雷克薩斯ES300加速時有車身共振現象

    一輛行駛裡程超26萬km，搭載1MZ-FE發動機的2002年雷克薩斯ES300轎車。用戶反映：該車最近在加速時車身有共振現象，為此已更換過多個配件，但仍然沒有找到故障原因。

    接車後：試車驗證故障，發現發動機在怠速運轉時，駕駛室內有“嗡嗡”聲，原地緩慢加速到1 000 r/min，“嗡嗡”聲增大，並且加速踏板也能感覺到有振動；當發動機轉速超過1 000 r/min時“嗡嗡”聲消失；繼續踩下加速踏板使發動機轉速達到1 600 r/min，駕駛室內再次出現“嗡嗡”聲，且加速踏板又開始振動，整個車身都有共振現象；當發動機轉速超過1 600 r/min後，故障便不再出現。隨後又對車輛進行路試，路試過程中，故障現象與原地試車時相同。因此初步判斷，共振的產生與車速及底盤等沒有直接聯系。

    連接DST-11，讀取故障代碼，沒有故障代碼存儲。接著查看數據流，發動機轉速在1 000 r/min與1 600 r/min兩個故障點時，各主要項目數據值均沒有出現異常。連接FSA740發動機綜合分析儀，檢測各缸點火波形，波形檢測顯示正常。此外，發動機加速性能良好，運轉平穩，沒有異常抖動發生，檢查固定發動機的各個減振塊及與車身連接的部件，均沒發現問題。

    用舉升機將車輛舉升，由同事幫忙在駕駛室內緩慢加速，使故障現象反復出現，用聽診器檢測發動機內沒有振動產生；當檢查到排氣管中節時，隨著發動機轉速的升高，排氣管產生振動並有“嘩啦”聲；拆下排氣管，發現聲音是由於內部消音器脫落，加速時撞擊排氣管外殼所產生的。在征得客戶同意的情況下更換了新排氣管，然而試車發現，共振現象依然存在。

    隨後，筆者在駕駛室內多個位置查看振動情況，發現在駕駛人側及其後排位置的地板均有振動產生；在前排乘員側及其後排位置的地板沒有振動產生。經檢查，左側地板下部只有燃油供油管路。起動發動機，用手握住供油管路，發現油管產生的振動隨著發動機轉速的升高由弱到強。進一步拆下油管與車身的固定卡子，使整個供油管路離開車地板，發現無論發動機轉速多少，駕駛室內均沒有噪音和振動。至此，可以確定故障原因在供油系統。

    連接燃油壓力表，在發動機怠速工況及加速工況下，燃油壓力表指針在280 kPa～340 kPa來回擺動（圖1），表針擺動頻率較快，說明供油系統壓力不穩定。該車的燃油壓力調節器內置在燃油泵總成內，不受真空管負壓高低的影響。因此，造成表針擺動的原因主要有燃油系統阻塞或燃油脈動阻尼器損壞。拆下燃油泵總成，經檢查燃油泵濾網和燃油濾清器均正常。故障疑點逐一排除後，只可能是燃油脈動阻尼器（圖2）損壞，失去阻尼緩沖功能，導致燃油壓力出現波動。

    故障排除:更換燃油脈動阻尼器，發動機無論是在怠速工況及加速工況，燃油壓力表指針始終穩定在340 kPa。駕駛室內“嗡嗡”聲消失，車身共振的故障現象不再出現，故障徹底排除。

    總結:共振是一種物理現象，在汽車上有很多地方都有共振現象存在。共振是一個綜合性的故障，因此共振故障的排除，需要由簡到繁，逐步分析排除故障疑點。在本案例中，雖然只更換了燃油脈動阻尼器就排除了故障，但是整個故障排除的過程中卻做了大量的工作。燃油脈動阻尼器故障率較低，一般都是因為漏油故障而更換，燃油脈動阻尼器失效的故障還是很少見的。所以維修人員在排除此類故障時容易忽略燃油脈動阻尼器失效造成故障的可能。噴油器噴射燃油時，會在供油管路內產生燃油壓力的波動，燃油脈動阻尼器的作用是使供油管路內的燃油壓力脈動衰減，減弱供油管路中壓力脈動的傳遞，消除供油管路的振動。