- Состояние крепления двигателя
- Трение между двигателем и
подрамником
- Стойка
- Крепление подвески
Шум, создаваемый каждой
соединительной деталью из-за
эластичной вибрации. Вибрация,
создаваемая шумом трения между телами
или в случае соединения/разъединения
деталей во время движения.
Пример: в случае отдачи
в случае рысканья (при выполнении
поворотов)
в случае качания (при пересечении
неровной дороги )
при кивке (при пересечении лежачего
полицейского)
Деформация кузова при движении по
несимметричной поверхности дороги.
- - Верхний/нижний рычаг подвески
- Каждая втулка подвески
- Крепление механизма рулевого
управления
- Трение между двигателем и
подрамником
- Состояние крепления двигателя
- Соединительная деталь на
автомобиле; см. рисунок
- Стойка
- Крепление подвески
- Трещина в рычаге
- Касание металлической детали с
клиновидной металлической
пластиной
- Плохая затяжка болта
Шум трения из-за отвердения резиновой
втулки
- -Резиновая втулка подвески
Другие шумы
- Внутренний шум механизма
рулевого управления
- Шум электродвигателя MDPS
- Шум выхлопного газа на выходе
174
Диагностика шума и вибрации

175.

Шум и вибрация кузова автомобиля
В кузове возникают различные крутильные и изгибающие вибрации в зависимости от
условий движения и возникающих вибраций. В кузове автомобиля имеются слабые
конструктивные зоны. В большинстве случаев такими слабыми конструктивными зонами
являются точки крепления панелей между собой. В автомобиле имеются 10–12
соединительных частей. Именно в этих зонах трение металла создает шум, который
передается на кузов.
■ Примерный случай
Признак: при движении через неровную поверхность в нижней части передней стойки
возникает металлический трущийся звук
Причина: при движении через неровную поверхность кузов автомобиля деформируется
под воздействием скручивающей силы. Шум трения возникает в точке соединения
передней стоки и крыши из-за изменения величины зазора между панелями. Другими
словами, передняя стойка и крыша создают шум трения в точке соединения во время
скручивания кузова.
Корректирующие меры: закрепите зазор относительно соединения так, чтобы он не мог
измениться и вызвать трение во время скручивания кузова.
Измените форму
175
Диагностика шума и вибрации

176.

Шум и вибрация кузова автомобиля
2) Гудящий шум
Имеются две разные частоты. Одна частота является фиксированной, а другая
переменной. Переменная частота соответствует диапазону переменной частоты, но с
более высокой амплитудой, при этом возникающий шум становится раздражающим, а
резонанс создает вибрацию. Этот тип шума/вибрации является гудящим шумом и
возникает в случае совпадения двух частот.
При движении автомобиля в различных точках возникает вибрация с различной
частотой. При совпадении двух частот увеличивается амплитуда и возникает шум.
Трение не создает гудящий шум. Чаще он возникает тогда, когда совпадают два и более
частотных диапазона, изменяя амплитуду. Поэтому, когда возникает проблема, измерьте
частоту вибрации кузова автомобиля для определения основной причины шума.
■ Порядок устранения проблем: см. модуль 4
- Создаваемый шум
Возникает, когда рабочее тело
начинает работать.
Возникает на определенной скорости.
Сохранятся на более высоких
скоростях.
Возникает при ускорении/замедлении
автомобиля.
Возникает скорее шум, давящий на
уши, нежели звук трения.
- Основные факторы
- Вибрация двигателя
- Ведущий вал на автомобиле
переднеприводного типа
- Карданный вал на автомобиле
заднеприводного типа
- Глушитель и подвеска
- Катализатор
- Изгиб глушителя и выхлопной трубы
(изгиб из-за вращения)
- Крепление двигателя
- Двигатель
- Колесо в сборе
- и т. д.
176
Диагностика шума и вибрации

177.

Шум и вибрация кузова автомобиля
3) Шум из-за рисунка шины
Это относится к типу шума, возникающему из-за состояния шины и поверхности дороги
во время движения автомобиля. В зависимости от состояния дороги эластическая
вибрация шины передается на кузов автомобиля через систему подвески. Далее
вибрация передается к водителю.
Типы создаваемых шумов
Возникает в начале движения
автомобиля.
Возникает только на
определенной скорости.
Сопровождается небольшой
вибрацией.
Сохранятся на более высоких
скоростях.
Возникает при
ускорении/замедлении
автомобиля.
Не имеет характерных
особенностей шума трения.
Возникает в зависимости от
состояния дороги.
Возникает под воздействием
скручивающих сил в режиме
движения.
Другое
Основные факторы
- Неровная дорога
- Установка шин, не соответствующих
размеру колес автомобиля
- Установка шин с рисунком протектора, не
соответствующим марке машины
(возникает шум прокачивания воздуха
- из-за рисунка протектора)
- Резонанс шины
- Резонанс пружины подвески
- Резонанс кузова
177
Диагностика шума и вибрации

178.

Шум и вибрация кузова автомобиля
4) Ветровой шум
① Ветровой шум возникает в случае нелинейности кузовных панелей или выступающих
деталей кузова. (изменяемый аэродинамический шум, турбулентный шум)
При движении автомобиля на высокой скорости воздух также на высокой скорости
проходит по поверхности кузова. При прохождении воздуха вдоль невыравненной или
выступающей детали возникает завихрение воздуха, создающее шум. Также при
движении на высокой скорости в районе двери возникает зазор, вызванный различием
между давлением воздуха в салоне и за дверью. Шум передается в салон автомобиля
через трещину в уплотнителе окна.
Поэтому проверьте состояние уплотнителя окна и устраните любые зазоры, которые
могут стать причиной возникновения шумов при проникновении внутрь салона.
Типы создаваемых шумов
ㅁ Шум движения воздуха возникает
за счет завихрения воздуха при
проникновении внутрь салона.
ㅁ Обычно возникает на скорости 80–
100 км/ч
ㅁ Имеет тесную связь со скоростью
движения
Основные факторы
-
178
Наружное зеркало
Люк в крыше
Рычаг и щетка стеклоочистителя
Нелинейность между стойкой и дверью
Радиоантенна на крыше
Нелинейность двери в проеме
Плохое крепление уплотнения двери
Нелинейность между крылом и дверью
Форма кузова
Нелинейность ветрового стекла и
крыши
Диагностика шума и вибрации

179.

Шум и вибрация кузова автомобиля
② Шум возникает из-за перепада внутреннего и наружного давлений во время движения
воздуха по внешней поверхности кузова (шум просачивания и шум утечки)
ㅁ При движении автомобиля на высокой скорости движение воздуха по внешней
поверхности кузова увеличивается при снижении давления.
ㅁ Если давление на поверхности кузова снижается, дверь начинает двигаться в сторону
низкого давления, создавая зазор между дверью и уплотнением двери.
ㅁ Шум возникает из-за проникновения воздуха внутрь салона или выхода наружу.
Поэтому важно сохранить жесткость кузова и двери, а также плотность уплотнения
двери.
ㅁ Обычно возникает в районе передней, средней и задней стойки, а также люка в
потолке.
Зоны, где наиболее вероятен звук
всасывающего воздуха
Типы создаваемых шумов
ㅁ Шум, вызванный утечкой
воздуха. Давление на
поверхности кузова
уменьшается во время
движения автомобиля, при этом
давление воздуха в салоне
остается равным
атмосферному давлению. Такая
разница давления между
внутренней и наружной зонами
автомобиля вынуждает двери и
окна двигаться в сторону
низкого давления. При этом
создается шум, вызванный
проникновением наружного
шума внутрь салона через
щели между дверью и проемом
двери либо утечкой внутреннего
шумам наружу.
ㅁ Это зависит от скорости
автомобиля и чаще возникает
на высокой, нежели низкой
скорости.
Основные факторы
- Нелинейность двери в проеме
- Плохая жесткость рамы двери
- Плохое уплотнение, связанное с
деформацией дверного уплотнителя
- Вентиляционное отверстие
- Плохая адгезия к двери направляющих
каналов для стекла
179
Диагностика шума и вибрации

180.

