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做了800次動平衡,為什么還是抖動???

作者:liuqian
時間:2019-08-06 09:33:23

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對行駛過程的車身抖動,你會想到什么?

我猜一定是動平衡。

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是的,做動平衡、加配重塊是解決車身抖動最常見的方式,相信很多車主都在修理廠做過或者是見過這種操作。那么動平衡到底是什么?你了解過它的原理嗎?

什么是動平衡?


首先,我相信在大部分人的認知里,車身抖動主要是由于車輪的重量分布不均勻,車輪的重心與中心不重疊,離心力有偏差導致車輪轉動失衡,從而引起的車身抖動。

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▲圖例:車輪重量分布均勻,車輪重心與中心重疊,離心力(紅色箭頭)分布均勻,車輪在很好的平衡下旋轉,車身不會抖動。

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▲圖例:車輪重量分布不均勻,車輪重心與中心不重疊,離心力分布不均勻(車輪最重的方向離心力最大=紅色最長箭頭處),車輪轉動失衡,導致車身抖動。

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所以動平衡其實就是通過增加配重的方式,使車輪的重量分配盡可能的均勻,讓車輪的重心與中心盡可能接近,以使車輪的轉動趨于平衡,從而解決車身抖動的問題。

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▲圖例:通過在紅色區域增加平衡塊,使車輪的重量分配更加均勻,解決車身抖動問題。



為什么做了動平衡之后還會抖?


是的,即使動平衡可以解決一部分的車身抖動,但一定也有很多車主遇到過不論如何做動平衡、加多少平衡塊,高速行駛時依然抖動的厲害。

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是動平衡做的不好嗎?

不!

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是因為,造成車身抖動的原因遠遠不只有離心力的問題,例如:

● 輪轂徑向偏差過大

●?輪胎徑向偏差過大

●?輪胎徑向力

●?車輪橫向偏差

●?輪胎橫向力

●?輪胎與輪轂配合不當

●車輪與車輛配合不當

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沒錯,這些因素都可能引起車身抖動。所以車身抖動很可能與動平衡沒有關系,如果有,也不是唯一。當出現以上問題時,不論你做多少次動平衡、加多少平衡塊,抖動依然會存在。

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徑向偏差、徑向力、橫向偏差、橫向力,我相信面對這些專業名詞你一定也一臉懵圈,沒關系,今天我們就來聊聊除了離心力之外,?引起車身抖動的,很容易忽視、但又很普遍、同時也是很難解決的因素:輪胎&輪轂徑向偏差過大、輪胎與輪轂匹配不當。

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什么是徑向偏差?


徑向偏差是一個表示距離的測量值,它是指車輪旋轉時出圓的情況

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▲左邊是正常情況下的旋轉,車輪沒有出圓

▲右邊車輪旋裝時出現跳動,車輪出圓

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輪胎徑向偏差


舉個例子:輪胎因為質量分布不均勻,一定會存在太硬和太軟的點,當輪胎最硬的點或者最軟的點和地面接觸時會產生徑向跳動(垂直方向的跳動),跳動的距離也就是徑向偏差。

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左邊和右邊分別是輪胎最軟點和最硬點與地面接觸的情況


徑向偏差有一個標準值,在標準值范圍內,車輪輕微的跳動是允許的,我們根本感知不到。但若超過了標準值,輪胎徑向偏差過大,就會引起車身的劇烈跳動,偏差越大跳動一定會越加明顯。


▲紅色點是輪胎的最硬點,當它與地面接觸時就會產生跳動

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輪轂徑向偏差


舉個例子:因為制造過程和材質工藝的問題,輪轂也不可能是完全的圓形,會有一些幾何上的變形;另外,在日常使用中的磕磕碰碰也可能導致輪轂變形,所以在輪轂上一定會存在最高點(凸起)和最低點(凹陷)。


▲輪轂變形


即使輪轂被輪胎包裹著,當輪轂最高點(凸起)或者最低點(凹陷)與地面接觸時也會使得車輪產生徑向的跳動(垂直方向的跳動)。同樣的,當輪轂徑向跳動的距離也就是輪轂的徑向偏差超過了標準值時就會引起車身抖動。

