汽車懸架和其檢測(cè)技術(shù)分析運(yùn)用培訓(xùn)課件

懸架檢測(cè)技術(shù)汽車懸架和其檢測(cè)技術(shù)分析運(yùn)用培訓(xùn)ppt汽車懸架和其檢測(cè)技術(shù)分析運(yùn)用培訓(xùn)ppt

1.什么是懸架

懸架是汽車的車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并減少由此引起的震動(dòng)，以保證汽車能平順地行駛。1.什么是懸架

典型的懸架結(jié)構(gòu)由彈性元件、減震器以及其他受力部件等組成，個(gè)別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。前懸架一般設(shè)置導(dǎo)向裝置。按彈性元件分類又有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸架多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個(gè)別高級(jí)轎車則使用空氣彈簧。（1）減振器減振器是產(chǎn)生阻尼力的主要元件,其作用是迅速衰減汽車的振動(dòng),改善汽車的行駛平順性,增強(qiáng)車輪和地面的附著力.另外,減振器能夠降低車身部分的動(dòng)載荷,延長(zhǎng)汽車的使用壽命.目前在汽車上廣泛使用的減振器主要是筒式液力減振器,其結(jié)構(gòu)可分為雙筒式,單筒充氣式和雙筒充氣式三種。（2）彈性元件支撐垂直載荷,緩和和抑止不平路面引起的振動(dòng)和沖擊.彈性元件主要有鋼板彈簧,螺旋彈簧,扭桿彈簧,空氣彈簧和橡膠彈簧等。（3）其他機(jī)構(gòu)，包括了扭力梁，擺臂，襯套等其他受力部件。

2.汽車懸架的分類

①非獨(dú)立懸架：兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸架懸掛在車架或車身的下面。優(yōu)缺點(diǎn)：非獨(dú)立懸架具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、強(qiáng)度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點(diǎn)，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車中基本上已不再使用，多用在貨車和大客車上。②獨(dú)立懸掛：獨(dú)立懸架是每一側(cè)的車輪都是單獨(dú)地通過彈性懸架懸掛在車架或車身下面的。優(yōu)點(diǎn)：質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動(dòng)機(jī)位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨(dú)跳動(dòng)，互不相干，能減小車身的傾斜和震動(dòng)。

缺點(diǎn)：獨(dú)立懸架存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。2.汽車懸架的分類

3.汽車懸架試驗(yàn)

性能影響性能的因素備注操作穩(wěn)定性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(前輪定位參數(shù)設(shè)置及變化)從前后懸架角度來說，還應(yīng)考慮:1、前后懸架跨距以及前后彈性元件變形量對(duì)橫向穩(wěn)定性和縱向穩(wěn)定的影響2、擺臂襯套的剛度特性影響平順性能1.偏頻(人)2.減振器相對(duì)阻尼系數(shù)(路)承載性能1、上下擺臂、轉(zhuǎn)向節(jié)強(qiáng)度指標(biāo)2、彈性元件強(qiáng)度指標(biāo)螺旋彈簧強(qiáng)度指標(biāo)3.汽車懸架試驗(yàn)①懸架試驗(yàn)的重要性：

汽車新產(chǎn)品開發(fā)中懸架的設(shè)計(jì)驗(yàn)證具有不可替代的重要地位，營(yíng)運(yùn)車輛懸架性能的優(yōu)劣直接影響著車輛的使用性能。因此汽車懸架的檢測(cè)技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的發(fā)展，對(duì)汽車工業(yè)技術(shù)進(jìn)步起著舉足輕重的作用。因?yàn)閼壹芟到y(tǒng)影響了整車的操穩(wěn)性能、平順性能及承載性能，因此確定汽車懸架的設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)重點(diǎn)從影響此三大性能的因素考慮。②車輛的操縱性、平穩(wěn)性和承載性總是相互影響。必須要根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)的要求，通過懸架試驗(yàn)確定三者聯(lián)合統(tǒng)一。③用于汽車研發(fā)的懸架檢測(cè)技術(shù)分為三類，第一類是零部件測(cè)試，第二類是系統(tǒng)測(cè)試，第三類是整車測(cè)試。這三類檢測(cè)在汽車研發(fā)過程中的順序關(guān)系如圖：

零部件測(cè)試整車測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試

3.汽車懸架試驗(yàn)

