淺談汽車暖機過程,方向盤振動

暖機過程中發動機轉速需快速經過與方向盤模態、前端模態耦合的轉速,保證在振動小的轉速下進行熱機。

——東吳水車大都督

何為發動機暖機過程?

淺談汽車暖機過程,方向盤振動

發動機工作時,水溫、油溫較高,此時混合氣燃燒正常,各部件摩擦也達到平衡,發動機負荷穩定,所以發動機怠速轉速保持衡定。

當發動機溫度低時,因為機油的黏度大,燃油霧化不好,為了使發動機工作平穩及儘快達到工作溫度,減少磨損,發動機的轉速會升高,隨著發動機工作溫度的升高,為了減少排放汙染及發動機的磨損,發動機的轉速會慢慢地回到正常的怠速值,這個過程就是發動機暖機。

暖機過程的振動為何會比怠速的大?

1、發動機溫度較低時,機油潤滑效果差,產生的摩擦力較大,混合氣霧化效果較差,燃燒不充分,活塞產生的力不穩定,再加上發動機暖機轉速較高。導致發動機本體的振動較大。

2、發動機的啟動轉速一般在1200-1300rpm之間,沒有任何外加負荷時的轉速,V8:525-600rpm,V6:600-700rpm,I4:700-800rpm,I3:900+rpm。

所以發動機從1200rpm降到750rpm時,轉速是連續的,因此發動機存在一個掃頻過程。

四缸發動機振動頻率計算:f=轉速*n/60,(n為轉一圈的振動次數,四衝程發動機,完成一個工作循環,點火一次,每缸振動1次,曲軸轉2圈)所以n=2。

當發動機轉速從1200降到750rpm時,f從40連續降低為25。

當發動機的振動頻率與方向盤和前端模塊的固有頻率接近時,產生共振,將振動放大。

發動機標定策略

發動機標定策略,以途觀L為例。

淺談汽車暖機過程,方向盤振動


途觀L熱機策略為:冷車啟動後轉速為1200rpm勻速降至1050rpm(用時7s),在1050rpm保持30s,1050rpm勻速降至正常怠速轉速700rpm(10s),整個熱機時間47s,且整個過程振動小。

由圖可知,在0-7秒,發動機高轉速不穩,導致方向盤振動最大。46-55秒,轉速降低,方向盤振動增加。此處發動機的振動頻率,與方向盤的固有頻率重合。

可能有人疑問,發動機震動頻率已經低於方向盤固有頻率了,為何方向盤的振動仍舊在增大?發動機到方向盤的傳遞路徑很多,可能某一條路徑中的零部件產生共振,又將放大後的振動傳遞給方向盤了。

總之,發動機暖機過程中,快速經過與方向盤模態、前端模態耦合的轉速,保證在振動小的轉速下進行熱機。


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