關于汽車懸架裝置諧振檢驗臺校準方法的探討

浙江省計量科學研究院 浙江 杭州 310018

汽車懸架裝置通常由彈性元件、導向裝置和減振器三部分組成。最易發(fā)生故障的元件是減振器,而減振器對汽車行駛平順性和操縱穩(wěn)定性影響都很大。隨著高速公路的迅速發(fā)展,轎車的最高車速已超過150km/h.當汽車在高速行駛到一定速度時,由于汽車懸架裝置發(fā)生共振,就會產(chǎn)生汽車輪胎與地面的接地力為“零”的現(xiàn)象。這是極其危險的,因為這時的汽車方向盤已完全失去控制作用。所以為保證汽車安全行駛,汽車操縱穩(wěn)定性及至懸架裝置的性能和品質(zhì)已引起高度重視。根據(jù)歐洲減振器制造商協(xié)會(EUSAMA)推薦的測量標準:汽車車輪靜態(tài)時的載荷,定義為車輪和道的最小值與靜態(tài)載荷之比值作為評價汽車懸架裝置的指標——吸收率。

根據(jù)EUSAMA推薦吸收率比值分為四級:

80%～100%表示很好

60%～79%表示好

40%～59%表示可以(在安全范圍)

0～39% 表示弱或差

汽車懸架裝置諧振檢驗臺就是專門用于檢驗汽車懸架裝置,它作為一種重要的測量手段,在汽車制造、維修和檢測中越來越得到廣泛的應用。汽車懸架裝置諧振檢驗臺是通過帶有儲能飛輪的電機旋轉(zhuǎn)時帶動偏心輪一起旋轉(zhuǎn),并與連接的彈簧共同組成激振器,電動機開機后帶動汽車懸架裝置諧振檢驗臺臺面,并迫使汽車車輪與懸架裝置系統(tǒng)產(chǎn)生振動。在開機數(shù)秒鐘后斷開電機電源,然后由儲能飛輪產(chǎn)生掃頻激振。通過測量和系統(tǒng)處理振動頻率、振幅、

汽車懸架裝置諧振檢驗臺原理簡圖

輸出振動波形曲線,就可以綜合評價汽車懸架裝置的性能。這就是汽車懸架裝置諧振檢驗臺的工作原理。

根據(jù)上述汽車懸架裝置諧振檢驗臺的工作原理分析,為保證檢驗臺的正確性,當然需要許多技術要求來保證。以下是幾個主要技術指標及校準方法。

第一、檢驗臺允許承載載荷和載荷示值的準確性。對汽車懸架裝置諧振檢驗臺顯示的載荷示值準確性的校準,可直接采用加載砝碼的方法進行。測量點可選取允許承載載荷的20%、50%、80%和中間插人常用的二個測試點,總計不少于五個點進行校準。

第二、對汽車懸架裝置諧振檢驗臺還應提出靜載時的空載變動性和數(shù)字顯示儀器的零位飄移要求。空載變動性的校準辦法,可以在開機穩(wěn)定后,采用加載方法破壞其平衡狀態(tài),觀察卸載后的示值是否偏離零位。對數(shù)字顯示儀器的零位飄移的校準,可以在調(diào)整好零位后,觀察三十分鐘時間的飄移值。

第三、是起始掃額頻率的范圍及頻率的準確性。起始掃頻頻率是檢驗臺電機驅(qū)動后,儲能飛輪的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速對應的領率。它的作用是必須超過車輪與懸架裝置系統(tǒng)固有頻率(一般不小于15Hz),為保證在掃頻過程中飛輪逐漸減速的掃頻激振過程總可以掃到車輪與懸架裝置系統(tǒng)固有頻率處,從而使臺面、車輪與汽車懸架裝置產(chǎn)生共振。

第四、輸出振動波形曲線的正確離不開振幅。所以,對檢驗臺振動的振幅也必須提出一定的要求。因為根據(jù)上述汽車懸架裝置諧振檢驗臺的測量原理可知,激振器的組成部分之一是 “彈簧"”。所以,彈簧的變形量實際上就是振動波形的“振幅”。據(jù)此,我們可以通過加載不同的載荷,測量這時彈簧的變形量是否與檢驗臺指示的“振幅”一致。

第五,吸收率準確性。所謂吸收率是指汽車最小的動態(tài)車輪垂直接地力與靜態(tài)時的垂直載荷之比。通過顯示儀表中的電子線路控制(最低值箱位作用),最終儀表顯示整個振動過程中車輪對地面(也即對壓力傳感器)的最小的動態(tài)車輪垂直接地力。將其除以靜態(tài)時的垂直載荷即為標準吸收率,與被檢汽車懸架裝置諧振檢驗臺顯示的吸收率比較,就可得到吸收率的示值誤差。

第六,吸收率重復性誤差及其偏置誤差。任何測量儀器,對測量重復性都有一定要求,對汽車懸架裝置諧振檢驗臺也是如此。可以通過上述方法,用一輛允許承載載荷的車輛(最好同軸的左右輪中有一個車輪的懸架裝置是有問題的)在檢驗臺上檢驗、并打印出完整的輸出振動波形曲線。在相同條件下,重復測量六次,計算出吸收率重復性誤差。

另外,將車輪安置在檢驗臺臺面偏離中心位置(比如偏離中心位置左或右100mm)時,進行上述同樣的測量,比較與車輪處于中心位置時的二條輸出振動波形曲線的偏差。這就是吸收率偏置誤差。

結(jié)束語

通過上述幾個方面的校準,應該說對汽車懸架裝置諧振減驗臺的主要性能都已進行了控制,能保證汽車懸架裝置諧振減驗臺的正常使用,以確保量值溯源的準確可靠。