單元三 項目六：汽車懸架裝置的檢測

1、單元三：底盤檢測實訓項目六：汽車懸架裝置的檢測6.6汽車懸架裝置的檢測 汽車車架或車身若直接安裝于車橋上，則會由于道路不平而上下顛簸振動，從而使車上的乘員感到不舒服或者使貨物損壞。因此，汽車上必須裝有具緩沖、減振和導向作用的懸架裝置。懸架裝置是汽車底盤的一個重要裝置，通常由彈性元件、導向裝置和減振器三部分組成。其功能是傳力、緩和并迅速衰減車身與車橋之間因路面不平引起的沖擊和振動，保證汽車具有良好的行駛平順性、操縱穩(wěn)定性、舒適性和行駛安全性。因此，懸架裝置的技術狀況和工作性能，對汽車整體性能有重要影響。 6.6.1汽車懸架裝置實驗臺的結構和工作原理 1.汽車懸架裝置性能的檢測類型 汽車懸架裝置工

2、作性能的檢測方法主要有經驗法、按壓車體法及試驗臺檢測法三種類型。 經驗法是通過人工直觀檢視的方法，從外部檢查懸架裝置的彈簧是否有裂紋，彈簧和導向裝置的連接螺栓是否松動，減振器是否漏油、缺油和損壞等項目。 按壓車體法檢測時，既可以人工按壓車體，也可以用試驗臺的動力按壓車體。按壓使車體上下運動，觀察懸架裝置減振器和各部件的工作情況，憑檢測人員的經驗判斷是否需要更換或修理減振器和其他部件。 檢測試驗臺能快速檢測、診斷懸架裝置工作性能，并能進行定量分析。根據激振方式不同，懸架裝置檢測臺可分為跌落式（如圖6.37所示）和共振式（如圖6.38所示）兩種類型。其中，共振式懸架裝置檢測臺根據檢測參數的不同，又

3、可分為測力式和測位移式兩種。 6.6.1汽車懸架裝置實驗臺的結構和工作原理圖6.37 跌落式懸架檢測臺1-墊塊；2-測量裝置圖6.38 共振式懸架檢測臺1-蓄能飛輪；2-電動機；3-凸輪；4-激振彈簧；5-臺面；6-測量裝置6.6.1汽車懸架裝置實驗臺的結構和工作原理 1）跌落式懸架裝置檢測臺 跌落式懸架裝置檢測原理：在測試時，先通過舉升裝置將汽車升起一定高度，然后突然松開支撐機構或撤去墊塊，車輛跌落下來產生自由振動。然后用測量裝置測量車體振幅或者用壓力傳感器測量車輪對臺面的沖擊壓力，對車體振幅或沖擊壓力分析處理后，可以評價汽車懸架裝置的工作性能。 2）共振式懸架裝置檢測臺 其檢測原理是通過檢

4、測臺的電動機、偏心輪、蓄能飛輪和彈簧組成的激振器，迫使檢測臺臺面及其上被檢汽車懸架裝置產生振動，然后在開機數秒后迅速斷開電機電源，從而由蓄能飛輪產生掃頻激振，由于電機的頻率比車輪固有頻率高，因此蓄能飛輪逐漸降速的掃頻激振過程總可以掃到車輪固有振動頻率處，從而使臺面-汽車系統(tǒng)產生共振。通過檢測激振后振動衰減過程中力或位移的振動曲線，從而求出頻率和衰減特性，便可判斷懸架裝置減振器的工作性能。6.6.1汽車懸架裝置實驗臺的結構和工作原理 測力式懸架裝置檢測臺是檢測振動衰減過程中的力，而測位移式懸架裝置檢測臺是檢測振動衰減過程中的位移量，它們的結構簡圖如圖6.39所示。共振式懸架裝置檢測臺性能穩(wěn)定、數

5、據可靠，因此應用廣泛。a) 測位移式； b)測力式圖 6.39 測力式和測位移式懸架裝置檢測臺結構簡圖1、6-車輪；2-位移傳感器；3-偏心輪；4-力傳感器；5-偏心軸6.6.1汽車懸架裝置實驗臺的結構和工作原理 2.共振式懸架裝置檢測臺結構與工作原理 共振式懸架裝置檢測試驗臺，一般由機械和微機控制兩部分組成。 （1）機械部分 共振式懸架裝置檢測臺的機械部分，由箱體和左右兩套相同的振動系統(tǒng)構成，結構簡圖如圖6.40所示。圖中所示為檢測臺單輪支承結構。由于整套振動系統(tǒng)左 圖 6.40 共振式懸架裝置檢測臺單輪支承結構簡圖1-支承臺面；2-上擺臂；3-中擺臂；4-下擺臂；5-激振彈簧；6-驅動電機