Шум и вибрация кузова автомобиля
■ Примерный случай
Симптом: ветровой шум в районе задних дверей во время движения.
Шум возникает на средней скорости и увеличивается вместе с увеличением скорости
автомобиля.
Причина: с увеличением скорости автомобиля увеличивается шум, так как
увеличивается скорость воздушного потока по поверхности автомобиля и снижается
давление воздуха на поверхности автомобиля. Из-за различия давления между
внутренней и наружной зонами автомобиля дверь и окно начинают двигаться в сторону
низкого давления, создавая зазор между дверью и уплотнением двери. Движение
воздуха в этой зоне создает шум, который увеличивается вместе с увеличением
скорости движения автомобиля.
Корректирующие меры: проверьте состояние двери и уплотнения
180
Диагностика шума и вибрации

181.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.1.3 Устранение шумов, связанных с кузовом автомобиля
Уровень и тембр звука, ощущаемый в салоне, может отличаться и возникать в разных
частях автомобиля. Эти шумы могут быть связны и не связаны с трением. Звуки,
исходящие из разных точек автомобиля, требуют разного подхода. Тип шума зависит от
условий движения. Таким образом, поскольку шум зависит от условий движения, поиск
источника также имеет отличия.
- Возникает ли шум во время выполнения правого или левого поворота?
- Возникает ли шум при переезде через препятствия, такие как лежачий полицейский?
- Возникает ли шум при движении с определенной скоростью, при ускорении или
замедлении?
- Возникает ли шум при наклоне автомобиля в поперечном, поступательном или
диагональном направлениях?
- Является ли шум постоянным в обычном режиме движения или возникает
периодически?
■ Порядок поиска источника неисправности
1) Клиент и специалист, устраняющий проблему шума, должны иметь общее
представление о проблеме. Другими словами, обе стороны должны иметь общее
мнение, является ли фактический звук нормальным или он является шумом.
2) Если это ненормальный шум, к какому типу он относится.
181
Диагностика шума и вибрации

182.

Шум и вибрация кузова автомобиля
3) Определите направление, откуда раздается шум. Разделите кузов автомобиля на 4
секции (перед, зад, левая сторона, правая сторона) относительно сиденья водителя и
определите направление источника вибрации. Разделите направление шума на 3
части (перед, зад и центра) при необходимости.
Источник шума, такого как гул, трудно определить простым прослушиванием. Поэтому
необходимо выполнить анализ шума в порядке, указанном в Модуле 4.
Кроме того, шум может возникать из-за резонанса, поэтому для определения основного
источника необходимо прослушать источник шума с различных направлений.
182
Диагностика шума и вибрации

183.

Шум и вибрация кузова автомобиля
4) Определите источник шума и измерьте уровень дБ шума с помощью инструмента для
определения шума и вибрации. Измерьте уровень шума в районе проблемных
деталей и определите источник шума в точке, где уровень шума в дБ является самым
высоким. (Подробный перечень работ указан в примере 6 проведения ремонтных
работ.)
5) Точки осмотра каждой детали, создающей шум
Деталь автомобиля
Перед
справа/слева
(Передняя
сторона)
-----
Точка осмотра
Соединение
узлов
между
деталями
Перед.
правая
стойка,
верхнее
и нижнее крепление
Верхняя
и нижняя
часть
пружины
Втулки и
крепления
подвески
Втулки
крепление
стабилизатора
Взаимные
помехи
между
штангой
стабилизатора и
подрамником
Состояние
и наличие трещин на втулке крепления верхнего и
нижнего
рычага
Крепление
коробки
рулевого
механизма
и крепление
наконечника
Ведущий вал
Взаимные
помехи
кузовамежду
и подрамника
Дефектное
соединение
передней
стойкой кузова и
приборной
Состояние панелью
проема
двери и уплотнителя двери, наличие
свободного
хода стекла
Зад,
левый,
правый
(Задняя
сторона)
---
Состояние
крепления каждой соединительной детали и усилие
затяжки помехи
Взаимные
наличие
трещин на поперечной балке
Все
деталиверхней
заднейичасти
подвески
Состояние
части
крепления
средней и задней стойки
Состояние крепление
топливного
бака
Багажник
Верхняя
часть
автомобиля
--
Состояние
соединения между передней, средней и задней
стойкой
и крышей
Линейность
и состояние
креплений люка в крыше и кузова
Звук резонанса
внутри автомобиля
Нижняя
часть
автомобиля
-
Труба
глушителя,
подвеска, изгибание концевой части
выхлопной
трубы
Вибрационный
шум или
взаимные помехи трубы глушителя и
защитного теплового
экрана
■ Точки осмотра основных источников шума, вызванного трением металлических
поверхностей. Шумы в автомобиле создаются скручиванием в режиме движения.
Условия движения
Пересечение лежачего
полицейского
Выполнение поворотов
Движение по извилистой
дороге
Выполнение поворотов на
высокой скорости
---
Основные проверочные точки
Состояние
крепления
переднего
Взаимные
помехи
между
передомподрамника
и
подрамником
Соединение
верхней
и
нижней
частей передней,
средней
и
задней
стоек
Состояние
крепления
заднего
подрамника
Взаимные
помехи
в задней
части
подрамника
Состояние
и наличие
трещин
на
поперечнойкрепления
балке
183
Диагностика шума и вибрации

184.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.1.4 Принцип отслеживания шумов
Обычно
поиск
источника
шума
тем, что симптомы
возникают
не
постоянно,
а сам
источник
звуказатрудняется
окружен
различными
компонентами,
не дающими
добраться
до
источника.
Поэтому
необходимо
использовать
способ,
обеспечивающий
объективность
и
сберегающий
время.
Источник
можно
распознать
ушами.
Как
может
человеческое
ухо
определить
направление
шума?
См. рисунок
ниже. Разница
может
заключаться
во
времени,
необходимом
для
достижения
уха,
и
уровне
шума/вибрации.
Однако
для определения
точного времени
распространения
звука
необходимо
оборудование
с
точным
расширением.
Если
говорить
об
уровне
звука,
обычное
оборудование
может
определить
отличие
между
датчиками.
Таким
образом,
датчики с
более
высоким
уровнем
шума/вибрации
(дБ)
находятся
вблизи
источника
шума.
Изменив
пару
раз
положение
датчика,
можно
легко
найти
источник
шума. В
этом
случае,
чем
больше
датчиков,
тем
легче
найти
источник
шума.
Полезным
будет
использование
универсальных
инструментов,
таких какможно
датчик
шасси. В томприбор
случае,
если
различие
уровня
звука на датчиках
не очевидно,
использовать
NVI-100,
выводящий
показания
в форме графика.
184
Диагностика шума и вибрации

185.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.1.5 Устранение шумов с помощью NVI инструмента
Каждый шум имеет собственную частоту, однако трудно рассчитать частоту
различных шумов, возникающих в автомобиле. В этом случае необходимо вначале
определить сторону, откуда идет шум, прислушиваясь в порядке, указанном выше.
Разделите автомобиль на 3 или 4 зоны для определения источника звука.
Для более точного определения источника шума необходимо использовать
специальные инструменты. Для отслеживание шумов, возникающих периодически или
в определенных условиях, необходим специальный инструмент. Способы поиска
источника шума указаны ниже.
■ Порядок решения проблемы
1) Как сказано выше, необходимо вначале определить источник шума по слуху.
1) Установите прибор NVI на деталь, где шумы наиболее очевидны, для
определения уровня шума (по умолчанию: 2 канальный датчик).
2) Пример: направление звука — сзади справа внизу
1-я : определите направление источника шума и установите датчик на
возможный источник шума.
1) При возникновении постороннего шума во время дорожного испытания выберите
режим непрерывного измерения и начните измерение.
185
Диагностика шума и вибрации

186.

