齐鲁装饰材料批发市场:谈方向盘怠速抖动

谈方向盘怠速抖动

昨天我在网上看到了有的军友在讨论怠速时方向盘抖动的问题，有某个军友说调了一下方向盘位置就好了（可调方向盘），紧接着有许多军友开始了跟帖研究怎么解决方向盘抖动问题。
我见状后立即说：“去4S店听听意见可以，但不能冒然动手。否则还可能带出其它的毛病来”， 越修越坏。
为什么呢？因为他们讨论的方向盘抖动问题是在“合理抖动”的范畴。对于“合理抖动”的范畴内；每辆车的方向盘都是抖动的，只不过有的车抖得不易察觉，有的车抖得难以忍受而已。
在“不易察觉”到“难以忍受”这个阶段，包含了许许多多得问题，其中光“难以忍受”中还有各人的标准问题。
故障性抖动一般都很明显。稍有经验的修理工随便一眼就能找出原因，因此这种抖动的修理相对很容易。
然而，“合理抖动”范畴内的“难以忍受”也不是不好修，也不是不好调整。而是进行这类的修理和调整需要边探索、边进行的。不但需要丰富的经验还要有扎实的理论功底。
所以说，不具备丰富的经验和扎实的理论功底，你去边探索、边进行的，冒然地把一辆好好的新车拆成四分五裂，大家说会不会象我所讲的那样，不但修不好还可能带出其它的毛病来”， 越修越坏。
那么有没有可能把“合理抖动”范畴内的“难以忍受”尽量争取好一点呢？
我说可能还是有的，关键是值不值。
大家知道，老头是个掘性子。年轻时我不服国产的上海牌轿车就装不好，偏要它的方向盘抖动好一点，我从活塞、活塞环、连杆等等放到天平称上去配重，把曲轴、飞轮等做动平衡，反反复复，边修磨边配重，来来回回好多次，硬是装出了一台平静的车。可是光装发动机就化了半年的时间。
由此可见方向盘抖动问题是可以调到不易察觉的程度，但你要有准备把车拆到发动机分解到连活塞环都取下来的勇气。好比一个人为了一点小毛病准备全身解剖一样。谁愿意？！
然而我当时可以到仓库去拿所有的配件作质量配比（注意:不是产品质量的质量，是物理学上的质量，与重力加速度有关，如下同）也可以到车间去做动平衡调整。但我们现在的实践中是没有这个条件的。
当然，拆到把发动机分解到连活塞环也取下来是最坏的运气。有时运气好的时候换个什么抖动就解决好多了,就如我们的军友把方向盘换个位置就解决一样.
但是修车不是人体的检查，没有医学上的什么“CT”一照，部位全清楚了。而且，这类抖动问题也往往不是故障性问题，即使有汽车“CT”也照不出。就如我在回答某个军友中说的这是涉及制造学的问题。
因此,在解决这类头疼的问题时我们不能轻举妄动,盲目地去碰运气.而一定要按科学的规律按部就班地逐一检查,适可而止,必要时不得不就罢手为止,因为维修也有性价比。
所以我们的军友把这类抖动到维修厂去是得到了“就是这样，不能修好”的回答。不是他们不负责任，而是现实只能这样。
我引起这个话题的目的，也正是很多军友普遍关注这个问题不能从疑惑中解脱。但又不知道是什么道理。
所以千万不要期望老头有什么神计妙策，包治百病。我主要目的是“不要乱修、带出其它毛病来”为主，而又因为我们的军友大多受过高等教育，理论的东西容易接受，缺少的是实际经验。所以我顺便讲些原理使之启发，大家结合自己的车在“值”的基础上，尽量往“不易查觉”的方向靠。
下面我开始讲怎么尽量往“不易查觉”的方向靠。
我看到了有军友问；为啥只有方向盘会抖其它地方就不抖呢？我们说方向盘因为有条长长的转向柱作为力臂在振动源的支点上，方向盘的摆幅实际上是经过放大了特别明显，其实这时候车内任何地方都在抖，只不过你感觉不到而已。
又有军友说调了一下方向盘位置就好了，这时候他仅是在转向柱折到了某个合适的位置使摆幅克服到最小，而不是消除了振动源。
还有人说，他换了排气管后发现方向盘的抖动好了，结论是高速气流在排气管中遇到消声器的阻挡会引起剧烈抖动引起的。我们说高速气流在排气管中遇到消声器的阻挡会引起剧烈抖动。他换了排气管后发现方向盘的抖动好了，只说明是他的排气管有了问题后引起方向盘的抖动。不是说所有的车换一下排气管都会好。而高速气流在排气管中遇到消声器阻挡引起的剧烈抖动在正常的排气管中也是这样。所以排气管在头部用软性管与发动机连接，后段用胶圈悬吊方式固定，这种措施叫震动隔离。
发动机与全车有许多地方关连，也都有震动隔离措施。例如变速连杆的震动隔离措施失效，变速手柄摸上去就会有麻的感觉。
而方向盘的抖动是全车振动的特征，某些不足以引起全车振动的震源只能发出响声。有人问为什么转速提高，方向盘就不抖？这里有两个原因
1。转速一高，振动频率就高。在震动能量不变时，频率与振幅为反比，振幅一小，方向盘的抖动就不易察觉。
2。转速一高，飞轮的惯量也越大，衰减了振动源的振幅。所以方向盘就也不容易抖。
谈到震动能量就要说说汽车上某些小零件的自身振动就不会引起方向盘的抖动。大家知道,发电机皮带发响的原因也是种振动。它就不会引起方向盘的抖动，为什么呢？就是因为它的震动能量太小，不足以引起整车抖动。它的震动能只转化为热量和响声。
因此，我们在讨论怠速方向盘抖的时候，不把些小零件的自身振动作为主要分析对象。
那么我们说引起怠速方向盘抖的主要目标是发动机，证明的理由很简单，你只要一熄火它就不抖了。
所以我们把目标锁定在发动机，先从发动机外部寻找原因。
我们知道，我们车的发动机是通过气缸体和变速箱壳上的支撑支承在车架上的，我们的车采用三点支承法，，而这些支承是弹性的，目的是为了消除在汽车行驶中车架的扭变对发动机的影响，以及减少传给地盘的振动和噪音。
怠速是发动机的最低转速，在发动机运转时最低速也最容易发生横向角振动。由于制造和装配的不一致性，横向角振动决定了方向盘的怠速抖动。
从支承点着手是一种减少方向盘怠速抖动的方法，用位移、高度、衬垫、改变支承点解决横向角振动问题。因此，有的车抖动的厉害，有的就不明显，有横向角振动原因的车，在新车时就这样，所以在选车时就可以避免。（当然也有后期使用时发生偏移的）