6、；7-偏心慣性結構右對稱，故圖中另一側省略。6.6.1汽車懸架裝置實驗臺的結構和工作原理 每套振動系統(tǒng)均由上擺臂、中擺臂、下擺臂、支承臺面、激振彈簧、驅動電機、蓄能飛輪和傳感器等構成。上擺臂、中擺臂和下擺臂通過三個擺臂軸和六個軸承安裝在箱體上。上擺臂和中擺臂與支承臺面連接，并構成平行四邊形的四連桿機構，以保證上下運動時能平行移動，以及臺面受載時始終保持水平。中擺臂和下擺臂端部之間裝有彈簧。傳感器一端固定在箱體上，另一端固定在臺面上。在驅動電機的一端裝有蓄能飛輪，而另一端裝有凸緣。凸緣上有偏心軸。連接桿一端通過軸承和偏心軸連接，另一端和下擺臂端部連接。 用共振式懸架裝置檢測臺檢測時，將汽車駛上支

7、承平臺，啟動測試程序，驅動電機帶動偏心機構使整個汽車-臺面系統(tǒng)振動。激振數秒鐘達到角頻率為0的穩(wěn)定強迫振動后，斷開驅動電機電源，緊接著由蓄能飛輪以起始頻率為0的角頻率進行掃頻激振。由于停在臺面上車輪的固有頻率處于0和0之間，因此蓄能飛輪的掃頻激振總能使汽車-臺面系統(tǒng)產生共振。斷開驅動電機電源的同時，啟動采樣測試裝置，記錄數據和波形，然后進行分析、處理和評價。 6.6.1汽車懸架裝置實驗臺的結構和工作原理 （2）微機控制裝置 微機控制裝置主要由微機、傳感器、A/D轉換器、電磁繼電器及控制軟件等組成。控制軟件是懸架裝置檢測臺微機控制部分與機械部分聯系的橋梁。軟件不僅能夠實現對懸架裝置檢測試驗臺測試

8、過程的控制，同時也能對懸架裝置檢測臺所采集的數據進行分析和處理，并且最后將檢測結果顯示并打印出來。6.6.2檢測標準及檢測結果分析 1.檢測標準 目前出現的懸架裝置檢測臺都是利用檢測車輪和道路接地力的原理來快速評價懸架裝置的品質和工作性能的。 車輪接地性指數的定義是：汽車在行駛中車輪與路面間最小法向作用力與其法向靜載荷的比值。它代表了車輪與路面間的最小相對動載，用A表示，在0100范圍內變化。車輪接地性指數表明了懸架裝置在汽車行駛中確保車輪與路面相接觸的最小能力。 歐洲減振器制造商協(xié)會推薦的測量標準：汽車車輪穩(wěn)態(tài)時的載荷定義為車輪和道路的靜態(tài)接地力。汽車車輪在受外界激勵振動下，汽車車輪在檢測臺

9、上的變化載荷定義為動態(tài)載荷，將動態(tài)載荷的最小值與靜態(tài)載荷之比值作為評價汽車懸架裝置的指標，上述比值分為四級，見表6.10，可供我國檢測懸架裝置工作性能時參考。表中的參考標準，適用于大多數汽車，但非常輕的轎車和微型車例外。 6.6.2檢測標準及檢測結果分析 表6.10 車輪接地性參考標準 車輪接地性指數/車輪接地狀態(tài)60-100優(yōu)45-60良30-45一般20-30差1-20很差0車輪與路面脫離6.6.2檢測標準及檢測結果分析 2.檢測結果分析 經過檢測，若懸架裝置不符合標準要求，主要原因有： （1）對于非獨立懸掛系統(tǒng) 1）鋼板彈簧折斷 鋼板彈簧折斷，尤其是第一片折斷，會因彈力不足等原因，使車身歪斜。前鋼板彈簧一側第一片折斷時，車身在橫向平面內歪斜；后鋼板彈簧一側第一片折斷時，車身在縱向平面內歪斜。 2）鋼板彈簧彈力過小或剛度不一致 當某一側的鋼板彈簧由于疲勞導致彈力下降，或者更換的鋼板彈簧與原彈簧剛度不一致時，會使車身歪斜。 3）鋼板彈簧銷、襯套和吊耳磨損過甚。 4）騎馬螺栓松動或折斷（或鋼板彈簧第一片折斷）此時，會由于車輛移位歪斜，導致