Шум и вибрация кузова автомобиля
※ Рекомендуется использовать режим непрерывного измерения: в этом режиме
непрерывно сохраняются данные ненормального шума в течение 30 секунд, которые
можно использовать для анализа
4) Выполните анализ полученных данных с помощью просмотрщика в диагностическом
приборе NVH. С помощью просмотрщика определите канал с самым высоким уровнем
шума.
В результате анализа первых данных, полученных во временном режиме, определено, что
шум от амортизатора (CH-1) ниже шума нижнего рычага (CH-2) (согласно графику на экране
просмотрщика). Это означает, что шумы более ощутимы в зоне нижнего рычага, поэтому
необходимо установить датчик CH-1 рядом с датчиком CH-2 и повторить пробную поездку.
Если трудно выполнить анализ данных для временного режима, попробуйте прочесть карту
цветов, чтение по которой обычно выполняется легче (см. рисунок ниже). Настройте звук
динамика в ПК так, чтобы услышать шумы.
5) Установите датчик CH-1 рядом с датчиком CH-2 там, где возможны шумы и повторите
пробную поездку.
2-я: в зависимости о результатов 1-й пробной поездки измените положение
датчика CH-1 рядом с датчиком CH-2 там, где возможны шумы.
186
Диагностика шума и вибрации

187.

Шум и вибрация кузова автомобиля
6) Если в ходе 2-й пробной поездки ощущались шумы, выполните анализ полученных
данных.
Это результат анализа данных, полученных в ходе 2-й пробной поездки. Результаты
показаны в виде временного режима и карты цветов после установки датчика CH-1
рядом с датчиком CH-2 в зоне крепления стабилизатора.
После переустановки CH-1 уровень сигнала оказался выше первого положение и
выше значения, полученного на датчике CH-2.
Это означает, что место крепления датчика CH-1 является источником шума.
Аналогично, если перемещать датчик в положение, где шум сильнее, а диапазон уже,
можно найти основной источник шума.
187
Диагностика шума и вибрации

188.

Шум и вибрация кузова автомобиля
■ Пример поиска источника периодического образования шума
Автомобиль: 4WD SUV
Симптом: при пересечении лежачего полицейского слышен глухой металлический шум в районе
подвески.
Устранение проблемы
① на
Установка
датчика
для первой
пробной шума
поездки:
после
виртуального
разделения
автомобиля
4 части
для автомобиля.
определения
источника
было
определено,
что
шум
слышен
с на
передней
левой
стороны
Установите
датчик
диагностического
прибора
NVI-100
деталь
или
панель
кузова
рядом
с
источником
шума
(источник
шума:
рядом
с
передним
нижним
рычагом и сиденьем водителя).
② помощью
Если шумпросмотрщика
ощущается во ENS.
времяВыберите
пробной поездки,
запишите данные
и выполните
с
временной
для
датчиков
CH-1уровень
ианализ
CH-2 и
воспроизведите
анализа
результатов.
Как режим
показано
наближе
рисунке
ниже,
оказался ниже наданные
датчикедля
CH-1.
Это означает,
что положение
CH-1
к источнику
шума. дБ
Рисунок шума в результате 1-й пробной
поездки
188
Диагностика шума и вибрации

189.

Шум и вибрация кузова автомобиля
③ Установка датчика для 2-й пробной поездки: для более точного определения источника
вибрации переустановите датчик CH-1 в положение, где уровень шума будет выше.. После
этого выполните еще одну пробную поездку для точного нахождения источника шума.
④ Переместите датчик в положение, где шум может быть более очевидным. Выполните анализ
формы сигнала с помощью данных, полученных в ходе пробной поездки.
Форма сигнала шума, полученного в ходе 2-й пробной поездки: после изменения положения
датчика CH-2.
Анализ временного режима
Анализ карты цвета
189
Диагностика шума и вибрации

190.

Шум и вибрация кузова автомобиля
⑤ Анализ результатов замеров
-
CH-1 шум не показывает значительной разницы в сравнении с данными, полученными в
ходе 1-й проверки. Однако данные для CH-2 показывают рисунок шума со значительными
изменениями в сравнении с данными для 1-й проверки.
-
Это означает, что шум исходит из точки нахождения датчик CH-2 и эта точка должна быть
источником шума.
⑥ Источник шума
Если удар передается на нижний рычаг в точке соединения подрамника и нижнего рычага,
ненормальный звук раздается в момент контакта подрамника и нижнего рычага (см. рисунок
ниже).
190
Диагностика шума и вибрации

191.

Шум и вибрация кузова автомобиля
◆ Для справки
Сравнение изменений в рисунке шума при приближении к источнику шума: получение
результатов с помощью диагностического прибора NVI-100
Рисунок шума при установке датчика CH-2 далее от точки распространения
шумов: шум на датчике CH-2 меньше с сравнении с CH-1, что означает
нахождение датчика CH-1 ближе к источнику шума.
Рисунок шума при установке датчика CH-2 ближе к точке распространения
шумов: шум на датчике CH-2 громче после приближения датчика, что означает
нахождение датчика CH-2 ближе к источнику шума.
Рисунок шума, где датчик CH-2 установлен ближе к источнику шума: измерив
показания датчика CH-2 после изменения начального положения и проведения 2й пробной поездки, можно видеть изменение толщины и высоты красной полосы.
Это означает, что частотный диапазон и значение дБ в точке возникновения шума
показывают более очевидные отличия и более сильный звук. Другими словами,
датчик CH-2 ближе к источнику шума.
191
Диагностика шума и вибрации

192.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.2. Шум и вибрация кузова автомобиля
Кузов автомобиля является реагирующей системой для любой вибрации. Для
подавления или поглощения вибрации кузов подавляет или поглощает вибрации,
исходящие от источника вибрации или передаваемые от креплений узлов. Однако
имеющееся решение имеет свой предел, поэтому необходимо устранить вибрации,
выходящие за эти пределы.
1.2.1 Типы вибрации кузова автомобиля
1) Жесткая вибрация кузова
Этот тип вибрации относится к вибрации кузова, возникающей при частоте ниже 10 Гц
(низкая вибрация). Кузов целиком вибрирует как единый узел, и эта вибрация тесно
связана с комфортностью езды. Другими словами, это относится к типу вибрации, где
кузов вибрирует одним узлом в направлении вправо/влево, вверх/вниз и
вперед/назад. Эта вибрация связана с работой подвески, поэтому имеет такие
характеристики, как кивок, наклон, приседание и рыскание. Этот тип вибрации
возникает при ускорении, замедлении и выполнении поворотов.
2) Эластичная вибрация
Это тип вибрации обозначает вибрацию, когда кузов целиком или частично вибрирует
в диапазоне эластичной вибрации. Примерами признаков вибрации являются
крутильная и изгибающая вибрации.
Изгибающая
вибрация кузова
Крутильная
вибрация кузова
192
Диагностика шума и вибрации

193.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.2.2 Структурная вибрация кузова автомобиля
1) Вибрация, идущая от конструкции кузова автомобиля, находится в частотном диапазоне от
20 до 200 Гц. Это объясняется тем, что структурная вибрация заставляет вибрировать кузов
целиком или ее часть. Если возникает высокая амплитуда (дБ) в этом частотном диапазоне,
возникает шум или вибрация, которые переносятся на водителя.
Обычно конструкция кузова автомобиля более удлиненная по длине и значительно короткая
по ширине. Крутильная и изгибающая вибрация кузова возникает в диапазоне вибрации 20–
30 Гц. Когда она приближается к частоте определенного источника вибрации, частота
переходит в резонанс и резко увеличивается ее амплитуда. Это создает вибрацию или
гудящий шум.
Конструкцию кузова автомобиля составляют несколько деталей, объединенных в общую
конструкцию кузова. Детали кузова соединены друг с другом отсеком двигателя, приборной
панелью, стоками, крышей и полом. Эти соединительные детали являются основными
источниками шума и вибрации кузова автомобиля во время его изгибания, закручивания или
приложения различных нагрузок.
Каждая деталь металлической панели приварена и соединена друг с другом. Во время
движения слабые места сварки в зависимости от дорожных условий позволяет кузову
автомобиля деформироваться. При этом создается уникальный звук, похожий на звук трения
металла об металл.
Соединительная деталь кузова
Кроме того, вибрация кузова автомобиля создает шум внутри кузова в диапазоне
вибрации кузова автомобиля или от 100 до 200 Гц. Это связано с закольцованной
вибрацией, возникающей из-за повторяющегося перемещения кузова автомобиля.
193
Диагностика шума и вибрации

