2026.03.22
行业新闻
车轮轴承 逐渐失败,并且它们产生的症状遵循可预测的进展。早期失效的轴承会产生细微的噪音,大多数驾驶员将其视为道路噪音或轮胎噪音。随着轴承继续退化,噪音变得更加明显,并形成与其他车辆噪音源不同的特征。在晚期故障中,轴承可能会通过方向盘或座椅产生振动,导致车辆在制动时拉动,或者在严重的情况下导致可检测到的车轮间隙。了解这些症状及其原因可以帮助驾驶员和技术人员及早发现故障轴承,避免小问题变成昂贵或危险的问题。
车轮轴承允许轮毂以最小的摩擦力绕主轴或半轴旋转。在现代轮毂单元设计(将内轴承圈和外轴承圈、滚动元件、保持架和密封件集成到单个部件中的密封预组装单元)中,轴承的设计可在正常条件下延长车辆的使用寿命。润滑在组装时被密封,不需要定期维护。导致过早失效的原因是异常负载——轴承承受了其设计无法持续承受的力。
超载是最常见的原因。撞击路缘石、坑洼和道路碎片会通过车轮将冲击载荷传递到轴承,其强度可能超过轴承的额定动载荷,并使滚动元件或座圈变形或破裂。经过数英里的正常道路使用最终会在轴承座圈中产生表面下疲劳裂纹——这是正常的磨损机制——但异常的冲击会大大加速这一过程。
密封失效是第二个原因。轮毂单元轴承上的密封件可防止污染物进入轴承和润滑剂逸出。当密封件被破坏时(由于密封唇的冲击损坏、密封座的腐蚀或密封唇在非常高的行驶里程下的物理磨损),水、砂砾和其他污染物会进入轴承。污染会导致滚动元件和座圈的磨料磨损,加速表面和表面下损伤的发展,从而产生噪音。
车轮轴承失效的最常见和最早的症状是随着车速而变化的连续嗡嗡声或磨擦噪音。轮胎噪音在一致的路面上以给定速度行驶时相对恒定,与轮胎噪音不同,车轮轴承噪音具有独特的品质:它往往是稳定且连续的,通常被描述为即使在平坦的道路上听起来也像在隆隆带上行驶一样,并且其音调和音量与车辆速度成比例变化,而不是与发动机转速成比例。加速时声音增大;减速会减少它;即使踩下离合器或车辆处于空档,声音也会以相同的频率继续,因为无论传动系统是否接合,轴承都会随车轮旋转。
随着轴承损坏的进展,较低速度下的嗡嗡声会转变为较高速度下的磨削或咆哮声。这是因为损坏的轴承表面在不同的旋转频率下会产生不同的噪声特性——早期损坏会在损坏元件穿过负载区域时产生低频嗡嗡声,而高级损坏会产生更大的表面缺陷和粗糙度增加,从而产生更刺耳的磨削声音。
车轮轴承噪声的经典诊断测试是观察车辆在转弯时轻轻晃动或加载时声音是否发生变化。当车辆转弯时,左右轴承之间的横向载荷分布会发生变化 - 左转弯的外侧轴承比内侧轴承承受更多的载荷。如果左侧的轴承出现故障,右转(向左轴承加载)会增加噪音,而左转(部分卸载左轴承)则会减少噪音。这种速度和负载敏感性是诊断性的:在一个转弯方向上增加并在相反方向上减少的噪音强烈表明特定的车轮轴承。
该测试应在安全的环境中以低速进行——在空旷的停车场以 30-50 公里/小时的速度轻柔地编织就足以观察效果。在发生故障的轴承中,转向输入引起的噪声变化通常非常明显,甚至可以在进行更正式的检查之前就可以识别问题产生的特定角落。
随着车轮轴承损坏的进展,轴承表面的粗糙度会产生振动,该振动从车轮通过悬架传递到车辆结构。对于前轮轴承,这种振动通过转向柱传递并在方向盘中感受到——特别是在轴承的旋转频率与转向系统的共振频率一致的某些速度范围内。对于后轮轴承,振动通过地板传递,通常在座椅而不是方向盘上感受到。
车轮轴承的振动经常与轮胎平衡振动混淆,后者也对速度敏感。区别:轮胎平衡振动通常出现在特定的速度范围内(通常为 80-100 公里/小时),并且在较高速度下可能变得不那么明显;轴承振动随着速度的增加而逐渐增加,并伴有轮胎平衡问题不会产生的特有的嗡嗡声或磨擦声。