在車輛開發(fā)領(lǐng)域，耐久性、疲勞、壽命和可靠性這幾個(gè)概念常?；鞛橐徽?，其實(shí)他們是有聯(lián)系又有區(qū)別的。①耐久性：是指其“保持質(zhì)量和功能的使用時(shí)間”，一般汽車企業(yè)

對(duì)整車耐久性的要求都是XX年或XX萬(wàn)公里。②可靠性：可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)品可能完成規(guī)定功能（可靠的/存活），可能完不成規(guī)定功能（不可靠的/失效），因此：可靠度是產(chǎn)品在規(guī)定條件，規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。汽車及其零部件的失效壽命是個(gè)隨機(jī)變量，具有統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，一般而言，符合2參數(shù)威布爾分布，或者高斯分布。一般采用B10壽命來評(píng)估汽車及其零部件的壽命，即要求汽車零部件達(dá)到這個(gè)壽命時(shí)發(fā)生失效的概率為10％，或者說可靠度為90％。目前，轎車的設(shè)計(jì)壽命一般是16萬(wàn)公里。很多汽車零部件的設(shè)計(jì)壽命（B10壽命）就是16萬(wàn)公里。也可以這樣理解，一大批汽車零部件中，達(dá)到設(shè)計(jì)壽命（B10壽命）時(shí)要求有90%的產(chǎn)品還能夠正常工作。所以現(xiàn)代可靠性的概念已經(jīng)包括了汽車耐久性的概念。

3.汽車懸架試驗(yàn)

為了使汽車產(chǎn)品具有需要的工作壽命和可靠性，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)廣泛采用了一套設(shè)計(jì)、分析和試驗(yàn)的流程。首先，通過試驗(yàn)測(cè)量產(chǎn)品載荷、載荷歷程數(shù)據(jù)，并且提供給設(shè)計(jì)工程師，設(shè)計(jì)工程師據(jù)此確定產(chǎn)品的形狀和尺寸。然后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、疲勞耐久壽命預(yù)測(cè)和改進(jìn)設(shè)計(jì)。最后，再進(jìn)行試驗(yàn)，以檢驗(yàn)疲勞壽命預(yù)計(jì)的正確性，并且確保產(chǎn)品具有需要的工作壽命和可靠度。這種試驗(yàn)稱為耐久性試驗(yàn)。3.1零部件測(cè)試3.1.1懸架彈簧檢測(cè)技術(shù)

懸架彈簧主要包括：鋼板彈簧、扭桿彈簧、螺旋彈簧、空氣彈簧等，主要針對(duì)剛度性能、耐久性能、表面防腐蝕性能、材料物理機(jī)械性能、氣密性（空氣彈簧）等方面進(jìn)行檢測(cè)。目前在用汽車主要以鋼板彈簧和螺旋彈簧為主。空氣和液壓彈簧由于其優(yōu)秀的性能受到大家的廣泛關(guān)注。但是由于不菲的造價(jià)和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)目前國(guó)內(nèi)僅僅應(yīng)用于中大型的客車、公交汽車和貨車上。（1）彈簧的臺(tái)架試驗(yàn)方法：根據(jù)機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)①JB/T10416-2004汽車懸架用螺旋彈簧技術(shù)條件。②QCN29035-1991汽車鋼板彈簧技術(shù)條件分別確定汽車用螺旋彈簧和鋼板彈簧的試驗(yàn)方法。

3.1.1懸架彈簧檢測(cè)技術(shù)