194.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.2.3 Причины вибрации кузова автомобиля
Вибрация возникает во время работы и перемещения определенных механических
устройств. Таким образом, каждая деталь автомобиля существует как источник вибрации и в
зависимости от уровня вибрации, исходящей от каждого источника вибрации, шум и
вибрация ощущаются водителями в кабине по-разному. Причины оказания неприятного
шума/вибрации на воителя могут быть следующими.
ㅁ При значительной вибрации источника вибрации: возникает дисбаланс порядка вибрации
ㅁ Если передачу вибрации невозможно погасить: плохое гашение вибрации в точке
крепления.
Поэтому, для того чтобы снизить уровень вибрации, определите шум, исходящий из
источника вибрации, и снизьте его уровень. Либо выполните проверку и убедитесь в
правильной работе системы передачи вибрации и примите необходимые меры. Имеются
устройства и детали, которые могут поглотить возникающие вибрации, к которым
относятся подвеска, крепление и глушители шума.
1.2.4 Устранение вибрации кузова автомобиля
1) Двигатель
ㅁ Вибрации, возникающие в двигателе, являются необратимыми. Однако в случае если
вибрации двигателя неприятны для водителя и, соответственно, возникает жалоба, важно
определить, относится ли вибрация к дисбалансу порядка вибрации агрегата двигателя
или передающей системы (крепление двигателя и системы кондиционирования) либо
вибрации глушителя и подвески. Необходимо также проверить, подсоединен ли
глушитель к выпускному коллектору и трубе с помощью гибкого соединения.
ㅁ Как было сказано в модуле 3, передачу вибрации двигателя на кузов можно подтвердить
или опровергнуть, измерив частоту вибрации дисбаланса двигателя (см. Модуль 3).
194
Диагностика шума и вибрации

195.

Шум и вибрация кузова автомобиля
2) Трансмиссия
ㅁ Порядок вибрации дисбаланса силового агрегата, возникающий при передаче энергии по
трансмиссии на колесо. Вибрации передаются на кузов либо поглощаются системой
передачи вибрации. Данная система поглощает вибрацию, передающуюся на кузов
автомобиля.
ㅁ Вибрация возникает благодаря каждому подключенному компоненту и подшипникам,
находящимся в линии передачи энергии, через силовой привод.
ㅁ Резонанс возникает между вибрацией подвески и вибрацией силового привода.
3) Подвеска
ㅁ Подвеска поглощает вибрацию, передаваемую от неровности дороги и колеса на кузов
автомобиля. Кроме того, водитель ощущает вибрацию сильнее, если на подвеску
действуют подрессоренная масса и неподрессоренная масса. Это создает резонанс
определенных вибраций (см. описание подрессоренной массы и неподрессоренной массы
в Модуле 1).
195
Диагностика шума и вибрации

196.

Шум и вибрация кузова автомобиля
1.2.4 Устранение вибрации кузова автомобиля
Если пассажиры ощущают вибрацию, это означает, что вибрация возникает в кузове автомобиля.
Вибрация кузова автомобиля может возникать из-за вибрации, передаваемой от других
источников вибрации, плохой работы системы передачи вибрации, а также из-за резонанса с
другими источниками вибрации. Поэтому источник вибрации можно определить, измерив частоту
вибрации, ощущаемую пассажирами и сравнив ее с частотой вибрации источника вибрации.
Оборудование,
вызывающее вибрацию
Порядок вибрации в
двигателе
Фактор, вызывающий вибрацию
Дисбаланс энергии цилиндров, порядок агрегатов двигателя,
порядок гидротрансформатора, плохое крепление двигателя.
Выхлопная труба и резиновые подвески и пр.
Силовой привод
Порядок вибрации
Порядок вибрации возникает на внутренней шестерне коробки
передач, ведущем валу/карданном валу, шрусе или колесе в
сборе
Резонанс подвески
Резонанс вибрации подвески и других источников вибрации,
стойки, действия подрессоренной массы и неподрессоренной
массы и т. д.
Прочее
Система рулевого управления
■ Проверка вибрации кузова автомобиля на примере похожего случая
1) Симптомы автомобиля: вибрация кузова автомобиля и гудящий шум, возникающий
периодически при частоте вращения двигателя, равной 1200 об/мин, и скорости
автомобиля, равной 70 км/ч.
ㅁ Автомобиль: 2.4L переднеприводного типа с коробкой передач с автоматическим
управлением
ㅁ Пробег: 87 231 км
2) Порядок поиска и устранения неисправности
• Проведите дорожное испытание, чтобы проверить связь вибрации с частотой оборотов
двигателя или скоростью автомобиля согласно Модулю 2 (см. Модуль 2). Другими
словами, определите связь с двигателем, силовым агрегатом или другими деталями.
• Было определено, что проблема связана со скоростью определенного автомобиля.
Устраните проблему, учитывая ее связь со скоростью автомобиля.
• При возникновении проблемы во время использования диагностического прибора NVI,
измерьте частоту вибрации кузова автомобиля (см. полученные значения ниже).
196
Диагностика шума и вибрации

197.

Шум и вибрация кузова автомобиля
④ Определите источник вибрации с частотой, равной частоте измеренной вибрации кузова
(измеренная вибрация = 1198 дБ / 26 Гц)
⑤ Рассчитайте частоту вибрации силового привода и двигателя во время вибрации кузова.
ㅁ Рассчитайте частоту вибрации с помощью частоты вращения выходного вала
Скорость вращения выходного вала коробки передач: 1554,4 об/мин
Передаточное число дифференциальной передачи: 2,855 :1
■ Рассчитайте частоту порядка вибрации источника энергии и силового привода во время
вибрации кузова.
Категория
Двигатель
Частота 1-го
порядка
двигателя
Описание
частота оборотов двигателя 1200 ÷ 60 секунд =
20 Гц
※ Гидротрансформатор
1-йпорядок
вибрации,
частота 20 Гц ×
2йпорядок
вибрации = 40 Гц
※ Вибрация
дисбаланса
двигателя
Силовой
привод
Вибрация 1гопорядка
ведущего вала
Скорость выходного вала T/A: 1554,4 об/мин ÷
Передаточное отношение дифференциала
2,855 = 544,4
544,4 об/мин ÷ 60 секунд = 9 Гц
※ Частота вибрации 1-гопорядка силового
агрегата от колеса T/A
※ Вибрация 1-гопорядка может возникать на
колесах.
1-йпорядок
вибрации
ведущего вала,
частота 9 Гц ×
Вибрация
⑥ Анализ
3гопорядка шруса
ㅁ Если вибрация происходит на кузове автомобиля, частота вибрации кузова автомобиля
ведущего вала =
равна 26 Гц. Механизмами, вращающимися во время движения автомобиля, являются
27 Гц
двигатель и силовой привод. Это означает, что они могут быть источниками вибрации.
※ Карданный
ㅁ Если вибрация возникает
на кузове автомобиля, сравните вибрацию кузова автомобиля с
вал
вибрацией каждого механизма.
Если она находится в диапазоне 3-го порядка вибрации
заднеприводн
ведущего вала, источником
может быть шрус.
ого и расчетная вибрация для каждого механизма не оказываются
ㅁ Если полученная вибрация
в одном диапазоне автомобиля
во время вибрации, источником вибрации могут быть другие
имеет
механизмы.
ㅁ Другими словами, 2йпорядок
необходимо проверить подвеску, неподрессоренную массу и
вибрации.
подрессоренную массу.
197
Диагностика шума и вибрации

198.