在高级轴承故障中,轴承的内部间隙随着滚动元件和座圈的磨损而增加。这种增加的间隙可以通过车轮的物理松动而被检测到 - 如果您将车轮从地面上抬起并尝试从上到下的方向摇动它(双手放在轮胎的 12 点钟和 6 点钟位置),一个微小但可检测到的摆动表明轴承的内部间隙已超过可接受的极限。在此测试中,普通轴承的游隙应可忽略不计。
该测试应首先在车轮仍在地面上的情况下进行 - 如果感觉到车轮在地面上有游隙,则轴承出现严重故障,在更换之前不应继续行驶。车轮离开地面的相同摇摆测试将显示,由于负载减轻,正常轴承中的运动稍多,但过度运动(超过几毫米)仍然表明轴承严重磨损。
现代轮毂单元轴承集成了 ABS 轮速传感器环(ABS 读取以确定轮速的音调环或编码器环)。当轴承故障严重到内部间隙允许音环相对于传感器移动时,或者当音环因轴承内部损坏而损坏时,ABS 传感器检测到不规则或缺失的信号,并点亮 ABS 警告灯。 ABS 或牵引力控制警告灯与噪音或振动症状一起出现表明轴承故障已经严重到影响轮速传感功能 - 更换已刻不容缓。
在确认症状表明车轮轴承存在问题后,在拆卸之前确定哪个角是根源,可以节省诊断时间。上述转弯负载测试是最可靠的初始检查。额外确认:
当乘客乘坐车内时,聆听声音的方向。发生故障的轴承所在一侧的车轮轴承噪音更大——左后的咆哮声通常来自车辆左侧的声音更大。在安静的区域缓慢行驶,并关闭车窗,以保证定向听力。
如果可以在合适的路面上进行道路测试,则声音在加速时增大(使负载向后移动)并在减速时减小(反之亦然),可以帮助确定声源是前轴承还是后轴承。前轮轴承往往对转向输入更敏感;后轴承往往对加速和制动负载变化更敏感。
一旦诊断症状明确,及早更换可以防止严重磨损的轴承运行时发生的连锁损坏。滚动元件和座圈磨损的轴承会在轴承内产生金属污染,从而进一步加速磨损。如果行驶时轴承发生故障,车轮可能会卡住或卡住,从而可能导致车辆失控。已失效到可检测到的车轮间隙的轮毂单元轴承不应在公共道路上行驶。
适当的更换间隔是:每当确认车轮轴承发出明显的嗡嗡声或磨擦噪音时,或者每当车轮间隙测试显示异常运动时,或者每当 ABS 功能受到轴承状况影响时。等待噪音自行解决是不合适的——车轮轴承不会自行恢复,而且损坏的进展是不可逆转的。
车轮轴承噪音通常是连续的,并且每当车轮以受影响的速度旋转时就会出现,但其明显的音量可能会随着温度的变化而变化——故障轴承在冷时声音通常更差,而在暖机后声音会稍微安静一些,因为润滑脂在工作温度下变得不太粘稠,并提供稍微更好的润滑。这种与温度相关的变化有时会被误认为问题“消失”,导致司机延迟更换。潜在的损害不会通过热身而逆转;轴承继续退化。如果轴承在寒冷时听起来明显变差,但在温暖时听起来更好,仍然是应该更换的故障轴承。
这取决于失败的阶段。对于以中等速度短距离到达维修设施的早期轴承故障,伴有安静的嗡嗡声且没有其他症状,通常是可以容忍的,但这种情况不应该扩展到高速公路行驶或长距离,因为高速振动会加速损坏的进展。出现磨擦声、可检测到车轮间隙或 ABS 照明的轴承不应在高速公路上行驶,应立即修复。发生故障的轴承——产生严重的磨削、可见的摆动,或者车轮无法自由旋转——根本不应该被驱动。如果有疑问,更安全的选择是将车辆拖到修理厂而不是驾驶,因为完全失效的轴承可能会导致车轮在没有警告的情况下突然抱死。
对于现代轮毂单元轴承组件(替换整个单元,包括单个组件中的轴承、轮毂和 ABS 音环),对于大多数乘用车上的直接安装,每个角的更换时间通常为 45-90 分钟。对角不需要同时更换,除非也出现症状——同一轴相对两侧的车轮轴承不一定处于相同的磨损阶段,一侧先于另一侧失效是正常的。然而,如果一个轴承发生故障并且车辆行驶了很长的里程,则在同一维修期间检查另一侧轴承的状况可以合理地确定其是否接近故障。一些技术人员建议更换轴对作为高里程车辆的预防措施;其他轴承仅更换已确认失效的轴承。该决定是根据特定车辆的历史以及在不久的将来可能进行第二次维修的劳动力成本做出的专业判断。