李健
(浙江省方正校準有限公司,浙江 杭州 310018)
汽車懸架性能檢測方法及設備研究
李健
(浙江省方正校準有限公司,浙江 杭州 310018)
隨著交通條件的不斷改善,汽車數量、行駛速度、行駛性能等,都在逐漸增加;而隨著人們生活質量的提高,對于高速運行下的安全性能更加重視,但是影響其安全性的原因很多,但歸其原因,制動性、操作穩定性因素比例較大,同時這兩方面與汽車懸架關系較大;對此本文就汽車懸架性能檢測方法及設備,結合其檢測標準等內容進行分析,希望對于我國汽車行業的穩定發展,起到積極促進的意義。
汽車懸架;性能檢測;方法;設備
汽車懸架,具有緩和路面不平整而引起震動、沖擊的作用,從而更好地保證汽車出行的安全;當汽車懸梁出現故障時,直接對其汽車行駛的穩定安全造成一定的影響,同時也會導致其他構件的磨損,使汽車的使用壽命大大降低,甚至出現制動跑偏等情況的出現,對此加強懸架系統的檢查維修,是非常有必要的。
懸梁系統,由避震器、懸架彈簧、防傾桿等構件組成,對其車身、車輪、車架起到連接的作用。當汽車在不平整路面上行駛時,會產生一定的震動,此時產生的震動,會被車輪、懸架裝置吸收,從而保證汽車平穩行駛。懸梁系統看似是一個簡單的體系,但實際上又是一個相互獨立的體系,對此一般都不會輕易的達到完美汽車的裝配要求。
2.1 檢測方法
車輪懸架系統,自身在制動慣性力影響下,存在規律性的振動衰減;當其構件性能下降,會使其振動過程出現不同程度的變化;對此為了更好地了解汽車懸架系統技術情況,需要對其各部件受到的垂直力變化進行合理分析。懸架特性檢測,需要采用懸架振動實驗,對其振幅、吸收率、左右輪吸收率差三點內容進行檢測。以激振角度,對其懸架減振性能檢測方式進行分析,包括按壓車體法、跌落法、制動法、共振法四種方法。
(1)按壓車體法。此方法的主要工作性質,是通過檢測裝置,將其車體壓縮到指定極限,然后突然釋壓,此時的車體,在回彈的過程中,會產生衰減振動,再利用光脈沖測量裝置,對其震動值進行記錄;采取數學模型,對其阻尼值進行計算后,跟指定的廠家標準曲線做對比,從而掌握其阻尼狀況。
(2)跌落法。應用中首先要通過力傳感器,對其臺面上施加的壓力進行測量,分析其離散壓力波形,與其指定標準減振性能曲線,進行一系列的對照,然后再進行性能評估;但是此方面的應用,具有一定的局限性。
(3)制動法。采用次方法進行檢測,為了使其性能檢測結果更加接近實際,常會采取平板式結構,進行路試過程測試。使汽車行駛在平板上,并突然進行制動,使其在制動點頭基礎上,形成振動激力。車身加速方向不同,車輪處負重變動不同,因為汽車懸架系統,具有吸收車身震動的作用,對此振動會逐漸消失,對此通過對車輪負重變化的分析,對懸梁吸收振動,振動逐漸消失過程進行反映,最后采用相對阻尼比方法,對系統的減振性能進行分析。
(4)共振法。通過對懸架裝置進行垂直向的激振使車體發生共振狀況,對系統振動衰減中,作用力、位移振動曲線的分析,對其懸梁系統頻率、衰減特性進行評估,從而得到懸架減振器性能測試結果。
2.2 共振法應用設備
對汽車懸梁系統性能的檢測,常采取共振法,應用到的檢測臺,包括轉鼓式、平臺式兩類。其中轉鼓式檢測臺,為正弦狀的不平度表面,對其轉鼓轉速的改變,就是對其激振頻率的改變。但是在實際應用中,該方法具有一定的局限性,像車輪固定困難等問題,直接降低了檢測質量。
而另一種平臺式檢測臺,使車輪固定在平臺上,該平臺具有能夠實現正弦規律往復運動的作用,通過調節電機轉速,使其實現激振頻率的改變,且具有激振振幅簡易調節的作用,使正弦激振信號可以輕松獲得;但是在實際應用中,要注重其成本問題,對此會采取普通電機,以慣性齒輪為前提,降低檢測花費的時間段,從而更好的滿足不解體快速檢測的要求。
3.1 測力式檢測試驗臺
(1)懸架裝置檢測系統,由激振單元、測量輪重單元、計算機控制柜構成,結構由框架、偏心輪、激振裝置、彈簧等構件組成。儀表控制采取計算機技術,從而實現數字化、自動化的控制系統,使其自動對檢測結果進行整理儲存等操作。
(2)測力式檢測臺的工作原理:在進行檢測時,共振減振裝置,會通過電機等構件,使懸梁系統發生振動,從而產生激振信號,達到指定穩定檢測強迫振動后,
將電動機停止工作,此時儲能齒輪,會以指定起始頻率,對其激振進行掃頻。因為電動機頻率,要高于車輪固有頻率;所以檢測臺上的車輪頻率,處于零與強迫振動頻率之間,對此飛輪減速的掃頻激振,都在車輪固有頻率范圍內,從而實現共振現象。此時壓力傳感器,會將感應到的壓力信號變化,進行電信號的轉換,在將其傳輸給計算機,讓其對左輪振動中力值波形,進行一系列的分析;從而求出檢測臺與輪胎共振后,輪胎的最小垂直接觸力、汽車吸收率,并以此為基礎進行懸架性能的評價。在當電機電源斷開后,利用采樣裝置,對其激振后的振動衰減作用力、位移振動曲線、數據進行記錄分析,從而得出其頻率、衰減特性,為其工作性能的判斷,奠定良好的基礎。
3.2 性能檢測標準
(1)影響汽車懸架減振性能作用的原因很多,僅通過汽車行駛里程、時間對其減震器評判比較片面,對此需要具有說服力、代表性的標準,目前統一采用的檢測標準為EUSAMA標準,同時相對接地性理念的提出,也為車輛安全的檢測進行一系列的規范,其中相對接地性值,可以用最小車輪作用力,與靜態時的載荷比值得出。對其車輪、路面之間的附著關系,進行了有效的反映。當計算出的相對接地性值越高,表示附著狀況越高效,車輛操縱穩定性越高。
(2)我國根據汽車汽車操縱穩定性、行駛安全性問題,也進行了檢測標準的制定,其中吸收率值,可以用共振時車輪的垂直作用力值,比上靜止時車輪垂直作用力指的結果來計算得出。為了更好地避免同軸左右懸架吸收率的不同,降低行駛安全的問題,我國頒布的《營運車輛綜合性能要求和檢測方法》,明確規定當最大設計車速不小于100 km/h,且軸載質量不超過1 500 kg時,汽車懸架特性的檢測,要根據指定標準方法進行檢測。即采取諧振式方法檢測時,受檢車輪測定的吸收率,應當高于40%,同軸左、右輪吸收率差異,要控制在15%以內。
綜上所述,通過對于汽車懸架性能檢測方法及設備分析發現,我國汽車懸架性能檢測方法檢測效果并不是很理想,對此應加強此方面的研究,優化其檢測標準,這是非常有必要的。
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U463.33
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1671-0711(2016)07(上)-0042-02