单元三 项目六：汽车悬架装置的检测

1、单元三：底盘检测实训项目六：汽车悬架装置的检测6.6汽车悬架装置的检测 汽车车架或车身若直接安装于车桥上，则会由于道路不平而上下颠簸振动，从而使车上的乘员感到不舒服或者使货物损坏。因此，汽车上必须装有具缓冲、减振和导向作用的悬架装置。悬架装置是汽车底盘的一个重要装置，通常由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成。其功能是传力、缓和并迅速衰减车身与车桥之间因路面不平引起的冲击和振动，保证汽车具有良好的行驶平顺性、操纵稳定性、舒适性和行驶安全性。因此，悬架装置的技术状况和工作性能，对汽车整体性能有重要影响。 6.6.1汽车悬架装置实验台的结构和工作原理 1.汽车悬架装置性能的检测类型 汽车悬架装置工

2、作性能的检测方法主要有经验法、按压车体法及试验台检测法三种类型。 经验法是通过人工直观检视的方法，从外部检查悬架装置的弹簧是否有裂纹，弹簧和导向装置的连接螺栓是否松动，减振器是否漏油、缺油和损坏等项目。 按压车体法检测时，既可以人工按压车体，也可以用试验台的动力按压车体。按压使车体上下运动，观察悬架装置减振器和各部件的工作情况，凭检测人员的经验判断是否需要更换或修理减振器和其他部件。 检测试验台能快速检测、诊断悬架装置工作性能，并能进行定量分析。根据激振方式不同，悬架装置检测台可分为跌落式（如图6.37所示）和共振式（如图6.38所示）两种类型。其中，共振式悬架装置检测台根据检测参数的不同，又

3、可分为测力式和测位移式两种。 6.6.1汽车悬架装置实验台的结构和工作原理图6.37 跌落式悬架检测台1-垫块；2-测量装置图6.38 共振式悬架检测台1-蓄能飞轮；2-电动机；3-凸轮；4-激振弹簧；5-台面；6-测量装置6.6.1汽车悬架装置实验台的结构和工作原理 1）跌落式悬架装置检测台 跌落式悬架装置检测原理：在测试时，先通过举升装置将汽车升起一定高度，然后突然松开支撑机构或撤去垫块，车辆跌落下来产生自由振动。然后用测量装置测量车体振幅或者用压力传感器测量车轮对台面的冲击压力，对车体振幅或冲击压力分析处理后，可以评价汽车悬架装置的工作性能。 2）共振式悬架装置检测台 其检测原理是通过检

4、测台的电动机、偏心轮、蓄能飞轮和弹簧组成的激振器，迫使检测台台面及其上被检汽车悬架装置产生振动，然后在开机数秒后迅速断开电机电源，从而由蓄能飞轮产生扫频激振，由于电机的频率比车轮固有频率高，因此蓄能飞轮逐渐降速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有振动频率处，从而使台面-汽车系统产生共振。通过检测激振后振动衰减过程中力或位移的振动曲线，从而求出频率和衰减特性，便可判断悬架装置减振器的工作性能。6.6.1汽车悬架装置实验台的结构和工作原理 测力式悬架装置检测台是检测振动衰减过程中的力，而测位移式悬架装置检测台是检测振动衰减过程中的位移量，它们的结构简图如图6.39所示。共振式悬架装置检测台性能稳定、数

5、据可靠，因此应用广泛。a) 测位移式； b)测力式图 6.39 测力式和测位移式悬架装置检测台结构简图1、6-车轮；2-位移传感器；3-偏心轮；4-力传感器；5-偏心轴6.6.1汽车悬架装置实验台的结构和工作原理 2.共振式悬架装置检测台结构与工作原理 共振式悬架装置检测试验台，一般由机械和微机控制两部分组成。 （1）机械部分 共振式悬架装置检测台的机械部分，由箱体和左右两套相同的振动系统构成，结构简图如图6.40所示。图中所示为检测台单轮支承结构。由于整套振动系统左 图 6.40 共振式悬架装置检测台单轮支承结构简图1-支承台面；2-上摆臂；3-中摆臂；4-下摆臂；5-激振弹簧；6-驱动电机

