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汽車懸架性能測試技術(shù)的研究

2021-09-30 21:07:49·  來源：ATC汽車底盤  
　
隨著人民生活水平的不斷提高，社會的汽車保有量迅速增加。汽車作為常用的交通工具，其乘坐舒適性倍受人們的關(guān)注。而汽車懸架的性能直接影響乘坐舒適性和操作穩(wěn)定
隨著人民生活水平的不斷提高，社會的汽車保有量迅速增加。汽車作為常用的交通工具，其乘坐舒適性倍受人們的關(guān)注。而汽車懸架的性能直接影響乘坐舒適性和操作穩(wěn)定性。因此，對汽車懸架性能的測試是汽車綜合性能檢測項目之一。

汽車懸架性能的測試方法

汽車懸架性能的測試，人們往往是先對汽車懸架減振性能進(jìn)行測試開始。汽車懸架減振性能檢測方法按激振方式的不同，可以分為按壓車體法、跌落法、制動法和共振法四種。按壓車體法是在早期的人工按壓車體觀察法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其基本原理是通過檢測裝置將車體壓縮到一定位置時突然松開，車體回彈做衰減振動，通過光脈沖測量裝置記錄車體振動的峰值的變化(衰減)規(guī)律，然后按相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型計算出汽車懸架系統(tǒng)的阻尼值，然后與廠家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)曲線對照，從而對懸架減振器的膽尼狀況作出評價。

跌落法按施力方式不同可以分為向上拉緊車體方式、向下拉緊車體方式和跌落車體方式三種，跌落法是用力傳感器測量 車輪施加在臺面上的壓力，然后對離散的壓力進(jìn)行波形分析，將結(jié)果與汽車的理想減振性能曲線比較，從而作出評價結(jié)論。制動法采用平板式結(jié)構(gòu)，檢測過程更接近路試，能夠真實地反映出車輛制動過程中的制動力和軸重的變化。
懸架減振、制動側(cè)滑等性能狀況。通過汽車在平板上行駛中突然制動，依靠汽車的制動點頭現(xiàn)象產(chǎn)生振動激力。車身加速向下時，車輪 處負(fù)重增加；車身加速向上時，車輪處負(fù)重減少，由于車輛的懸 架系統(tǒng)能夠衰減、吸收車身的振動，所以車身的振動經(jīng)過一段時間后就會逐漸消失制動法就是通過測試車輪負(fù)重的變化，來反映制動引起的車身振動背懸架系統(tǒng)逐步衰減的過程，然后用相對阻尼比來分析懸架的減振性能。
共振法是目前應(yīng)用較多的一種方式，共振法分為兩種，滾筒式和平板式，都是通過垂直方向的激振，迫使汽車懸架裝置產(chǎn)生強迫振動，使汽車發(fā)生共振現(xiàn)象。通過檢測在激勵去除后的振動衰減過程中力或位移的振動曲線，判斷懸架減振器的性能。
懸架性能檢測標(biāo)準(zhǔn)

汽車懸架減振的性能與很多因素有關(guān)，不能簡單的根據(jù)使用時間的長短和行駛里程來判斷其減振器的損壞程度。
應(yīng)有其統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，歐洲減振器制造商協(xié)會(THEEuROPEAN sHOcK ABsORBERMANuFAcTuRERs簡稱EuSAMA)的標(biāo)準(zhǔn)是世界上 具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個非常有用的車輛安全檢 測度量標(biāo)準(zhǔn)——相對接地性。相對接地性定義為汽車在懸架檢測臺上振動衰減過程中的最小車輪作用力與汽車在檢測臺上靜態(tài)時得載荷之比。相對接地性％=最小車輪作用力／靜態(tài)時的載荷xloo％它直接反映了車輪與路面的附著情況其值越大，說明行駛附著情況越好，從而行車安全性越好。評價指標(biāo)見下表：