Урок 2 Содержание
2
Шум и вибрация колеса в сборе
2.1 Источники шума и вибрации на колесе в сборе ------------ Стр. 221
2.1.1 Шум и вибрация колеса --------------------------------------- Стр. 221
2.1.2 Характеристики шины ----------------------------------------- Стр. 222
2.1.3 Анализ несбалансированной вибрации на колесе в сборе
--------------------------------------------------------------------------------- Стр. 225
198

199.

Шум и вибрация колеса в сборе
2. Шум и вибрация колеса в сборе
2.1 Источники шума и вибрации на колесе в сборе
Во время движения имеется много причин образования шума и вибрации. Основными
причинами являются неровная дорога и состояние колес и шин. Удары, возникающие на
неровной поверхности дороги, и сила возбуждения вначале передаются на шину, создавая
вибрацию. Далее эта вибрация передается на кузов автомобиля через систему подвески и
ощущается водителем. Конструкция шины предназначена для снижения уровня вибрации и
шума аналогично с другими деталями автомобиля, однако из-за конструкции
материала,шина изнашивается быстрее этих остальных деталей. В ходе обычного
технического обслуживания шины часто заменяются на шины другого типа, в зависимости от
силы сцепления и других рабочих характеристик, предпочитаемых водителем. В результате
может возникнуть дисбаланс колеса/шины, плохая однородность шины, а изменение рабочих
характеристик может привести к нежелательному шуму и вибрации.
2.1.1 Шум и вибрация шины
Связь между симптомами шума и вибрации и шиной можно отнести к следующим 3 типам.
1) Если вибрация возникает на шине — самостоятельное возбуждение шины
2) Если шина вибрирует (жесткая вибрация) из-за неровной поверхности дороги —
возбуждение из-за неровной поверхности дороги
3) Если происходит прокачивание воздуха из-за рисунка протектора — распространение
шума от шины
199
Диагностика шума и вибрации

200.

Шум и вибрация колеса в сборе
2.1.2 Характеристики шины
1) Дисбаланс
Признаки дисбаланса возникают вокруг оси из-за неравномерного распределения веса
по окружности шины. Это называется дисбалансом колеса, и в случае его присутствия
вибрация возникает при каждом вращении колеса (различие в скорости вращения). При
увеличении количества вращений увеличивается также частота возбуждения шины. При
достижении естественной частоты возникает резонанс автомобиля. Это может вызвать
такие симптомы, как тряска или виляние колес.
Дисбаланс колеса обычно возникает из-за плохого распределения материала в процессе
изготовления. Он также может возникнуть из-за дисбаланса самого колеса, передавая
этот дисбаланс на шину, либо из-за взаимных помех между шиной и колесом.
2) Однородность
Шины должны иметь однородную внутреннюю конструкцию по всей окружности, однако
такая однородность не может быть гарантирована процессом изготовления. Факторами
однородности являются внутренняя жесткость и размер. Общая жесткость является
основным фактором однородности.
Для определения однородности шин проверните колесо на барабане, выдерживая
одинаковое расстояние между осью барабана и осью шины. Проверните барабан и
определите реакцию шины при касании шины с поверхностью колеса.
Возникающая реакция называется FV (изменение силы) и
классифицируется согласно направлению приложенной силы.
- RFV (изменение радиальной силы): изменение радиальной
силы колеса
- LFV (изменение поперечной силы): изменение поперечной
силы колеса
- LFD (отклонение поперечной силы): средний уровень
поперечной силы колеса
- ТFV (изменение тяговой силы): изменение продольной силы
колеса
※ Чем меньше значение FV, тем лучше однородность колеса.
В частности, RFV является распространенным источником
шума и вибрации. RFV может незначительно измениться изза изменения давления воздуха, нагрузки и материала.
200
Диагностика шума и вибрации

201.

Шум и вибрация колеса в сборе
3) Жесткость пружины шины
Конструкция шины состоит из оси вращения и упругих элементов, входящих в контакт с
землей. Величина деформации шины зависит от усилия возбуждения, создаваемого
поверхностью дороги, известного также как жесткость пружины. Жесткость пружины
обозначает усилие, которое увеличивается благодаря изменению пружины. Обычно чем
меньше это значение, тем выше комфортность езды. Пружинящие характеристик шины
являются наиболее значимым фактором, определяющим комфортность езды. Жесткость
пружины изменяется в зависимости от структуры шины, ее формы и давления воздуха.
Если давление воздуха в шине и нагрузка выше при определенном давлении воздуха,
жесткость пружины также увеличивается.
- Жесткость пружины: k
= усилие (Кгс) / диапазон деформации (мм)
4) Характеристики обволакивания
Обволакивающие характеристики обозначают ситуацию, когда протектор шины
деформируется во время пересечения выступа на поверхности дороги и поглощает
возникшие удары во время пересечения неровного участка дороги. Такая
характеристика определяется уровнем реактивности шины при пересечении выступа на
поверхности дороги и является важным фактором жесткости автомобиля.
5) Рисунок покрышки
Имеются различные рисунки покрышки, однако наиболее распространенными являются
следующие. Шум протектора возникает при прокачивании воздуха по канавкам
протектора во время его деформации. Шум протектора может также возникать из-за
симптомов эластичной вибрации во время контакта протектора с поверхностью дороги.
Протектор, не имеющий определенного рисунка, является наиболее тихим. Рисунок,
зависящий от направления движения или размещенный перпендикулярно направлению
движения, обычно создает повышенный шум. Рисунок протектора, глубина канавки и тип
материала также создают шум. Однако если шина будет иметь более перпендикулярный
рисунок, шум, возникающий из-за рисунка, становится громче. (См. «Шумы и вибрация в
автомобиле» в Модуле 1.)
Продольный
тип
Грунтозацепн
ый тип
Тип ребра +
протектора
201
Блочный тип
Ассиметричн
ый тип
Диагностика шума и вибрации

202.

Шум и вибрация колеса в сборе
6) Износ шины
Обычно шина не должна самостоятельно создавать возбуждающие силы во время
вращения, но они могут возникать из-за неоднородности шины и передаваться на кузов
автомобиля при вращении. Основной причиной возникновения такого симптома
является износ шины. Износ шины обычно возникает при изменении поперечного
сечения шины, неравномерной толщины стенки шины и в случае эксцентричности диска.
Другими словами, при возникновении неоднородности величина отклонения от
источника шума может означать износ шины. Из-за неоднородности шины могут
возникнуть вибрации с частотой не более 500 Гц.
7) Проверка колеса и шины
Обычно величина износа шины определяется визуально. В случае подтверждения шина
должна быть заменена при достижении предельно допустимой толщины (примерно 1,6
мм). Для определения величины износа можно использовать циферблатный индикатор,
а также можно ориентироваться индикатором, размещенным в канавке протектора.
Кроме того, износ и биение колеса можно определить с помощью циферблатного
индикатора и проверки балансировки. Необходимо осмотреть шину и в случае наличия
следов износа с одной стороны изменить ее положение.
202
Диагностика шума и вибрации

203.

Шум и вибрация колеса в сборе
2.1.3 Анализ несбалансированной вибрации колеса в сборе
1) Определите наличие и измерьте величину вибрации
Для того чтобы подтвердить колесо и шину в качестве источника вибрации, необходимо
провести дорожное испытание и убедиться в том, что симптомы проблемы связаны со
скоростью автомобиля. Для того чтобы проверить связь симптомов вибрации со
скоростью автомобиля, а не частотой вращения двигателя, необходимо выполнить
проверку в движении на постоянной скорости и движении накатом. Если дорожное
испытание показало очевидные признаки вибрации, установите датчик к креплению
сиденья или рулевому колесу и выполните замеры, используя измерительное
оборудование.
2) Анализ данных
Подтвердив связь признаков вибрации со скоростью автомобиля в ходе дорожного
испытания, определите количество оборотов колеса и шины относительно скорости
автомобиля. Полученный результат является частотой, которую необходимо сравнить с
полученными результатами для анализа.
① Проверьте пиковую частоту: 104,2 дБ при 10,25 Гц
② Проверьте связь со скоростью автомобиля
Расчет частоты 1-го порядка коленчатого вала двигателя: 3100 об/мин ÷ 60 сек = 51,6 Гц
Расчет частоты горения в автомобиле (2-й порядок): 51,6 × 2 = 103,2 Гц
▶ Измеренное значение отличается от частоты 1-го и 2-го порядка: убедитесь в том, что
оно не связано с частотой вращения двигателя
203
Диагностика шума и вибрации

204.

