Turėjau šį Lexus, kurį bandžiau diagnozuoti savo nauju 4 kanalų Pico NVH komplektu.
Štai priešistorė:
Mano klientas automobilį nusipirko prieš 6 mėnesius. Per pirmąjį bandomąjį važiavimą jis pajuto nedidelę transmisijos vibraciją. Pardavėjas pasakė, kad ji sklinda nuo padangų. Automobiliui buvo sumontuotos keturios naujos padangos su ratlankiais, atlikta balansavimo ir kelio jėgos (road force) patikra. Tačiau transmisijos vibracija išliko.
Prekybos atstovybė, kurioje jis pirko automobilį (Toyota atstovybė), išsiuntė kardaninį veleną balansuoti. Vibracija nepasikeitė. Problema tik didėjo, todėl atstovybė pakeitė pavaros krumpliaračio (pinion) guolį. Šis remontas taip pat nepavyko, todėl jie visiškai pakeitė galinį diferencialą nauju originaliu (taip, labai brangus sprendimas). Automobilį grąžino klientui, tačiau vibraciją jis vis dar juto. Atstovybė tvirtina, kad automobilis tvarkingas, ir daugiau nieko daryti nesutinka.
Taigi manęs paprašė apžiūrėti šį automobilį.
Automobilio būklė kaip naujo. Iki šiol aš:
- atlikau vizualinę pakabos ir vairo mechanizmo apžiūrą — viskas tvarkoje
- patikrinau pakabą ir vairo mechanizmą dėl per didelių laisvumų — viskas atrodė gerai
- patikrinau padangų slėgį — jokių problemų
- patikrinau visų keturių ratų geometriją — viskas gerai
- atlikau bandomąjį važiavimą su NVH komplektu, kad patvirtinčiau nusiskundimą. Vibraciją jutau nuo 90 km/h (55 mph) ir daugiau.
- subalansavau visus 4 ratus iki 0 gramų
- atlikau visų 4 ratų kelio jėgos patikrą: 3 padangos po 4 kg, viena padanga 11 kg (kairė priekinė)
- vizualiai apžiūrėjau kardaninį veleną — tvarkoje
- išmatavau kardaninio veleno mušimą: didžiausias išmatuotas mušimas = 3/10 mm
- išmatavau kardaninio veleno kampus — tvarkoje
- apžiūrėjau tarpinį atraminį guolį — tvarkoje
- apžiūrėjau kryžminį šarnyrą (U-joint) – tvarkoje, 0,05 mm
- atlikau NVH bandymą, automobiliui esant ant keltuvo
Įrašą fiksavau nuo priekinės sėdynės vidinio tvirtinimo varžto (kairiavairis automobilis) važiuojant greitkelio greičiu.
Šiame įraše matyti T1 (1-osios eilės padangų vibracija), T5 (5-osios eilės padangų vibracija) ir P1 (1-osios eilės kardaninio veleno vibracija).
Taip pat padariau įrašą automobiliui laisvai suksiantis ant keltuvo (90 km/h / 55 mph) su vienu jutikliu (3 ašių), pritvirtintu prie galinio diferencialo, ir kitu jutikliu (Y ašies), pritvirtintu prie tarpinio atraminio guolio.
- Atkreipkite dėmesį, kad pirmojoje įrašo pusėje abu jutikliai buvo toje pačioje vietoje, o antrojoje įrašo pusėje antrasis jutiklis buvo pritvirtintas prie tarpinio atraminio guolio.
- Taip pat atkreipkite dėmesį, kad galiniai ratai laisvai kabojo ore (pakaba nebuvo suspausta, todėl galinės varančiosios pusašės nebuvo įprastais važiavimo kampais).
Šiame įraše P1 lygiai viršija skalę ir atrodo, kad kiek žemiau P2 yra dar viena vibracija.
pddata failai:
- Greitkelio greitis
- Ant keltuvo, 90 km/h, jutiklis ant galinio diferencialo ir tarpinio atraminio guolio
Stipriausiai vibracija buvo juntama ir išmatuojama ties galiniu diferencialu. Būdamas atviras idėjoms ir bandymams, kurie padėtų diagnozuoti bei pašalinti šią problemą, kreipiausi patarimo į Pico forumą.
Kevas patarė, kad automobilio laikymas ant dviejų stovų keltuvo gali duoti keistų rezultatų, nes komponentai yra netinkamais kampais ir todėl veikia kitaip nei automobiliui esant ant kelio. Nusprendžiau padaryti tokį patį įrašą su akselerometrais tose pačiose vietose, tačiau vietoj keltuvo atlikti bandomąjį važiavimą, kad kintamųjų būtų kuo mažiau, tad automobilį parsivežiau tolesniems bandymams.
Padariau du įrašus su vienu jutikliu (3 ašių), pritvirtintu prie galinio diferencialo, ir kitu jutikliu (Y ašies), pritvirtintu prie kardaninio veleno tarpinio atraminio guolio.
