汽车试验技术 项目12 悬架系统性能试验.ppt

汽车试验技术汽车试验技术汽车试验技术项目十二悬架系统性能试验12.3.1悬架系统性能试验的意义汽车振动是影响汽车性能的重要因素之一，其不仅对汽车的平顺性和操纵稳定性以及汽车零部件的疲劳寿命均产生影响，严重时还会影响汽车的行驶速度并产生噪音。汽车的减振一般有三个环节，即轮胎、悬架和座椅，起主要作用的是汽车的悬架系统。其阻尼元件—减振器位于车桥和车身之间，根本任务是确保车辆具有良好的行驶平顺性和行驶安全性，具体地说就是把路面作用于车轮上的垂直反力(支承力)、纵向反力(牵引力和制动力)和侧向反力以及这些反力所造成的力矩都要传递到车架(或承载式车声)上，同时，将作用于车架上的载荷传递给车轮，以保证汽车的正常行驶。防止车身过大和过长时间的横向摆动，快速衰减由路面激起的振动，减小车身所受冲击。所以悬架是保证汽车具有良好行驶平顺性、操纵稳定性、舒适性和行驶安全性的重要机构。悬架技术状况的好坏直接影响汽车的使用性能。因此，有必要对悬架的性能进行全面的检测并做出正确的评价。12.3.1悬架系统性能试验的意义现代汽车的悬架尽管有各种不同的结构形式，但是一般都由弹性元件、减振器和导向机构(纵、横向推力杆)三部分组成，有些还加有横向稳定器。如何确保汽车悬架性能稳定和可靠工作，对在用汽车悬架特性进行有效检测，及早发现并排出故障隐患是极为重要的环节。该环节对汽车行驶安全性有着非常重要的意义。为此，世界各汽车制造大国都制定了汽车使用过程中对其进行检测的要求和标准，我国现行的相关标准也已要求对在用汽车悬架进行检测，并推荐汽车综合性能检测A级站装备悬架特性检测台。汽车悬架有独立悬架和非独立悬架两种。12.3.1悬架系统性能试验的意义非独立悬挂系统的结构特点是两侧车轮由一根整体式车桥相连，车轮连同车桥一起通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身的下面。非独立悬挂系统具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点，但由于其舒适性及操纵稳定性都较差，在现代轿车中基本上已不再使用，多用在货车和大客车上。12.3.1悬架系统性能试验的意义独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。其优点是：质量轻，减少了车身受到的冲击，并提高了车轮的地面附着力；可用刚度小的较软弹簧，改善汽车的舒适性；可以使发动机位置降低，汽车重心也得到降低，从而提高汽车的行驶稳定性；左右车轮单独跳动，互不相干，能减小车身的倾斜和震动。不过，独立悬挂系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。现代轿车大都是采用独立式悬挂系统，按其结构形式的不同，独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬挂系统等。12.3.2悬架系统性能试验设备目前，国内外对悬架性能的检测都是在室内的检测设备上进行的，主要是谐振式和平板式这两种悬架性能检测台。国家标准推荐使用谐振式悬架检测台和平板检测台进行检验，其中前者以共振法激励，后者以制动法激励。共振法是目前应用较多的一种形式，通过垂直方向的激振，迫使汽车悬架装置产生强迫振动，使汽车发生共振现象，通过检测在共振后的振动衰减过程中力或位移的振动曲线，求出频率和衰减特性，进而判断悬架减振器的性能。谐振式检验台是通过激振器驱动汽车上下振动，然后断开电机电源，储能飞轮产生扫频激振。由于电机的频率比车轮固有频率高，飞轮逐渐减速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有频率处，从而使台面-汽车系统产生共振，根据共振时汽车振动频率和振幅来判断悬挂装置工作性能。这种方法的优点在于检验台性能稳定，数据可靠性好，并且结构简单，操作也比较方便，得到了广泛应用。12.3.2悬架系统性能试验设备1.按压车体式按压车体式悬架特性检测台是在早期的人工按压车体观察法的基础上发展出来的，其结构如图所示。其检测基本原理是通过检测装置将车体压缩到一定位置时突然松开，车体回弹做衰减振动，通过光脉冲测量装置记录振动峰值的变化，按指数衰减规律求得阻尼值，与厂家或有关标准曲线对照，以此评价悬架装置的性能。12.3.2悬架系统性能试验设备2.跌落式跌落法按施力方式不同又可以分为向上起升车体方式、向下拉紧车体方式和跌落车体方式三种。如图所示。向上起升车体方式又可分为整体式起升和单轴起升两种方式。在测试过程中，用机械装置将汽车升到一定高度，突然释放使之做自由落体运动。通过分析车体的响应曲线来评价减振器的阻尼状态。跌落法是用力传感器测量车轮施加在台面上的压力，然后对离散的压力进行波形分析，将结果与汽车的理想减振特性曲线比较从而作出评价结论。12.3.2悬架系统性能试验设备3共振式共振法是目前应用较多的一种形式，通过垂直方向的激振，迫使汽车悬架装置产生强迫振动，使汽车发生共振