例：JB/T10416-2004中第四節(jié)就詳細(xì)規(guī)定了車用螺旋彈簧的

尺寸、特性、硬度、脫碳、疲勞和表面防腐等試驗(yàn)方法。以螺旋彈簧最重要的特性內(nèi)容來講，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了①永久變形在精度不低于1%、分辨率不低于2N的測(cè)力儀器或?qū)Ｓ迷O(shè)備上，將彈簧壓至最大連續(xù)加載兩次后，測(cè)量彈簧試驗(yàn)前后自由高度之差值。②負(fù)荷在精度不低于1%、分辨率不低于2N的測(cè)力儀器上，測(cè)量彈簧在檢測(cè)高度下的負(fù)荷在負(fù)荷分組時(shí)每組的公差帶可另增加與相鄰兩組的重疊公差，其值為工作負(fù)荷F的I%③剛度在精度不低于1%、分辨率不低于2N的測(cè)力儀器上測(cè)量，在全變形量的30%一70%.好為50mm測(cè)量，計(jì)算其剛度值。3.1.1懸架彈簧檢測(cè)技術(shù)（2）彈簧的臺(tái)架試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：①螺旋彈簧：JB/T10416-2004懸架用螺旋彈簧技術(shù)條件GB/T16947-2009螺旋彈簧疲勞試驗(yàn)規(guī)范TB/T1752-1986 車輛圓柱螺旋彈簧修理技術(shù)條件Q/HBM66.7-1994 微型貨車懸架用螺旋彈簧②鋼板彈簧：GB/T19844-2005 鋼板彈簧 GB/T23925-2009 三輪汽車和低速貨車鋼板彈簧 JB/T11222-2011 低速汽車鋼板彈簧可靠性試驗(yàn)方法 Q/HBM111-1994 微型貨車變截面鋼板彈簧 QC/T29035-1991 汽車鋼板彈簧技術(shù)條件 QC/T517-1999 汽車鋼板彈簧用U型螺栓及螺母技術(shù)條件

3.1.1懸架彈簧檢測(cè)技術(shù)

（3）彈簧的臺(tái)架試驗(yàn)儀器

目前，關(guān)于彈簧的疲勞、剛度。耐久性等的試驗(yàn)，一般在電液伺服試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。電液伺服系統(tǒng)由機(jī)械－動(dòng)力系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)和采集－控制系統(tǒng)組成。機(jī)械－動(dòng)力系統(tǒng)由龍門架、平臺(tái)、液壓源、作動(dòng)器等組成;傳感器系統(tǒng)由位移傳感器、載荷傳感器和伺服閥組成;采集－控制系統(tǒng)由控制器、電源、計(jì)算機(jī)等及軟件系統(tǒng)組成。3.1.1懸架彈簧檢測(cè)技術(shù)車用彈簧的靜態(tài)剛度和耐久性測(cè)試一般在能實(shí)現(xiàn)直線或扭轉(zhuǎn)動(dòng)作的電液伺服試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，采用靜態(tài)加載程序進(jìn)行。PLS-L50B4型電液伺服系統(tǒng)板簧剛度試驗(yàn)MTS810多功能試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行螺旋彈簧的靜態(tài)剛度試驗(yàn)和耐久性試驗(yàn)返回3.1.2懸架減震器（1）汽車用減震器汽車減振器實(shí)際上是一個(gè)振動(dòng)阻尼器。減振器在汽車中不僅用在懸掛上，在其它的位置也有應(yīng)用。例如用于駕駛室、車座、方向盤等，也可作為緩沖器用在車輛保險(xiǎn)杠上。

3.1.2懸架減震器

（2）懸架減震器的臺(tái)架試驗(yàn)方法

國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)QC/T491-1999《汽車筒式減振器尺寸系列和技術(shù)條件》、QC/T545-1999《汽車筒式減振器臺(tái)架試驗(yàn)方法》和QC/T546-1999《汽車筒式減振器清潔度限值及測(cè)定方法》針對(duì)減振器的示功特性、速度特性、溫度特性、耐久性能以及清潔度等進(jìn)行了規(guī)定。目前正在進(jìn)行《汽車減振器技術(shù)條件與臺(tái)架試驗(yàn)方法》汽車行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)的起草工作，該標(biāo)準(zhǔn)將QC/T491-1999和QC/T545-1999合并，擴(kuò)充了試驗(yàn)方法，提高了技術(shù)指標(biāo)，增加了“動(dòng)態(tài)低溫密封性”和“抗泡沫性項(xiàng)目。減振器除了上述性能，還有連桿彎曲剛度、焊點(diǎn)強(qiáng)度、滑動(dòng)阻力等性能要求。3.1.2懸架減震器（3）懸架減震器的技術(shù)要求QC/T491-1999《汽車筒式減振器尺寸系列和技術(shù)條件》QC/T545-1999《汽車筒式減振器臺(tái)架試驗(yàn)方法》QC/T546-1999《汽車筒式減振器清潔度限值及測(cè)定方法》《汽車減振器技術(shù)條件與臺(tái)架試驗(yàn)方法》（未定稿）這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車懸架減震器尺寸參數(shù)、性能及測(cè)試方法、耐久特性試驗(yàn)等都做了詳細(xì)的規(guī)定。3.1.2懸架減震器（4）減震器檢測(cè)設(shè)備