相對接地性也間接地反映了懸架的傳遞特性，即反映阻尼元件的阻尼特性。我國根據(jù)國內(nèi)的道路交通情況，結(jié)合EusAMA標(biāo)準(zhǔn)，制定了我國的檢測標(biāo)準(zhǔn)——交通部Ⅱ／1Ⅵ8—2001檢測標(biāo)準(zhǔn)。
從考慮汽車操縱穩(wěn)定性及行駛安全性兩方面出發(fā)，對懸架性能評價提出吸收率的概念，即共振時車輪作用于檢測臺的最小動態(tài)車輪垂直接地力與靜態(tài)車輪垂直接地力之比的百數(shù)，(動態(tài)車輪垂直接地力G#：汽車懸架裝置檢測臺臺面與被測汽車懸架裝置的車輪部分出現(xiàn)共振時，汽車車輪作用在臺面上的垂直作用力；靜態(tài)車輪垂直接地力G*：汽車懸架裝置檢測臺臺面與被測汽車懸架裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時，汽車車輪作用在臺面上的垂直作用力)。
該標(biāo)準(zhǔn)提出適宜在我國使用和開發(fā)的汽車懸架裝置檢測臺的類型為諧振式，其原理是用機(jī)械掃頻激振的原理使被測 汽車非懸掛質(zhì)量(車輪)產(chǎn)生諧振，通過測定有關(guān)振動參數(shù)的變化來評價汽車懸架裝置中減振器的性能。EusAMA標(biāo)準(zhǔn)與JT／1Ⅵ8—2001推薦標(biāo)準(zhǔn)都是從考慮汽 車操縱穩(wěn)定性及行駛安全性的方面出發(fā)。對懸架性能評價的一種方法。EusAMA標(biāo)準(zhǔn)用相對接地性作為評價參數(shù)JT／T448— 20叭推薦標(biāo)準(zhǔn)用吸收率作為評價參數(shù)，兩者內(nèi)涵完全相同都是用一個相對比值作為評價標(biāo)準(zhǔn)，去除了各種車輛附著系數(shù)設(shè)計不同的影響，使各種車輛的評價標(biāo)準(zhǔn)有可比性。
共振式檢測臺及其改進(jìn)措施


目前最常用的共振式檢測臺其類型主要有測力式懸架性能試驗臺(通過測試車輪與地面接觸力的變化情況來實現(xiàn)對懸架性能的檢測)和測位移式懸架性能試驗臺(通過測試車輪振動位 移(振幅)的變化來實現(xiàn)對懸架性能檢測)。主要是檢測懸架的頻率和衰減特性，其實質(zhì)是檢測懸架的剛度和阻尼。通過對現(xiàn)有的懸架測力式減振檢測臺分析，提出進(jìn)一步的改進(jìn)措施，使之更能反映在用汽車的行駛時的工況。
(1)用兩個調(diào)速電機(jī)，并設(shè)計一套控制系統(tǒng)能使兩個電機(jī)單獨工作并能對左、右車輪的振動頻率進(jìn)行任意控制通過對左右輪振動的不同組合來模擬實際的路面輸人。
(2)現(xiàn)有的檢測臺的評價指標(biāo)是相對接地性而非減振器阻尼，這就會造成減振器的實際工作情況和評價標(biāo)準(zhǔn)的不一致，有資料介紹對不同車型在現(xiàn)有的減振器檢測臺上進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)減振器阻尼效率的降低會導(dǎo)致相對接地性的減小。
當(dāng)相對接地性達(dá)到4l％時，有的車型減振器的阻尼效率仍可達(dá)到80％而有的車型減振器的阻尼效率只有18％，造成這種誤判的原因是評 價標(biāo)準(zhǔn)不僅與減振器的阻尼系數(shù)有關(guān)，而且還有其他許多因素影響，如輪胎剛度、懸掛與非懸掛質(zhì)量的比值等。為了進(jìn)一步判斷懸架減振器的性能，除了用力傳感器測取動載荷以外，再采用位移傳感器測取測試臺面的位移，采用頻響函數(shù)擬和技術(shù)得到系統(tǒng)的頻響函數(shù)。求出減振器的阻尼比建立相對接地性和阻尼比雙評價指標(biāo)，使其檢測結(jié)果更接近實際狀況。 
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