Vibrationen werden durch eine Folge von Impulsen verursacht. Im Falle von Schwingungen, die mit der Fahrgeschwindigkeit verbunden sind, werden diese Impulse durch ein Ungleichgewicht eines Elements erzeugt, das sich mit dem Rad dreht, das an die entsprechende Radaufhängung übertragen wird
Die Frequenz dieser Impulse ändert sich mit der Bewegungsgeschwindigkeit.
Normalerweise werden sie durch eine speziell abgestimmte Konstruktion von Elementen und Aufhängungsstützen gelöscht, mit Ausnahme der Schwingungen einer streng definierten Frequenz «eigener Schwingungen», die von ihrer Längsteifigkeit abhängen.
Die Momente, in denen die eigenen Schwingungen der vorderen und hinteren Aufhängung auftreten, sind in der Regel sehr unterschiedlich und können durch die Fahrgeschwindigkeit ausgedrückt werden, da sich der «Rollradius» der Räder nicht ändert.
Die Anzahl der Impulse pro Umdrehung eines Rades ist das Verhältnis zwischen dem Moment, in dem die eigenen Schwingungen der jeweiligen Aufhängung auftreten, die durch die Fahrgeschwindigkeit ausgedrückt werden, und der Fahrgeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Schwingung (siehe die Tabelle zum Auftreten der eigenen Schwingungen der vorderen und hinteren Aufhängung von Fahrzeugen, die diese technische Note betreffen).
Es gibt zwei Arten von Ungleichgewichten.
- – Unausgeglichenheit: Massenungleichgewicht = ein Impuls pro Umdrehung des Rades.
- - Radialschlag: Geometrische Verformung = ein oder mehrere Impulse pro Umdrehung des Rades.
Vibrationen treten an folgenden Bauteilen und Teilen auf:
- - rotierende Elemente (Reifen, Felgen, Radkappen, Bremsmechanismen, Radantriebswellen, hohles, halbachsiges Differenzialgetriebe des offenen Getriebetyps);
- – Dämpfungselemente (Stoßdämpfer, Halterungen und/oder Dämpfungselemente für Federung, Hilfsrahmen, Zahnstangenlenkgetriebe, Lenksäule, Sitze usw.).
Bestimmen der Schwingungsquelle
Die Bestimmung der Schwingungsquelle ist ebenfalls ein Element der Diagnose, ist jedoch nicht systematisiert.
Die Vibrationen werden durch die Aufhängung und weiter durch den Achsschenkel (Drehmittelpunkt) übertragen.
Ihr «Pfad» (oder «Übertragungsfunktion») hängt dann von der Schwingungsenergie, der Art der Verbindungen zwischen den Teilen (Festziehen der Befestigungselemente, Zustand der schwingungsdämpfenden Elemente usw.), ihrer Steifigkeit oder von den verschiedenen möglichen Komponenten der Schwingungsimpulse ab.
In einigen Fällen tritt eine Vibration am Lenkrad auf, weil die Motorlager zerstört sind.
Die Gummiteile der Stützen versagen nach längerem Gebrauch.
Die Vibrationen durch die Drehmomentelemente des Motors sind am Lenkrad stark zu spüren.
Es kann davon ausgegangen werden, dass die Vibrationen in den meisten Fällen von der Vorderradaufhängung an das Lenkrad übertragen werden und über die Lenkung übertragen werden.
Aber auch das ist keine absolut universelle Regel.
Es können einige sehr spezifische Defekte an den Hinterradreifen durch Vibrationen am Lenkrad verursacht werden.
Vibrationen werden durch eine Folge von Impulsen (Schlägen) verursacht, die von Elementen ausgehen, die sich mit dem Rad drehen.
Vibrationen werden durch zwei Ursachen verursacht:
- - ein Ungleichgewicht der Masse;
- – ein Impuls pro Umdrehung des Rades.
Die Vorder- und Hinterradaufhängung verfügt über die Eigenschaften, anhand derer eine Diagnose durchgeführt wird.