然而这种修理在维修界中是称为汽车精修，需要理论和实际经验具备的老师傅操作。但是目前修理工时费的计算，是以拆装一次为计算，而精修往往要反复拆装多次，而且只是试探性的实验，也有可能徒劳无益。因此修理厂是不愿意干这样的活，用户也不愿意付这样的钱。所以这样的师傅也所剩不多了。
我们不必为了方向盘怠速抖动而专去精修，但正巧有机会时也不妨让师傅们试试用位移、高度、衬垫、改变支承点解决横向角振动问题。
为了防止当汽车制动或加速时由于弹性元件的变形而产生的发动机纵向位移，还装有专门的拉杆。拉杆的一端与车架纵梁相联，另一端与发动机相连，两端连接处有橡胶垫。
还有上述变速连杆的震动隔离措施。看一看、查一查，运气好或许就会给你个惊喜。
下面，将进入发动机内部关于引起方向盘怠速抖动的讨论了

大家知道振动是种力的平衡破坏的一种现象，方向盘怠速抖动也是如此。
平时大家讨论的大多是直线平面上的力，两个大小相等、方向相反、合力就等于零，物体静止。这个道理很简单，容易理解。
但是事实上这样的理论在实际应用中，机会并不是很多的。有时候往往是多个力在同时起作用，而它们又大小不相等、方向又各有各的，这就较难讨论了，我们把有方向概念的力叫作矢量力，如果这些矢量在一个平面上还好一点，如果不是在一个平面上而是三维的，那合力的轨迹就成了空间曲线。而这些三维的矢量力又是动态未知的，所以更难讨论了。
难怪老头的同事朋友说老头惹了这么大的题目去讨论方向盘怠速抖动。
然而我说，我们不是在研究普遍规律，只是在个案中讨论诱发因素，以便因地制宜的在合适的时候注意和消除诱发因素的存在，达到尽可能地减少方向盘怠速抖动的目的。
也正因为如此，我也不可能包罗万象，把每个枝节说透。
所以，我只能选主要的阐述。
我们知道，我们的发动机是燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，换句话通俗的话说，就是把直线的力转换成旋转的力矩输出。
所以我们把整个过程中任何一点平衡的破坏都可以视作引起方向盘怠速抖动的原因。
1．气体作用力；
A．在每个工作循环的四个行程中，气体压力始终存在。因此要求每个缸的密封要求绝对一致，如果缸压不一致，是方向盘怠速抖动的原因之一。
B．我们又知道，功是混合气燃爆后作的，所以要求喷油量、点火时间、点火能量要求绝对一致。
如果不一致，也是方向盘怠速抖动的原因之一。
实践中有人换了火花塞，方向盘怠速抖动就好一点，也就是这个原因。但不是万试万灵，如果某人的车不是气体作用力差异的原因，哪换一万个火花塞也没用，当然这个方法最简单，不妨可以试试，有时把原有的火花塞互换一下，也有解决的个案。
而热车时才发现方向盘怠速抖动的，要试换喷油嘴就难了，就如上面说缸压不一致，你就不能修复了（因为仅是差一点点，犯不着去修）。
2．摩擦力
．在作功过程中，气体压力是推动活塞往下的力，这时候总力F通过活塞传到活塞销、再传到连杆。并沿着连杆的方向作用在曲轴柄上，使曲轴主轴颈与主轴承间产生压紧力、同时曲轴又由于分力F`的作用于连杆、活塞销到活塞，压向气缸两侧。
在工作循环的任何行程中，气体作用力的大小都是随着活塞的位移而变化的，再加上连杆左右摇摆，因而作用在活塞销和曲轴主轴颈的表面以及两者的支承表面上的压力和作用点不断变化，造成各处磨损不均匀，同样，气缸沿圆周方向的磨损也不均匀。
因此，各摩擦力总力在四缸的表现不一致，也是方向盘怠速抖动的原因之一，而各处磨损不均匀造成的各摩擦力总力在四缸的表现不一致，是旧车方向盘怠速抖动的主要原因。
（更进一步的分析，要涉及到更细的理论，略）
我们知道，力和质量的乘积为惯量，因此，质量和力也有极大的关系，下面我谈发动机中由惯量引起的方向盘怠速抖动。