6、；7-偏心惯性结构右对称，故图中另一侧省略。6.6.1汽车悬架装置实验台的结构和工作原理 每套振动系统均由上摆臂、中摆臂、下摆臂、支承台面、激振弹簧、驱动电机、蓄能飞轮和传感器等构成。上摆臂、中摆臂和下摆臂通过三个摆臂轴和六个轴承安装在箱体上。上摆臂和中摆臂与支承台面连接，并构成平行四边形的四连杆机构，以保证上下运动时能平行移动，以及台面受载时始终保持水平。中摆臂和下摆臂端部之间装有弹簧。传感器一端固定在箱体上，另一端固定在台面上。在驱动电机的一端装有蓄能飞轮，而另一端装有凸缘。凸缘上有偏心轴。连接杆一端通过轴承和偏心轴连接，另一端和下摆臂端部连接。 用共振式悬架装置检测台检测时，将汽车驶上支

7、承平台，启动测试程序，驱动电机带动偏心机构使整个汽车-台面系统振动。激振数秒钟达到角频率为0的稳定强迫振动后，断开驱动电机电源，紧接着由蓄能飞轮以起始频率为0的角频率进行扫频激振。由于停在台面上车轮的固有频率处于0和0之间，因此蓄能飞轮的扫频激振总能使汽车-台面系统产生共振。断开驱动电机电源的同时，启动采样测试装置，记录数据和波形，然后进行分析、处理和评价。 6.6.1汽车悬架装置实验台的结构和工作原理 （2）微机控制装置 微机控制装置主要由微机、传感器、A/D转换器、电磁继电器及控制软件等组成。控制软件是悬架装置检测台微机控制部分与机械部分联系的桥梁。软件不仅能够实现对悬架装置检测试验台测试

8、过程的控制，同时也能对悬架装置检测台所采集的数据进行分析和处理，并且最后将检测结果显示并打印出来。6.6.2检测标准及检测结果分析 1.检测标准 目前出现的悬架装置检测台都是利用检测车轮和道路接地力的原理来快速评价悬架装置的品质和工作性能的。 车轮接地性指数的定义是：汽车在行驶中车轮与路面间最小法向作用力与其法向静载荷的比值。它代表了车轮与路面间的最小相对动载，用A表示，在0100范围内变化。车轮接地性指数表明了悬架装置在汽车行驶中确保车轮与路面相接触的最小能力。 欧洲减振器制造商协会推荐的测量标准：汽车车轮稳态时的载荷定义为车轮和道路的静态接地力。汽车车轮在受外界激励振动下，汽车车轮在检测台

9、上的变化载荷定义为动态载荷，将动态载荷的最小值与静态载荷之比值作为评价汽车悬架装置的指标，上述比值分为四级，见表6.10，可供我国检测悬架装置工作性能时参考。表中的参考标准，适用于大多数汽车，但非常轻的轿车和微型车例外。 6.6.2检测标准及检测结果分析 表6.10 车轮接地性参考标准 车轮接地性指数/车轮接地状态60-100优45-60良30-45一般20-30差1-20很差0车轮与路面脱离6.6.2检测标准及检测结果分析 2.检测结果分析 经过检测，若悬架装置不符合标准要求，主要原因有： （1）对于非独立悬挂系统 1）钢板弹簧折断 钢板弹簧折断，尤其是第一片折断，会因弹力不足等原因，使车身歪斜。前钢板弹簧一侧第一片折断时，车身在横向平面内歪斜；后钢板弹簧一侧第一片折断时，车身在纵向平面内歪斜。 2）钢板弹簧弹力过小或刚度不一致 当某一侧的钢板弹簧由于疲劳导致弹力下降，或者更换的钢板弹簧与原弹簧刚度不一致时，会使车身歪斜。 3）钢板弹簧销、衬套和吊耳磨损过甚。 4）骑马螺栓松动或折断（或钢板弹簧第一片折断）此时，会由于车辆移位歪斜，导致