Sie dämpfen Vibrationen, mit Ausnahme von solchen, die eine «eigene Schwingungsfrequenz» haben.
Das Auftreten eigener Schwingungen hängt von der Längsteifigkeit der Federung ab.
Die Schwingungsfrequenz ist auf die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zurückzuführen.
Die Momente, in denen die eigenen Schwingungen der vorderen und hinteren Aufhängung auftreten, unterscheiden sich voneinander.
Mit der Vibrationsdiagnose können Sie feststellen, von welcher Federung (vorne oder hinten) sie ausgehen, und insbesondere die Anzahl der Impulse pro Umdrehung des Rades bestimmen.
Diese Ausgangsdiagnosedaten dienen als Orientierungshilfe für die Auswahl des erforderlichen technischen Eingriffs.
Daher ist es wichtig, diese Daten vom Eigentümer zu erhalten oder einen Straßentest durchzuführen.
Die Größe des Ungleichgewichts, das benötigt wird, um spürbare Vibrationen zu erzeugen, beträgt ungefähr:
- – 20 g für Räder (15-Zoll-Reifen);
- - 100 g für Bremsscheibe oder Trommel;
- - 500g für Radnabe;
- – 1,16 kg für die Radantriebswelle.
Einige Arten von Vibrationen, die durch den Betrieb des Motors verursacht werden, können als Vibrationen im Zusammenhang mit der Bewegungsgeschwindigkeit betrachtet werden.
In diesem Fall ist das Auftreten von Vibrationen höchstwahrscheinlich auf die Motordrehzahl oder -belastung zurückzuführen.
Dies kann nur bei entsprechender Prüfung durch die Fehlerwiedergabe überprüft werden.
Besondere Vibrationsfälle
Eine mögliche Ursache für Vibrationen ist ein Defekt an der Reifenkonstruktion.
Ein solcher Defekt ist äußerlich unsichtbar. Um es zu identifizieren, muss eine entsprechende Überprüfung durchgeführt werden.
Hinweis:
Wenn ein Reifenkonstruktionsfehler vorliegt, werden normalerweise Auswuchtgewichte mit großem Gewicht (50 g oder mehr auf einer Seite der Radscheibe) am Rad montiert. »Aushärtung" der Federungsdämpfer.
Nur auf besonders glatten Straßen (auf Autobahnen oder neuen Fahrspuren) treten «Vibrationen» auf.
Die Reibung der Stoßdämpfer in Verbindung mit einer steifen Federung kann vibrationsähnliche Sprünge verursachen.
Dieses Phänomen wird unter normalen Fahrbedingungen (bei einem normalen Überholmanöver, auf einer raueren Fahrbahndecke usw.) gestoppt.
Überprüfen Sie die Anzugsmomente der Verschraubungen und den Zustand der Aufhängungen.
Nach dem Einbau neuer Teile oder an einem neuen Fahrzeug verschwindet dieses Phänomen allmählich, wenn die Teile «läppen».
Übermäßiger Reifendruck der Räder.
Bei gepumpten Reifen tritt ein Rebound-Phänomen auf, das durch Vibrationen berücksichtigt werden kann.
Fehlerbehebungsalgorithmen
Überprüfung:
Test 1: Ein Straßentest zur Bestimmung der Art der Vibrationen und ihrer Quellen.
Markieren Sie die Position des Reifens an der Radscheibe (zur geringeren Sicht ist die Markierung auf dem Metall an der Innenseite des Rades angebracht)
Vibrationen wiedergeben, sicherstellen, dass sie mit der Bewegungsgeschwindigkeit zusammenhängen (Vibrationen an mehreren Getriebegängen wiedergeben).
Notieren Sie das Geschwindigkeitsintervall, in dem Vibrationen auftreten.
Überprüfen Sie die Auswirkungen des Bremsens auf Vibrationen:
- Halten Sie das Fahrzeug im Bereich der Vibrationsgeschwindigkeiten leicht an (bis Sie die Bremsbeläge mit der Scheibe berühren) und stellen Sie sicher, dass sich die Vibrationen ändern oder nicht, während die Fahrgeschwindigkeit beibehalten wird.