Шум и вибрация колеса в сборе
③ Расчет частоты вращения колеса и шины (маркировка колеса : 215/70R17 )
- Диаметр шины (дюйм) = ((ширина шины × отношение) ÷ 2540)) × 2 + диаметр колеса
= ((215 × 70) ÷ 2540)) × 2 + 17 = 28,82 дюйма
- RPK (Оборотов на километр) = 12925 ÷ Диаметр шины (дюйм)
= 12925 ÷ 28.85 = 448
- Частота шины (Гц) = RPK × Скорость автомобиля (км/ч) ÷ 3600
= 448 × 85 ÷ 3600 = 10,57 Гц
④ Сравните полученную частоту с измеренными данными
- В результате расчета количества вращений колеса с использованием скорости
автомобиля и размера шины пиковая частота равна примерно 10 Гц. Таким
образом, можно предположить, что вибрация на автомобиле возникает из-за
колеса.
⑤ Проверка колеса и шины
Внимательно проверьте каждое колесо и шину на автомобиле на наличие дисбаланса и
неоднородности. При обнаружении проблемы устраните ее или замените детали в
установленном порядке.
204
Диагностика шума и вибрации

205.

Урок 3 Содержание
3
Шум и вибрация при управлении
3.1 Шум и вибрация системы рулевого управления --------- Стр. 229
3.2 Источники шума и вибрации ------------------------------------ Стр. 230
3.2.1 Источники вибрации и проверка ------------------------- Стр. 230
3.2.2 Источники шумов и проверка ----------------------------- Стр. 231
205

206.

Шум и вибрация системы рулевого управления
3 Система рулевого управления
3.1 Шум и вибрация системы рулевого управления
Типичным примером вибрации системы рулевого управления является угловое
колебание колес. Оно происходит главным образом из-за несбалансированного колеса,
ослабленного крепления тяги и снижении трения (свободная нагрузка) шарового
соединения.
Угловое колебание колес обозначает симптом, при котором рулевое колесо начинает
вибрировать при выполнении поворота при определенной скорости движения. Угловое
колебание колес создает ощущение опасности при управлении и может повлиять на
безопасность водителя. Для сравнения: угловое колебание колес может также
возникнуть на прицепах и колясках, а также при трении об пол. При этом переднее
колесо начинает сильно вибрировать справа налево. Точно такая же вибрация возникает
на автомобиле.
Угловое колебание колес разделяется на колебание на низкой скорости и колебание на
высокой скорости. Основные жалобы водителей относятся к угловому колебанию колес
на высокой скорости.
- Угловое колебание колес на низкой скорости: во время движения на небольшой
скорости, от 20 до 60 км/ч, угловое колебание колес может неожиданно возникнуть
при переезде через неровный участок дороги или при торможении.
- Угловое колебание колес на высокой скорости: при движении на обычной дороге или
дороге с покрытием на скорости не менее 80 км/ч вибрация возникает на рулевом
колесе при выполнении поворота и достижении определенной скорости движения.
Шум при управлении обычно возникает на деталях, связанных с усилителем рулевого
управления и приводимых в движение ремнем, соединенным с коленчатым валом
двигателя. Проскальзывание ремня или плохая работа насоса усилителя рулевого
управления и взаимные помехи между кузовом и трубками системы могут создавать
помехи. Обратите внимание, что внедрение электронного усилителя рулевого
управления снижает уровень шума, однако периодическое возникновение шума от
двигателя возможно из-за плохой работы MDPS модуля.
206
Диагностика шума и вибрации

207.

Шум и вибрация системы рулевого управления
3.2 Источники шума и вибрации
3.2.1 Причины возникновения шумов и проверка
Шумы и вибрация, возникающие на шине и колесе, переносятся на рулевой привод и
ощущаются на рулевом колесе в виде углового колебания колеса.
▶ Процесс возникновения вибрации
▶ Причины симптомов вибрации и проверочный лист
Признаки неисправности
При
движении
по дороге с
покрытием
на высокой
скорости
(90–140
км/ч)
рулевое колесо
начинает
вибрировать
при
выполнении
поворота
вибрация
возникаетипостоянно.
Причины
Слабая
динамика
/ колеса
статический
баланс
Неправильная
форма
колеса
Проверка и измерение
Исправьте
или колеса
замените
после
осмотра
(при
необходимости)
Проверьте
вибрациюдиска,
ступицы
ипри
колесного
замените
необходимости
При
движении
по неровной
непокрытой
дороге
на низкой
или
скорости
км/ч)средней
рулевое
колесо (20–60
начинает
вибрировать
выполнении
поворота
ипри
вибрация
постоянно.возникает
Низкое
давление воздуха
или повреждение
шины
Отрегулируйте
давление
воздуха или замените
шину
Проверьте
крутящий
момент
шарового
шарнира,
колебания
момента
вращения
рулевой
свободную
нагрузкутяги и
шестерни;
отрегулируйте
или замените
При
проверке симптомов
вибрацииснеобходимо
вначале
провести
дорожное
и
определить
связь
вибрации
частотой
вращения
двигателя
или испытание
скоростью
автомобиля.
Затем
сравнить
полученные
значения
с частотой
1-го порядка
колеса и
шины
и
определить
источник
вибрации.
- Аналогично провести анализ данных деталей, связанных с колесом и шиной.
207
Диагностика шума и вибрации

208.

Шум и вибрация системы рулевого управления
3.2.2 Причины возникновения шумов и проверка
Признаки и причины шумов на рулевом колесе могут разделяться в следующем порядке.
▶ Причины каждого признака шума и проверочный лист
Признаки неисправности
Ненормальный шум от
масляного наоса
Причины
Проверка и измерение
Недостаток масла
Долейте масло
Попадание воздуха в масло
(появление пузырьков)
Удалите воздух
(удаление воздуха)
Затяните
Треск или скрип
(механизм реечной
передачи, деталь
рулевой колонки)
Взаимные помехи между
кузовом автомобиля и
трубками
Измените положение
трубки
Ослабленное крепление
коробки передаточного
механизма
Затяните
Затяните
Заменить
Затяните
Затяните
Возникновение шума во
время вращения
рулевого колеса
Взаимные помехи между
муфтой часовой пружины и
валом рулевой колонки либо
заедание часовой пружины
Замените часовую
пружину
Замените MDPS модуль
208
Диагностика шума и вибрации

209.

Урок 4 Содержание
4
Шум и вибрация подвески
4.1 Шум и вибрация подвески --------------------------------------------------- Стр. 235
4.2 Связь между комфортностью езды и массой -------------------------- Стр. 235
4.3 Связь между компонентами подвески и шумом/вибрацией ------- Стр. 236
4.3.1. Пружина ---------------------------------------------------------------------- Стр. 236
4.3.2. Амортизатор ---------------------------------------------------------------- Стр. 238
4.3.3. Втулка подвески ----------------------------------------------------------- Стр. 238
4.4 Способ диагностики шума подвески --------------------------------------- Стр. 239
4.5 Проверка подвески -------------------------------------------------------------- Стр. 239
209

210.