減震器的檢測(cè)設(shè)備需滿足以下條件：①單動(dòng):一端固定，另一端實(shí)現(xiàn)講波(正弦)運(yùn)動(dòng).②行程可調(diào)，至少為100m,測(cè)量精度高于1%.③有級(jí)或無級(jí)變速。最大試驗(yàn)頻率至少為5Hz.④功率足夠大.在速度為1.Om/s時(shí)，檢測(cè)減振器速度誤差小于1%.⑤力傳感器，其精度高于1%.⑥減振器示功試驗(yàn)臺(tái)的3次檢測(cè)誤差要小于3%或40N.測(cè)量過程門動(dòng)記錄、保存、處理及輸出.減振器示功試驗(yàn)臺(tái)可采用機(jī)械式或液壓式。無論采用何種形式，電液伺服試驗(yàn)臺(tái)可以在量程之內(nèi)無級(jí)改變頻率及任意改變行程，較機(jī)械式試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)更先進(jìn)、使用更方便。3.1.2懸架減震器例子：

MTS849減振器試驗(yàn)臺(tái)屬電液伺服式，可實(shí)現(xiàn)減振器示功特性、速度特性、阻力特性、抗泡沫性、溫度特性(需配備高、低溫箱)和耐久性等試驗(yàn)，可實(shí)現(xiàn)包括側(cè)向加載、溫度監(jiān)控、防護(hù)罩、減震支柱旋轉(zhuǎn)裝置、速度保持、時(shí)域信號(hào)回放等功能。返回（1）扭力梁：扭力梁是目前小型車后懸架常用的一種部件型式，其性能要求主要是總成剛度、耐久性、強(qiáng)度等。目前一般采用電液伺服試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行扭力梁耐久性試驗(yàn)。例：下圖為電液伺服試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行扭力梁耐久性試驗(yàn)。該試驗(yàn)樣品按照實(shí)車裝配狀態(tài)裝夾，兩個(gè)作動(dòng)缸的輸出為正弦位移信號(hào)，兩者之間有180°的相位差，采用恒定位移控制方式，模擬車輛在崎嶇路面行駛時(shí)的扭轉(zhuǎn)工況。扭力梁標(biāo)準(zhǔn)：《乘用車用扭轉(zhuǎn)梁后橋疲勞壽命臺(tái)架試驗(yàn)方法》編纂啟動(dòng)會(huì)已經(jīng)召開，即將出臺(tái)。

3.1.3彈性襯套、扭力梁及擺臂檢測(cè)技術(shù)

3.1.3彈性襯套、扭力梁及擺臂檢測(cè)技術(shù)

（2）彈性襯套：襯套分為常規(guī)橡膠襯套和液壓橡膠襯套,屬于汽車底盤橡膠制品件,是車身各零部件之間鉸接點(diǎn),其彈性特征及衰減特性優(yōu)越,能承受載荷、隔離、衰減振動(dòng)、降低噪音,保證乘坐舒適性,對(duì)汽車懸架設(shè)計(jì)有重要影響。彈性襯套用于汽車鑰板彈黃之間連接處的二次減振。3.1.3彈性襯套、扭力梁及擺臂檢測(cè)技術(shù)彈性襯套的檢測(cè)：彈性襯套性能主要是靜剛度、動(dòng)剛度和耐久性。MTS831彈性體試驗(yàn)臺(tái)可完成上述三種性能試驗(yàn)，其中動(dòng)、靜剛度特性試驗(yàn)程序有分析功能，無需人工計(jì)算剛度值。靜剛度和耐久性也可在通用的電液伺服系統(tǒng)上進(jìn)行，但是通常須有相應(yīng)的軟件。圖8所示為MTS831彈性體試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行彈性體動(dòng)、靜剛度和耐久性試驗(yàn)的照片。10%動(dòng)、靜剛度和耐久性試驗(yàn)（3）擺臂：擺臂是懸架系統(tǒng)重要部件，連接懸架和車身，起到車輛的支撐作用，如果是前懸掛的擺臂，還對(duì)汽車的轉(zhuǎn)向性能有著重要的作用。

3.1.3彈性襯套、扭力梁及擺臂檢測(cè)技術(shù)