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當然,輪胎徑向跳動的原因一定不只有質量分布不均,輪轂的徑向跳動也不只有幾何上的變形,例如輪胎沒有安裝好、車輛停駐時間太長、輪轂材質分布等等都可能引起輪胎輪轂的徑向跳動。而且,徑向跳動的位置和徑向偏差會隨著時間隨時發生變化,因為輪胎和輪轂的狀態一定是隨著日常的行駛不斷在變化的。

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假設輪胎和輪轂徑向偏差的標準值是±0.5mm,那么一旦超出這個范圍,也就是徑向偏差過大,那么一定會引起車身的抖動。

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輪胎和輪轂匹配不當


前面說到當輪胎最硬的點或者最軟的點、輪轂最高點(凸起)或者最低點(凹陷)與地面接觸時都會產生徑向跳動。再試想一下,假如輪胎最硬的點和輪轂最高的點(凸起)重疊在一起時會出現什么情況?

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答:徑向偏差會加倍

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舉個例子:如果輪胎最硬的點和輪轂最高點(凸起)的徑向偏差都是0.5mm(標準值),只要它們分布在車輪的不同方向,因為徑向偏差都在標準值范圍內,所以車輪旋轉都不會引起明顯的跳動。但是,如果它們重疊在一起時,車輪這個部位的徑向偏差就變成了1mm,遠超出了標準值,徑向偏差過大一定會引起車身的抖動。

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而這個問題是無法通過動平衡來解決的,即使做了動平衡添加了足夠的平衡塊,使車輪的重量分配更加均勻了,車輪重心和中心也更加接近了。但當車輪轉動,重疊部分與地面接觸時依然會徑向跳動,所以動平衡并沒有解決這個因素造成的車身抖動。

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其實,為了降低徑向偏差帶來的影響,輪胎廠商和輪轂廠商都給了很多的提示,比如新輪胎會有一個黃點和紅點,輪轂上也會有一個白點。黃點是指輪胎上的最輕點,紅點是指輪胎上的最重點,那輪轂上的白點是指什么?沒錯,是輪轂上的最輕點。

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▲輪胎空心黃點和實心紅點


▲輪轂上的白點


換新胎的時候你肯定見過店里的師傅會將輪胎的黃點(最輕點)對準輪轂的氣門嘴(最重點),其實就是在進行互補,降低輪胎輪轂徑向偏差帶來的影響。

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▲黃點對準氣門嘴


當然,新胎、新輪轂可以用這種方式盡可能降低徑向偏差的影響,但隨著日常的使用,輪胎輪轂的狀態一直在發生變化。輪胎黃點可能已經不是最輕點,輪轂也可能出現了多處變形,這時候,輪胎和輪轂就不是很好的匹配了。這也解釋了為什么新車,或者剛裝上新胎新輪轂時不會抖動,一段時間之后才出現抖動的原因了。


而動平衡無法解決輪胎與輪轂不匹配的這個問題,它能夠解決的、也是可以解決的只是離心力造成的車身抖動。

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該如何解決動平衡都解決不了的抖動?


到這里,我相信你已經了解了為什么做了動平衡依然會抖動的問題,當然,你最想了解的一定是如何解決這個問題。

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沒錯,如果要解決徑向偏差過大、輪胎輪轂匹配不當導致的車身抖動, 就要減少徑向偏差以及重新匹配輪胎和輪轂。而重新匹配就意味著我們必須知道輪胎此刻的最硬最軟點以及輪轂的最高最低點,再重新進行匹配優化,讓車輪恢復到較好的狀態。

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動平衡能做到嗎?

不能。

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動平衡無法解決輪胎輪轂不匹配的這個問題,它能夠解決的只是離心力造成的車身抖動。所以很多時候無論你做多少次動平衡,加多少的平衡塊,依然會抖動。

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那么有什么方式可以重新匹配輪胎和輪轂,解決抖動問題?


且聽下回分解。