Шум и вибрация подвески
4. Система подвески
4.1 Шум и вибрация подвески
Система подвески разработана для сохранения нормального положения кузова автомобиля и
поглощения ударов с поверхности дороги при выполнении поворотов, торможении или обычном
движении. Система подвески (в одном углу автомобиля) включает пружину, амортизатор, нижний
рычаг, резиновый компонент и втулку. Каждая деталь имеет высокое влияние на уровень шума и
вибрации в автомобиле и требует особого внимания.
▶ Признаки шума и вибрации, относящиеся к подвеске
Признаки шума/вибрации
Источники возникновения
Наклон, отскок,
поперечное смещение
(Комфортность езды)
Возникает, если пружина и система вибрации верхней
подпружиненной массы создает резонанс из-за различных сил,
действующих в автомобиле (включая амортизаторы)
Вибрация с низкой
частотой
Удар, наносимый на перед/зад или верх/низ шины при пересечении
стыка или выступа на дороге с покрытием, передается на кузов
автомобиля через подвеску.
Шум дороги
Вибрация шины передается на кузов автомобиля через подвеску
Качка
Возникает, если принудительная частота, возникающая из-за
дисбаланса шины, совпадает с естественной частотой шины
(передается на кузов автомобиля через подвеску)
Угловое колебание колес
Возникает, если вибрация колеса недостаточно полно поглощается
подвеской
4.2 Связь между комфортностью езды и массой (для получения
дополнительной информации см. Модуль 1)
Сила удара, передаваемая на кузов автомобиля от поверхности дороги, тесно связана с
подрессоренной массой и неподрессоренной массой, зависящей от спецификации пружины и
системы подвески.
В случае увеличения нагрузки на подрессоренную массу за счет увеличенного количества
пассажиров и груза без изменения неподрессоренной массы, сокращается ход кузова автомобиля
и повышается комфортность езды. Если не изменять подрессоренную массу, комфортность езды
можно увеличить за счет снижения неподрессоренной массы. В автомобиле должны быть
соблюдены эти условия, однако искусственно увеличить подрессоренную массу, составляющую
кузов автомобиля и двигатель, невозможно. Кроме того, при снижении неподрессоренной массы
невозможно обеспечить необходимую безопасность и надежность автомобиля.
Если подрессоренная масса
высокая
Если подрессоренная масса
низкая
210
Диагностика шума и вибрации

211.

Шум и вибрация подвески
4.3 Связь между компонентами подвески и шумом/вибрацией
4.3.1 Пружина
1) Роли и типы пружины
Пружина — это механический компонент, в котором используется эластическая деформация
металлического или неметаллического материала, такого как резина или жидкость. Она
предназначена для поглощения кинетической энергии, передаваемой на колеса и шины от
поверхности дороги. Типы пружин, используемых на автомобилях, указаны ниже.
- Листовая рессора: пружина, выполненная наложением друг на друга нескольких тонких
металлических полос. Эластичные поглощающие способности такой пружины меньше в
сравнении с другими типами пружин, однако добавляю жесткость к конструкции кузова. Они
чаще используются на коммерческих автомобилях.
- Винтовая пружина: используется на большинстве легковых автомобилей, хорошо поглощает
вертикальное перемещение, но требует дополнительные соединяющие конструкции для
компенсации перемещений вправо/влево и вперед/назад. Такие соединения необходимы для
улучшения комфортности езды.
- Торсионный вал: пружина, использующая упругость вращательного движения, возникающего
при движении колеса и кузова автомобиля. Ее энергия на единицу веса выше, при этом она
легче остальных типов пружин. Однако стоимость гораздо выше, а ее конструкция требует
дополнительных компонентов, таких как дополнительный рычаг, удерживающий пружину на
месте.
- Воздушная рессора: пружина в виде воздушных мехов, использующая систему подачи и
выпуска воздуха для поглощения ударов и управления положением автомобиля. Независимо
от изменения нагрузки, имеется возможность сохранять неизменной высоту автомобиля,
используя низкую жесткость пружины. Ее использование позволяет снизить естественную
частоту вертикального перемещения кузова автомобиля. Эта система чаше используется в
системе подвески больших автобусов.
Рессорная пружина
Листовая рессора
Торсионный вал
211
Диагностика шума и вибрации

212.

Шум и вибрация подвески
2) Жесткость пружины
Жесткость пружины, как было сказано ранее в разделах, посвященных шуму и вибрации
колеса и шины, относится к изменению свойств пружины относительно нагрузки. Обычно
понятия «высокая жесткость» и «низкая жесткость» относятся к самой пружине. Понятие
«полная жесткость» для системы подвески используется для обозначения сочетания
шины, пружин и различных соединений. Жесткость системы подвески имеет прямое
влияние на комфортность езды. При увеличении жесткости системы подвески
увеличивается естественная частота подрессоренной массы, при этом комфортность
езды становится «жесткой». И наоборот, при снижении жесткости пружины
комфортность езды становится «мягкой».
Высокая жесткость
пружины.
Низкая жесткость
пружины.
3) Вибрация системы подвески и комфортность езды
На комфортность езды влияют многие факторы. Поглощение пружиной вертикального
удара, высокочастотная вибрация, гудящий шум, поперечное и продольное
перемещение кузов — все эти факторы влияют на комфортность езды. Обычно
конструкция автомобиля должная вибрировать с естественной частотой в районе
примерно 1–1,5 Гц, для того чтобы адекватно поглощать все вибрации, идущие от
поверхности дороги. Это значение связано с примерным количеством шагов,
выполняемым человеком при ходьбе (70–90 раз в минуту). Система подвески на
обычном легковом седане рассчитана на вибрацию с естественной частотой в 1–1,5 Гц.
На мощных спортивных автомобилях система подвески имеет естественную частоту,
равную 2–2,5 Гц, означающую, что она стала более жесткой.
212
Диагностика шума и вибрации

213.

Шум и вибрация подвески
4.3.2 Амортизатор
1) Значение амортизатора
Амортизатор является компонентом системы подвески, поглощающим энергию
вибрации, передаваемую на кузов автомобиля при движении по неровной дороге.
Другими словами, он поглощает удары. В основном амортизатор контролирует движение
неподрессоренной массы и обеспечивает постоянное сцепление шин с дорогой. В
зависимости от состояния дороги он управляет положением кузов автомобиля и
улучшает поведение автомобиля на дороге. Кроме того, он также является соединением
для системы подвески благодаря жесткости самого амортизатора.
2) Характеристики амортизатора
Амортизаторы увеличивают сопротивление пропорционально скорости перемещения
внутреннего поршня. То есть, чем медленнее перемещается амортизатор, тем он легче
движется. Однако при быстром движении поршня внутрь или наружу возникает высокая
рабочая сила. Таким образом, демпфирующая роль амортизатора больше зависит от
скорости перемещения, нежели от амплитуды вибрации.
Сильное демпфирующее усилие амортизатора смягчает такое поведение кузова, как кивок,
наклон и приседание. Таким образом, это может стать эффективным решением для
автомобиля с большой подрессоренной массой. Однако при этом состояние поверхности
дороги будет лучше предаваться на кузов автомобиля, а повышенное сопротивление
пружины приведет к более жесткому ощущению при движении. И наоборот, если
демпфирующее усилие низкое, неограниченное движение пружины обеспечивает более
мягкий режим движения. Таким образом, для достижения необходимой комфортности езды
необходимо правильно отрегулировать амортизатор.
J4.3.3 Suspension Bushing
Вибрации, передаваемые от поверхности дороги во время движения, включают не только
вертикальные перемещения, но и отличаются по жесткости в передней и задней частях. Это
происходит при пересечении стыка на дороге и снижает комфортность езды. Для снижения
такой зависимости на каждой соединительной детали подвески устанавливается втулка,
обеспечивающая гибкость при перемещении вперед или назад. При снижении жесткости
пружины втулки увеличивается комфортность езды, однако может возникнуть такой эффект,
как угловое колебание колес. Поэтому необходимо обеспечить необходимый уровень
жесткости для втулок, обеспечивающих гибкость при перемещении вперед или назад. Это
позволяет втулкам легко поглощать удары от неровностей дороги и увеличить жесткость
узлов, обеспечивающих безопасность при движении.
213
Диагностика шума и вибрации

214.

