關(guān)于汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)校準(zhǔn)方法的探討

浙江省計(jì)量科學(xué)研究院 浙江 杭州 310018

汽車(chē)懸架裝置通常由彈性元件、導(dǎo)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(duì)汽車(chē)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(chē)的最高車(chē)速已超過(guò)150km/h.當(dāng)汽車(chē)在高速行駛到一定速度時(shí),由于汽車(chē)懸架裝置發(fā)生共振,就會(huì)產(chǎn)生汽車(chē)輪胎與地面的接地力為“零”的現(xiàn)象。這是極其危險(xiǎn)的,因?yàn)檫@時(shí)的汽車(chē)方向盤(pán)已完全失去控制作用。所以為保證汽車(chē)安全行駛,汽車(chē)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(huì)(EUSAMA)推薦的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn):汽車(chē)車(chē)輪靜態(tài)時(shí)的載荷,定義為車(chē)輪和道的最小值與靜態(tài)載荷之比值作為評(píng)價(jià)汽車(chē)懸架裝置的指標(biāo)——吸收率。

根據(jù)EUSAMA推薦吸收率比值分為四級(jí):

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(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)就是專(zhuān)門(mén)用于檢驗(yàn)汽車(chē)懸架裝置,它作為一種重要的測(cè)量手段,在汽車(chē)制造、維修和檢測(cè)中越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用。汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)是通過(guò)帶有儲(chǔ)能飛輪的電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)偏心輪一起旋轉(zhuǎn),并與連接的彈簧共同組成激振器,電動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)后帶動(dòng)汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面,并迫使汽車(chē)車(chē)輪與懸架裝置系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)。在開(kāi)機(jī)數(shù)秒鐘后斷開(kāi)電機(jī)電源,然后由儲(chǔ)能飛輪產(chǎn)生掃頻激振。通過(guò)測(cè)量和系統(tǒng)處理振動(dòng)頻率、振幅、

汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)原理簡(jiǎn)圖

輸出振動(dòng)波形曲線,就可以綜合評(píng)價(jià)汽車(chē)懸架裝置的性能。這就是汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)的工作原理。

根據(jù)上述汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)的工作原理分析,為保證檢驗(yàn)臺(tái)的正確性,當(dāng)然需要許多技術(shù)要求來(lái)保證。以下是幾個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)及校準(zhǔn)方法。

第一、檢驗(yàn)臺(tái)允許承載載荷和載荷示值的準(zhǔn)確性。對(duì)汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)顯示的載荷示值準(zhǔn)確性的校準(zhǔn),可直接采用加載砝碼的方法進(jìn)行。測(cè)量點(diǎn)可選取允許承載載荷的20%、50%、80%和中間插人常用的二個(gè)測(cè)試點(diǎn),總計(jì)不少于五個(gè)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

第二、對(duì)汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)還應(yīng)提出靜載時(shí)的空載變動(dòng)性和數(shù)字顯示儀器的零位飄移要求。空載變動(dòng)性的校準(zhǔn)辦法,可以在開(kāi)機(jī)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(duì)數(shù)字顯示儀器的零位飄移的校準(zhǔn),可以在調(diào)整好零位后,觀察三十分鐘時(shí)間的飄移值。

第三、是起始掃額頻率的范圍及頻率的準(zhǔn)確性。起始掃頻頻率是檢驗(yàn)臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)后,儲(chǔ)能飛輪的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的領(lǐng)率。它的作用是必須超過(guò)車(chē)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(guò)程中飛輪逐漸減速的掃頻激振過(guò)程總可以掃到車(chē)輪與懸架裝置系統(tǒng)固有頻率處,從而使臺(tái)面、車(chē)輪與汽車(chē)懸架裝置產(chǎn)生共振。

第四、輸出振動(dòng)波形曲線的正確離不開(kāi)振幅。所以,對(duì)檢驗(yàn)臺(tái)振動(dòng)的振幅也必須提出一定的要求。因?yàn)楦鶕?jù)上述汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)的測(cè)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(shí)際上就是振動(dòng)波形的“振幅”。據(jù)此,我們可以通過(guò)加載不同的載荷,測(cè)量這時(shí)彈簧的變形量是否與檢驗(yàn)臺(tái)指示的“振幅”一致。

第五,吸收率準(zhǔn)確性。所謂吸收率是指汽車(chē)最小的動(dòng)態(tài)車(chē)輪垂直接地力與靜態(tài)時(shí)的垂直載荷之比。通過(guò)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(gè)振動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪對(duì)地面(也即對(duì)壓力傳感器)的最小的動(dòng)態(tài)車(chē)輪垂直接地力。將其除以靜態(tài)時(shí)的垂直載荷即為標(biāo)準(zhǔn)吸收率,與被檢汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)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(fù)性誤差及其偏置誤差。任何測(cè)量?jī)x器,對(duì)測(cè)量重復(fù)性都有一定要求,對(duì)汽車(chē)懸架裝置諧振檢驗(yàn)臺(tái)也是如此?？梢酝ㄟ^(guò)上述方法,用一輛允許承載載荷的車(chē)輛(最好同軸的左右輪中有一個(gè)車(chē)輪的懸架裝置是有問(wèn)題的)在檢驗(yàn)臺(tái)上檢驗(yàn)、并打印出完整的輸出振動(dòng)波形曲線。在相同條件下,重復(fù)測(cè)量六次,計(jì)算出吸收率重復(fù)性誤差。

另外,將車(chē)輪安置在檢驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面偏離中心位置(比如偏離中心位置左或右100mm)時(shí),進(jìn)行上述同樣的測(cè)量,比較與車(chē)輪處于中心位置時(shí)的二條輸出振動(dòng)波形曲線的偏差。這就是吸收率偏置誤差。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述幾個(gè)方面的校準(zhǔn),應(yīng)該說(shuō)對(duì)汽車(chē)懸架裝置諧振減驗(yàn)臺(tái)的主要性能都已進(jìn)行了控制,能保證汽車(chē)懸架裝置諧振減驗(yàn)臺(tái)的正常使用,以確保量值溯源的準(zhǔn)確可靠。