上面帖说了气体作用力和摩擦力,这里就要说往复惯性力和离心力了.
往复运动的物体,当运动速度变化时,就要产生往复惯性力,物体绕某一中心捉旋转运动时,就会产生离心力，这两种力在发动机内处处存在。
比如说，活塞和连杆小头在气缸中做往复直线运动时，速度很高，而且数值在不断变化。当活塞从上止点向下止点运动时，其变化速度变化规律是：从零开始，逐级增大，临近中间达到最大值。然后逐渐减小至零。也就是说，往当活塞向下运动时，前半程是加速运动，惯性力向上，后半程是减速运动，惯性力向下，同理当活塞向上时，前半程惯性力向下，后半程惯性力向上。
活塞、活塞销和连杆小头的质量越大、曲轴转速越高，则往复惯性力也越大。因此四组活塞、活塞销和连杆小头的质量配比不一致，则往复惯性力也不一致，所以未被平衡的变化着的往复惯性力传到气缸体后，引起的发动机的振动，必然导致方向盘怠速抖动。
另外，所有轴颈、轴承的制造精度和装配精度也会直接影响往复惯性力的平衡，导致方向盘怠速抖动的大小。
由于时间的关系就不一、一累述了，所以我说过这是属于制造学的问题。
还有，偏离曲轴轴线的曲柄、曲柄销和连杆大头绕曲轴轴线旋转，产生旋转惯性力，即离心力，其方向沿曲轴半径向外，其大小与曲轴半径、旋转部分的质量及曲轴转速有关。因此曲轴半径、旋转部分的质量的任何差异，都直接影响旋转惯性力的平衡，也直接导致方向盘怠速抖动的大小。
所以我在精装发动机时要着重于质量配比和动平衡调整，因为这是个首要保证。
谈到动平衡，大家对轮子的动平衡很熟悉，但对汽车其它部件的动平衡就不熟悉了。其实我上面已经谈到了曲轴、曲柄、曲柄销、连杆、活塞、活塞销的动平衡。因为一一细讲要化很多时间而且枯燥乏味。只是一句带过了，其实在第一帖中就讲到我为什么连活塞环都要到天平称上去称，就是为了动平衡。
这里其它就免了，但影响方向盘怠速抖动大小的飞轮还要简单地讲一讲。
飞轮是一个转动惯量很大的铁圆盘，它的主要功能是将在作功行程中传输给曲轴的功的一部分存储起来。用以在其它行程中克服阻力。带动曲轴连杆机构越过上、下止点，保证曲轴的旋转的旋转角速度和输出转距尽可能均匀。
显而易见如果飞轮自身的动平衡和装配时的动平衡失调，也必然直接导致方向盘怠速抖动的大小。（严重的还要加速主轴承的磨损）。
因此，飞轮往往和曲轴一起进行平衡。但在实践中不可能不单独拆飞轮，所以飞轮与曲轴之间有严格的相对位置，虽有定位销或不对称锣丝保证，但在实际上装配的误差又增加了方向盘怠速抖动的大小。
综上所述，大多是制造学上的内容，由于制造、装配的差异决定了方向盘怠速抖动的大小。
因此我多次呼吁不是对疹下药、不要乱修。
也正因为如此，我写这个帖也是无病申昑，只是让大家知道一点原由。
然而有些方向盘怠速时的剧烈抖动确实是到了无可忍受的地步，我记得三年前，上海军友大鲨鱼的车就是怠速时的方向盘剧烈抖动到了脚底也麻的地步。老头为他作了鉴定，最后还是靠他自身的努力而索赔发动机而告终。
这里，大家可能要问，厂方为什么不想个办法搞得好一点？我说厂方要是搞一辆、搞十辆是完全可以的，但要成千上万（还不止万）都要一致完好，靠得就要整个质量保证系统了，这是一个技术等级问题。（当然与成本也有很大关系）。
就象奇瑞二次共振问题一样，有人呼吁厂方拿出个方案来解决所有的共振问题一样，是不可能的，为什么？共振问题是统一的表面现象，而造成共振问题的原因是各种个性决定的，针对具体某一辆车可能会有个很好的办法，但要面对所有的车来拿出个放之四海全皆准的办法是谁也拿不出的就如怠速时的方向盘抖动问题一样。