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汽车悬架性能测试技术的研究

2021-09-30 21:07:49·  来源：ATC汽车底盘  
　
随着人民生活水平的不断提高，社会的汽车保有量迅速增加。汽车作为常用的交通工具，其乘坐舒适性倍受人们的关注。而汽车悬架的性能直接影响乘坐舒适性和操作稳定
随着人民生活水平的不断提高，社会的汽车保有量迅速增加。汽车作为常用的交通工具，其乘坐舒适性倍受人们的关注。而汽车悬架的性能直接影响乘坐舒适性和操作稳定性。因此，对汽车悬架性能的测试是汽车综合性能检测项目之一。

汽车悬架性能的测试方法

汽车悬架性能的测试，人们往往是先对汽车悬架减振性能进行测试开始。汽车悬架减振性能检测方法按激振方式的不同，可以分为按压车体法、跌落法、制动法和共振法四种。按压车体法是在早期的人工按压车体观察法的基础上发展起来的，其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车体振动的峰值的变化(衰减)规律，然后按相应的数学模型计算出汽车悬架系统的阻尼值，然后与厂家的有关标准曲线对照，从而对悬架减振器的胆尼状况作出评价。

跌落法按施力方式不同可以分为向上拉紧车体方式、向下拉紧车体方式和跌落车体方式三种，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性能曲线比较，从而作出评价结论。制动法采用平板式结构，检测过程更接近路试，能够真实地反映出车辆制动过程中的制动力和轴重的变化。
悬架减振、制动侧滑等性能状况。通过汽车在平板上行驶中突然制动，依靠汽车的制动点头现象产生振动激力。车身加速向下时，车轮 处负重增加；车身加速向上时，车轮处负重减少，由于车辆的悬 架系统能够衰减、吸收车身的振动，所以车身的振动经过一段时间后就会逐渐消失制动法就是通过测试车轮负重的变化，来反映制动引起的车身振动背悬架系统逐步衰减的过程，然后用相对阻尼比来分析悬架的减振性能。
共振法是目前应用较多的一种方式，共振法分为两种，滚筒式和平板式，都是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。通过检测在激励去除后的振动衰减过程中力或位移的振动曲线，判断悬架减振器的性能。
悬架性能检测标准

汽车悬架减振的性能与很多因素有关，不能简单的根据使用时间的长短和行驶里程来判断其减振器的损坏程度。
应有其统一的标准，欧洲减振器制造商协会(THEEuROPEAN sHOcK ABsORBERMANuFAcTuRERs简称EuSAMA)的标准是世界上 具有代表性的标准。此标准规定了一个非常有用的车辆安全检 测度量标准——相对接地性。相对接地性定义为汽车在悬架检测台上振动衰减过程中的最小车轮作用力与汽车在检测台上静态时得载荷之比。相对接地性％=最小车轮作用力／静态时的载荷xloo％它直接反映了车轮与路面的附着情况其值越大，说明行驶附着情况越好，从而行车安全性越好。评价指标见下表：

相对接地性也间接地反映了悬架的传递特性，即反映阻尼元件的阻尼特性。我国根据国内的道路交通情况，结合EusAMA标准，制定了我国的检测标准——交通部Ⅱ／1Ⅵ8—2001检测标准。
从考虑汽车操纵稳定性及行驶安全性两方面出发，对悬架性能评价提出吸收率的概念，即共振时车轮作用于检测台的最小动态车轮垂直接地力与静态车轮垂直接地力之比的百数，(动态车轮垂直接地力G#：汽车悬架装置检测台台面与被测汽车悬架装置的车轮部分出现共振时，汽车车轮作用在台面上的垂直作用力；静态车轮垂直接地力G*：汽车悬架装置检测台台面与被测汽车悬架装置处于静止状态时，汽车车轮作用在台面上的垂直作用力)。
该标准提出适宜在我国使用和开发的汽车悬架装置检测台的类型为谐振式，其原理是用机械扫频激振的原理使被测 汽车非悬挂质量(车轮)产生谐振，通过测定有关振动参数的变化来评价汽车悬架装置中减振器的性能。EusAMA标准与JT／1Ⅵ8—2001推荐标准都是从考虑汽 车操纵稳定性及行驶安全性的方面出发。对悬架性能评价的一种方法。EusAMA标准用相对接地性作为评价参数JT／T448— 20叭推荐标准用吸收率作为评价参数，两者内涵完全相同都是用一个相对比值作为评价标准，去除了各种车辆附着系数设计不同的影响，使各种车辆的评价标准有可比性。
共振式检测台及其改进措施


目前最常用的共振式检测台其类型主要有测力式悬架性能试验台(通过测试车轮与地面接触力的变化情况来实现对悬架性能的检测)和测位移式悬架性能试验台(通过测试车轮振动位 移(振幅)的变化来实现对悬架性能检测)。主要是检测悬架的频率和衰减特性，其实质是检测悬架的刚度和阻尼。通过对现有的悬架测力式减振检测台分析，提出进一步的改进措施，使之更能反映在用汽车的行驶时的工况。
(1)用两个调速电机，并设计一套控制系统能使两个电机单独工作并能对左、右车轮的振动频率进行任意控制通过对左右轮振动的不同组合来模拟实际的路面输人。
(2)现有的检测台的评价指标是相对接地性而非减振器阻尼，这就会造成减振器的实际工作情况和评价标准的不一致，有资料介绍对不同车型在现有的减振器检测台上进行试验，发现减振器阻尼效率的降低会导致相对接地性的减小。
当相对接地性达到4l％时，有的车型减振器的阻尼效率仍可达到80％而有的车型减振器的阻尼效率只有18％，造成这种误判的原因是评 价标准不仅与减振器的阻尼系数有关，而且还有其他许多因素影响，如轮胎刚度、悬挂与非悬挂质量的比值等。为了进一步判断悬架减振器的性能，除了用力传感器测取动载荷以外，再采用位移传感器测取测试台面的位移，采用频响函数拟和技术得到系统的频响函数。求出减振器的阻尼比建立相对接地性和阻尼比双评价指标，使其检测结果更接近实际状况。 
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