Šiuose įrašuose bandomojo važiavimo metu automobilį vairavo pats klientas ir jis patvirtino, kad vibracija, kurią jis jautė, buvo juntama.
Naujausius rezultatus paskelbiau forume, o Steve'as Smithas iš Pico, perskaitęs atvejį, atsakė išsamiai:
„Naudojant 90 km/h failą, aiškiai matyti P1 arba BEVEIK P1 vibracija, susijusi su važiavimo greičiu ir veikianti automobilį daugiausia vertikaliąja ašimi ties diferencialu.
Ant tarpinio guolio pritvirtintas akselerometras P1 dažnyje rodo labai mažą amplitudę, tad panašu, kad su prie diferencialo pritvirtintu akselerometru pataikėme tiesiai į vibracijos židinį.
Ar galime daryti prielaidą, kad smailė ties P1 atsiranda tada, kai klientas jaučia vibraciją?
BEVEIK P1 paminėjau todėl, kad kartais P1 indikatorius nesutampa su didžiausia amplitude. Žr. paveikslėlį žemiau:
Įtariu, kad reikia pridėti dar vieną pavaros perdavimo santykį (galbūt 6 pavarų automatinė dėžė?)
Taip manau todėl, kad, važiavimo greitį imant iš OBD, kardaninio veleno sukimosi greitis / dažnis apskaičiuojamas T1 padauginus iš diferencialo perdavimo santykio 3,73:1
Pavyzdžiui, T1 yra 13,1 Hz esant 94 km/h × 3,73 = 48,86 Hz (P1 rodomas ties 49 Hz)
Tačiau naudojant metodą „Calculate Road speed“ (apskaičiuoti važiavimo greitį)
E1 ties 27,9 Hz / 5-osios pavaros perdavimo santykis (0,719) = 38,80 Hz. (Tai negali būti teisinga)
Šiuo atveju patarčiau vėl pasikviesti klientą bandomajam važiavimui, tik šįkart naudoti parinktį “Calculate Road Speed”. Žr. paveikslėlį žemiau:
Ši funkcija, remdamasi variklio sūkiais ir pasirinktu transmisijos perdavimo santykiu, apskaičiuos važiavimo ir kardaninio veleno greitį.
Signalų istorijoje turėsite nurodyti programinei įrangai, kurią pavarą pasirinko vairuotojas (rankiniu būdu perjungiant automatinę dėžę). Žr. paveikslėlį žemiau:
Tikiuosi pamatyti, kad P1 ir šalia esanti nežinoma vibracija galbūt atsiskirs.
Ar galėtumėte iš Advanced Vehicle information (išplėstinės automobilio informacijos) pašalinti priekinio diferencialo galutinės pavaros vertes?
Nors užpakalinės varos (RWD) nustatymuose šios vertės turėtų būti ignoruojamos, manau, geriausia jas pašalinti. (Nustatyti į nulį).
Ar galime patvirtinti, kad transmisijos ir diferencialo perdavimo santykiai taip pat teisingi?
Jei reikia, galiu juos jums surasti. (Įtariu, kad trūksta 6-osios pavaros perdavimo santykio)
Ar bandomojo važiavimo metu, kai vibracija juntama, galėtumėte, išlaikydami tą patį važiavimo greitį, perjungti į žemesnę pavarą? Pastebėkite poveikį P1 ar šalia esančioms vibracijoms.
Ar tada galėtumėte pabandyti išlaikyti važiavimo greitį įjungę neutralią pavarą (žinau, kad nelengva)?
Ar vėl galėtumėte pastebėti poveikį P1 ir kitoms gretimoms vibracijoms?
Jei P1 ar netoliese esančios vibracijos išliks stiprios, beveik neabejotinai turime su važiavimo greičiu susijusią vibraciją
Jei jos gerokai sumažės, vadinasi, turime su varikliu susijusias vibracijas, kurių dažnis panašus į P1
Kadangi žinome, kad vibracijos židinys yra ties galiniu diferencialu, antrąjį akselerometrą (vertikaliąja ašimi) galime pritvirtinti ant galinio pagalbinio rėmo šalia pusašių.
Mano mintis tokia, kad galime „lokalizuoti“ galinės kairės arba galinės dešinės pusės P1 tipo vibraciją.
Jei šią vibraciją galime patikimai atkurti ant keltuvo su suspausta pakaba, tarsi automobilis būtų ant kelio, ar galėtume pakartoti bandymą nuėmę galinius ratus? (Išjungus TRC)
Taip pašalinsime ratų disbalanso ir apkrovos poveikį transmisijai. Jei mūsų vibracija išliks, ar tada galėtume atjungti pusašes?
Įsivaizduokite pusašę su lygiakampiu šarnyru (CV joint), generuojančią „T“ eilės vibraciją.“
Buvo apie ką pagalvoti ir ką patikrinti. Jutiklius ant diferencialo ir tarpinio guolio tvirtinau dėl stipraus P1 ir automobilio remonto istorijos, kurioje minimas pažeistas pavaros krumpliaračio guolis.