Шум и вибрация подвески
4.4 Способ диагностики шума подвески
Признак
Причина (повреждение детали)
Устран
ить
Провер
ить
• Шум
возникает
при пересечении
неровной
дороги
безповерхности
покрытия дороги или
• Взаимные
резиновой
накладкой помехи
пружинымежду
и пружиной.
• Ненормальный
звук возникает
наклоне
кузова автомобиля
припри
торможении
• Взаимные
между
пружиной ипомехи
пружиной
1 левой
• подъеме
Вибрационный
шум от пружины при
машины
• Левая пружина наклонена
Заменит
ь
• Шум
из-за превышения
грузоподъемности
сиденья
• Шум
возникает при пересечении
неровной
дороги безповерхности
покрытия дороги или
• Взаимные
помехи
с кузовом
автомобиля
из-за неправильного
положения втулки
нижнего рычага
• Шум
во время выполнения поворота
вправо/влево
• Ослабленный
болт крепления
нижнего рычага
• Шум
возникает при пересечении
неровной
дороги безповерхности
покрытия дороги или
• Взаимные
помехи между пружиной и
кузовом автомобиля
• Шум
возникает при пересечении
неровной
дороги безповерхности
покрытия дороги или
• Ослабленная гайка крепления стойки
• Если
положить
руку
на стойку
в
режиме
парковки,
может
ощущаться
вибрация
из-за качания
кузова
• (повреждение
внешнего конца тяги
стойки)
4.5• Проверка
подвески
Шум
возникает
при качании кузова в
режиме
парковки
•• Втулки
крепление
стабилизатора
Втулка и
нижнего
рычага
• (скрипящий звук)
1) Передняя подвеска
-
ход подшипника
и проверните
шум
:Свободный
поднимите
колесо,
колес,
чтобыпереднее
определить
наличие
люфта. колесо, проверьте наличие шума и покачайте
Вертикальный
ход шарового
шарнира
: установите
микрометр
в центр
передней ступицы и переместите колесо вверх и вниз с
помощью
рычага.
Проверьте
величину
свободного
хода
шарнира и замените при наличии
увеличенного
свободного
хода
или
еговшарового
повреждении.
момент
шарового
шарнира
начале вращения
:Крутящий
используя
динамометрический
ключ,
покачайте
несколько
раз шаровой
шарнирзначение,
и измерьте
крутящий
момент.
Если
измеренный
крутящий
момент
превышает
необходимое
замените
шаровой
шарнир.
крепление
рессорной
пружины
и повреждение
резиновой
накладки
:Неправильное
проверьте
наличие
резиновой
накладки
на
каждом
конце
рессорной
пружины.
Проверьте
состояние
резиновой
накладки на верхнем
рессорной пружины.
Поврежденная
или незакрепленная
штанга конце
стабилизатора
: визуально проверьте
наличие повреждений
и деформацииили стойка
214
Диагностика шума и вибрации

215.

Шум и вибрация подвески
2) Задняя подвеска
- Утечка масла из амортизатора и ослабленное крепление
: поднимите автомобиль и визуально проверьте наличие утечки масла из
амортизатора и ослабленного крепления.
- Осмотр рессорной пружины
: Проверьте наличие потертостей и трещин в месте контакта рессорной пружиной с
резиновой накладкой
- Свободный ход подшипника и шум
: поднимите заднюю часть автомобиля, проверните заднее колесо и проверьте
наличие люфта. Снимите подшипник колеса с корпуса и проверьте наличие
повреждений и потертостей.
- Проверьте наличие повреждений и ослабленного крепления штанги стабилизатора
: визуально проверьте наличие повреждений и деформации
215
Диагностика шума и вибрации

216.

Урок 5 Содержание
5
Шум и вибрация тормоза
5.1 Вибрация при торможении, вибрация тормозных колодок ------------ Стр. 243
5.2 Шум, скрип тормоза ---------------------------------------------------------------- Стр. 244
5.3 Метод диагностики симптомов вибрации/шума тормозной системы
-------------------------------------------------------------------------------------------------- Стр. 244
216

217.

Шум и вибрация тормоза
5. Шум и вибрация тормоза
Тормоз на автомобиле используется для замедления и остановки движущегося
автомобиля. Тормоз включает тормозную накладку и барабан либо диск и тормозную
колодку, которые придавливаются друг к другу и создают трение. Контакт трущихся
материалов (накладки и колодки) и вращающегося тела (барабана или диска) может
вызвать шум и вибрацию.
Шум и вибрация тормозной системы может включать вибрацию тормозных накладок и
скрип. Дрожание тормоза указывает на значительную вибрацию системы подвески,
системы рулевого управления или кузова автомобиля. Визг тормоза выделяется в виде
звука высокой частоты. Эти виды шума и вибрации не влияют на работу тормозной
системы, однако вызывают неприятное ощущение у водителей во время торможения.
5.1 Вибрация из-за дрожания тормоза
Дрожание тормоза обычно связано с плохим состоянием источника вибрации, которым
может быть тормозной барабан, либо минимальной толщиной тормозной накладки. При
торможении на вибрирующем колесе изменятся сила трения между тормозной
накладкой и барабаном или тормозной колодкой и диском. Такое изменение силы трения
вызывает вибрацию системы подвески, системы рулевого управления и кузова
автомобиля. Кроме того, возникает пульсация тормозной педали из-за передачи
давления по гидравлическому контуру. Это называется дрожанием тормоза.
5.1.1 Процесс возникновения вибрации тормоза
Основной причиной возникновения вибрации тормоза является принудительная
вибрация, возникающая из-за изменения силы трения между вращающимся телом и
скользящим материалом. Передача принудительной вибрации выполняется следующим
образом.
Источник
вибрации
Тормозной барабан: неправильная форма барабана; вибрация на
поверхности из-за нелинейности плоскостей
Тормозной диск: вибрация на поверхности из-за повреждения
тормозного диска, вибрации, коррозии и изменения толщины
Система
передачи,
резонанса
Система подвески: вибрация передается на рулевой привод и систему
подвески; энергия вибрации передается на кузов
Кузов автомобиля: вибрация от кузова переедается на рулевое колесо;
изменение гидравлического давления при торможении
Реактор
(ответная
система)
• Система рулевого управления: вертикальная вибрация рулевого колеса.
• Кузов автомобиля: вибрация пола кузова
• Тормоз: пульсирующая вибрация педали
217
Диагностика шума и вибрации

218.

Шум и вибрация тормоза
5.2 Шум, скрип тормоза
Из-за вибрации трения между барабаном или диском и трущимся материалом (накладки
или колодки) возникает резонанс. Каждый компонент тормоза, включая барабан, диск и
тормозную пластину, становится телом, создающим звук. Вибрация, возникающая из-за
трения, основана на характеристиках трущегося материала, вибрирующих
характеристиках тормозных компонентов и свойствах трущейся поверхности. Обычно
эти компоненты создают резонанс внутри узкого частотного диапазона, что приводит к
возникновению громкого шума. На тормозном барабане при увеличении силы при
нажатии на педаль возникающий звук становится громче, а частота выше.
5.3 Метод диагностики симптомов вибрации/шума тормозной системы
Тип
Признаки неисправности
Вибр
ация
При задействовании
торможения вибрация
ощущается на приборной
панели и рулевом колесе в
виде вертикального или
горизонтального
перемещения. При этом на
тормозной педали также
ощущается пульсирующее
давление.
Трещина в тормозном
диске либо тормозном
барабане, ржавчина
Заменить
Чрезмерная вибрация
тормозного диска
Устраните или
замените
Поврежденный колесный
диск или барабан
Устраните или
замените
•Визг при торможении.
•Шум, созданный при
освобождении тормозов
перед парковкой
автомобиля, либо на
автомобиле с
автоматической коробкой
передач.
(Хрип.)
Деформация накладки
Заменить
Шум
Причины
Средства
Эксцентричность
тормозного барабана
218
Диагностика шума и вибрации