擺臂的檢測(cè)：擺臂的主要性能有強(qiáng)度、耐久性等，其測(cè)試主要應(yīng)用電液伺服系統(tǒng)來進(jìn)行。對(duì)于耐久性，載荷譜可以根據(jù)產(chǎn)品的使用狀況采取單一恒定載荷、復(fù)合載荷、道路譜等多種方式，其中復(fù)合載荷和道路譜在目前大多數(shù)國(guó)產(chǎn)設(shè)備上應(yīng)用不多。

3.1.3彈性襯套、扭力梁及擺臂檢測(cè)技術(shù)

3.1.3彈性襯套、扭力梁及擺臂檢測(cè)技術(shù)

3.1.4主動(dòng)、半主動(dòng)懸架零部件檢測(cè)技術(shù)探討（1）傳感器檢測(cè)技術(shù)主動(dòng)或半主動(dòng)懸架中有加速度傳感器、力傳感器、車身高度傳感器，這些傳感器應(yīng)滿足精度、響應(yīng)性、耐久性、結(jié)構(gòu)緊湊性、適應(yīng)性、輸出電平、再現(xiàn)性等指標(biāo)要求汽車工作；環(huán)境溫度是－40—80℃，在各種氣候和道路條件下運(yùn)行，因此要求傳感器能適應(yīng)溫度、濕度、沖擊、振動(dòng)、腐蝕及油液污染等惡劣環(huán)境。因此對(duì)傳感器的檢測(cè)以環(huán)境試驗(yàn)為主，相關(guān)設(shè)備有高低溫及濕熱試驗(yàn)箱、熱沖擊試驗(yàn)箱、沙塵試驗(yàn)箱、淋雨試驗(yàn)箱、電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、鹽霧腐蝕試驗(yàn)箱等。沖擊性能檢測(cè)則采用跌落試驗(yàn);通常在進(jìn)行環(huán)境試驗(yàn)的同時(shí)或之前之后要進(jìn)行傳感器本身的精度指標(biāo)、響應(yīng)時(shí)間以及輸出電平測(cè)試，以評(píng)價(jià)傳感器是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。（2）控制器、信號(hào)處理器檢測(cè)技術(shù)控制系統(tǒng)主要性能為能控性和能觀測(cè)性，其本身電器性能主要是耐振動(dòng)性、耐高低溫濕熱性及耐腐蝕性等。能控性和能觀測(cè)性可通過將控制器和磁(電)流變減振器(或執(zhí)行器)按照實(shí)車連接狀態(tài)安裝于試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行驗(yàn)證。電器性能采用相應(yīng)的環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于控制器和信號(hào)處理器性能測(cè)試需用專用裝置進(jìn)行，但控制系統(tǒng)的核心是軟件，因此最好進(jìn)行軟件仿真和硬件在線仿真并結(jié)合臺(tái)架試驗(yàn)來驗(yàn)證。