Optinio jutiklio komplekto neturiu, tačiau maniau, kad disbalansas per stiprus, kad jį pavyktų ištaisyti balansuojant.
Buvau padaręs klaidų dėl pavarų perdavimo santykių:
Pavarų santykiai buvo likę nuo ankstesnio automobilio ir tai mano klaida, nes pamiršau juos ištrinti (norėčiau, kad programinė įranga pašalintų ankstesnius įvestus duomenis, kai pradiniame lange pasirenkame naują matavimą).
Automobilis buvo su 6 pavarų automatine dėže, o perdavimo santykių specifikacijų rasti nepavyko (turiu visą prieigą prie Lexus leidinių, bet niekur jų nerandu).
Pavarų dėžės kodas — A960E
Galinio diferencialo perdavimo santykis: 3,727
Manau, kad vibracija yra P1, tačiau nepavyko išsiaiškinti, kas buvo ta vibracija, matoma šiek tiek virš P2.
P1 vibracija buvo juntama tada, kai klientas jautė vibraciją. Bandomojo važiavimo metu jam nebuvo leidžiama žiūrėti į mano kompiuterį (kad būtų išvengta placebo efekto). Ir kai jis pranešdavo apie savo juntamą problemą, tai sutapdavo su didėjančia P1 amplitude.
Remdamasis tuo, ką išmatavau, maniau, kad su kardaniniu velenu turi būti kažkas negerai, nes P1 buvo stiprus, o senojo diferencialo pavaros krumpliaračio guolis buvo sugedęs. Tai paskatino mane išmatuoti vibracijos lygius ant pavarų dėžės išėjimo flanšo, tarpinio guolio ir diferencialo.
pddata failai:
Vibracija buvo labai stipri ties galiniu diferencialu ir beveik išnykusi ties pavarų dėže bei tarpiniu guoliu.
Kardaninis velenas tarpiniame guolyje buvo įtvirtintas per lanksčią gumą, todėl manau, kad tiesioginis palyginimas neįmanomas. Vis dėlto, atsižvelgiant į tai, kad vibracija ties galiniu diferencialu buvo tokia stipri, o pats diferencialas buvo palyginti naujas ir pakeistas dėl pavaros krumpliaračio guolio gedimo, problema turėjo būti kardaniniame velene.
Atidžiau apžiūrėjus galinę kardaninio veleno dalį, paaiškėjo, kad pavaros flanšai vienodi, todėl nuėmiau galinę kardaninio veleno dalį ir apsukau ją priekiu atgal, manydamas, kad jei problema iš tiesų yra kardaniniame velene, turėčiau sugebėti perkelti vibraciją nuo diferencialo prie tarpinio guolio.
Dėl to vibracijos lygis esant 72 km/h sumažėjo 2/3.
Taip pat sumažėjo vibracija esant 90 km/h.
Automobilis taip pat ėmė gerokai sklandžiau įsibėgėti, o klientas patvirtino, kad vibracijos lygis sumažėjo.
Galinėje kardaninio veleno dalyje šakutė buvo privulkanizuota prie veleno vamzdžio, o kardaninį veleną balansavęs specialistas būtent šioje vietoje privirino balansavimo svarelius. Nemanau, kad šią gumą kaitinti yra gera mintis.
Žvelgiant į paskutinius įrašus, P1 / beveik P1 smarkiai sumažėjo — nuo maždaug 126 mg iki maždaug 44 mg. Tai patvirtino, kad judame teisinga kryptimi.
Dabar klientas galėjo pateikti mūsų matavimus ir išvadas atstovybei ir pažiūrėti, ar jie sutiks pakeisti kardaninį veleną.
Steve'as Smithas pagrįstai išreiškė susirūpinimą dėl padidėjusių T vibracijų šiame naujausiame įraše, o aš svarsčiau, ar stipri kardaninio veleno vibracija gali sukelti T vibracijas, nes jos tiesiogiai susijusios per diferencialą.
Galiausiai Lexus vėl grįžo į mano dirbtuves.
Mano klientas pateikė atstovybei mūsų išvadas ir jie sutiko apmokėti naują originalų kardaninį veleną automobiliui.
Kardaninis velenas buvo sumontuotas ant automobilio, o kampai išmatuoti iš naujo.
Įrašas po remonto patvirtina, kad su kardaniniu velenu susijusios vibracijos smarkiai sumažėjo, o klientas vėl labai patenkintas automobiliu.
Vis dar išlieka šiek tiek su padangų greičiu susijusių vibracijų, be to, patvirtinome, kad kairiosios priekinės padangos kelio jėga yra didelė.
Šiuo metu automobilis su žieminėmis padangomis, tačiau atėjus vasarai padangas bus galima pakeisti.
Straipsnis išverstas iš Pico Technology bibliotekos su gamintojo leidimu. Originalas: picoauto.com. PicoScope įrangą rasite mūsų kataloge.