Überprüfen Sie die Auswirkungen der Änderung des Motordrehmoments (die Bewegung "nach unten" beim Einschalten der unteren Gänge):
– Ändern Sie im Bereich der Vibrationsgeschwindigkeiten die Motorlast (um die Fahrbedingungen zu erhöhen, dann beim Übergang zu niedrigeren Gängen) und bestimmen Sie die Auswirkungen dieser Änderung auf die Vibrationen.
Bestimmen Sie anhand der Geschwindigkeitstabelle der eigenen Schwingungen der Aufhängungen die Schwingung und die Anzahl der Impulse pro Umdrehung des Rades.
Test 2: Ein Straßentest zur Bestimmung der Geschwindigkeit, in der die eigenen Schwingungen der Suspensionen auftreten.
Dieser Test besteht darin, die Geschwindigkeit zu bestimmen, in der die eigenen Schwingungen der Aufhängungen auftreten, indem ein künstliches Ungleichgewicht (ein Impuls pro Umdrehung des Rades) an einem der vorderen und dann an einem der hinteren Räder erzeugt wird.
Die beste Lösung besteht darin, bei dieser Überprüfung ein anderes Fahrzeug zu verwenden (das gleiche Modell, aber nicht unbedingt mit demselben Motor).
Setzen Sie einen zusätzlichen Auswuchtgewichtler mit einem Gewicht von 50 g auf eines der Vorderräder und markieren Sie dessen Position (die Position des Gewichts am Umfang der Radscheibe spielt keine Rolle).
Lassen Sie die alten Gewichte oder Gewichte in Position. Führen Sie einen Straßentest durch und notieren Sie das Geschwindigkeitsintervall, in dem Vibrationen auftreten.
Das Ergebnis entspricht der Geschwindigkeit, in der die eigenen Schwingungen der Vorderradaufhängung des zu prüfenden Fahrzeugs auftreten.
Entfernen Sie das zusätzliche Gewicht vom Vorderrad und setzen Sie es auf eines der Hinterräder.
Führen Sie den Straßentest erneut durch und notieren Sie das Geschwindigkeitsintervall, in dem Vibrationen auftreten.
Das Ergebnis entspricht der Geschwindigkeit, in der die eigenen Schwingungen der Hinterachse des zu prüfenden Fahrzeugs auftreten.
Vergleichen Sie das Ergebnis von Test 1 mit Test 2 und ermitteln Sie, welche Suspension die Quelle der Vibrationen ist und wie viele Impulse pro Umdrehung des Rades auftreten.
Prüfung 3: Straßentest, um festzustellen, ob Reifenkonstruktionsfehler vorliegen.
Eine mögliche Ursache für Vibrationen ist ein Defekt der Reifeninnenkonstruktion.
Ein solcher Defekt ist äußerlich unsichtbar.
Die Vorder– und Hinterräder (linke Räder links, rechte Räder rechts) müssen zur Identifizierung neu angeordnet werden, wobei das Schwingungsgeschwindigkeitsintervall bei Test 1 vorher aufgezeichnet wurde, und Test 1 erneut durchgeführt wird.
Wenn sich bei diesem neuen Test das Schwingungsgeschwindigkeitsintervall geändert hat und mit der Geschwindigkeit des Auftretens der eigenen Schwingungen der anderen Federung übereinstimmt, ist der Defekt auf die Reifen oder das Auswuchten der Räder zurückzuführen.
Wenn ein Reifenkonstruktionsfehler vorliegt, werden normalerweise Auswuchtgewichte mit großem Gewicht (50 g oder mehr auf einer Seite der Radscheibe) am Rad montiert.
Die Zuverlässigkeit der Testergebnisse 3 basiert auf der Differenz zwischen der Geschwindigkeit, in der die eigenen Schwingungen der vorderen und hinteren Aufhängung auftreten.