3.1.4主動(dòng)、半主動(dòng)懸架零部件檢測(cè)技術(shù)探討4懸架整體試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和柔性測(cè)試(K＆C)：這兩者一般是在靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)條件下測(cè)試懸架系統(tǒng)性能的。測(cè)量?jī)x器：K&C試驗(yàn)臺(tái)1.懸架幾何運(yùn)動(dòng)學(xué)特性（kinematics）：車輪發(fā)生垂直位移時(shí)懸架幾何學(xué)配置引起的其他的5個(gè)自由度定位變化，簡(jiǎn)稱K特性，它即不考慮力和質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)，而只說明和懸架連桿有關(guān)的車輪運(yùn)動(dòng)。2.懸架彈性運(yùn)動(dòng)學(xué)特性（compliance）：車輪受力（Fx，F(xiàn)y，F(xiàn)z，Mz）時(shí)襯套撓曲變形引起的車輪6自由度定位變化，亦稱順從特性，簡(jiǎn)稱C特性。也就是由于施加力導(dǎo)致的變形，跟懸架系統(tǒng)的彈簧、橡膠襯套以及零部件的變形有關(guān)的車輪運(yùn)動(dòng)。3.檢測(cè)項(xiàng)目1、汽車軸荷及重心2、重心高度3、汽車的垂直位移特性：垂直干涉轉(zhuǎn)向，干涉外傾，懸架垂直剛度4、側(cè)傾特性：側(cè)傾轉(zhuǎn)向特性，側(cè)傾外傾特性，懸架側(cè)傾中心，懸架側(cè)傾角剛度5、側(cè)向力特性：側(cè)向力性轉(zhuǎn)向特性，側(cè)向力性外傾特性。6、回正力矩性轉(zhuǎn)向特性7、側(cè)傾、側(cè)向力聯(lián)合作用及側(cè)傾、側(cè)向力和回正力矩聯(lián)合作用的轉(zhuǎn)向外傾特性8、制動(dòng)力特性：制動(dòng)轉(zhuǎn)向、制動(dòng)跑偏、制動(dòng)點(diǎn)頭9、車身側(cè)傾靈敏度10、汽車側(cè)翻穩(wěn)定性4懸架整體試驗(yàn)4.作用：測(cè)得數(shù)據(jù)用于建立車輛動(dòng)力學(xué)模型，以進(jìn)行動(dòng)力學(xué)性能仿真、分析和優(yōu)化；①測(cè)量并比較兩車或多車的K&C特性，為性能差異的成因找到答案；②參考對(duì)標(biāo)車K&C特性，為新車懸架設(shè)計(jì)和性能優(yōu)化提供依據(jù)和指導(dǎo)；③積累足夠的K&C特性數(shù)據(jù)庫(kù)，找到K&C特性如何影響底盤性能之規(guī)律，為快速開發(fā)新車型提供便利；④若新開發(fā)的樣車存在轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、加速性能相關(guān)問題或輪胎異常磨損等問題，可通過KC臺(tái)進(jìn)行診斷；⑤用于整車生產(chǎn)線的車輛出廠抽檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差，確保質(zhì)量穩(wěn)定性。4懸架整體試驗(yàn)

K&C試驗(yàn)在底盤開發(fā)中具有非常重要的作用。

在競(jìng)爭(zhēng)樣車分析階段，工程人員可以通過對(duì)比競(jìng)爭(zhēng)樣車的K&C特性，結(jié)合道路上的操縱穩(wěn)定性主觀評(píng)價(jià)和客觀測(cè)量試驗(yàn)結(jié)果，為樣車性能目標(biāo)值設(shè)定提供有力的支持。

在樣車開發(fā)階段，通過對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析，判斷整車轉(zhuǎn)向特性（不足轉(zhuǎn)向或過度轉(zhuǎn)向）、底盤硬點(diǎn)布置、懸架剛度等是否合理？整車操縱穩(wěn)定性和舒適性是否存在缺陷？尤其是在產(chǎn)品開發(fā)前期，通過對(duì)K&C試驗(yàn)結(jié)果與CAE模擬結(jié)果的相互驗(yàn)證、分析，直接將整車底盤特性分解到具體子系統(tǒng)或零部件技術(shù)指標(biāo)上，可以規(guī)避底盤開發(fā)中大的設(shè)計(jì)缺陷和風(fēng)險(xiǎn)，這樣一來，就會(huì)大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，且大幅降低開發(fā)成本。

因此，K&C試驗(yàn)?zāi)芰Φ慕⒖梢源蟠筇岣咂噺S家的底盤開發(fā)能力，縮短底盤開發(fā)的周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。4懸架整體試驗(yàn)5.檢測(cè)方式：K＆C試驗(yàn)臺(tái)一般具有2-4個(gè)車輪加載平臺(tái)，按照位移、速度、載荷或者后傾角進(jìn)行閉環(huán)控制來模擬汽車懸架跳動(dòng)、車身側(cè)傾、車輪與地面的相互作用力及力矩等，實(shí)現(xiàn)懸架系統(tǒng)的垂直、橫向、縱向以及轉(zhuǎn)向試驗(yàn)。

具體試驗(yàn)前將車身用夾具固定，四個(gè)車輪停放在四個(gè)可上下、左右、前后運(yùn)動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)的浮動(dòng)托盤上，并在四個(gè)車輪上安裝傳感器。試驗(yàn)時(shí)，對(duì)四個(gè)車輪下的托盤施加運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，通過車輪上安裝的傳感器測(cè)量懸架系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)。試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的后處理即可得到完整的懸架K&C試驗(yàn)報(bào)告，美國(guó)通用稱之為整車操縱性文件，可以看出該性能對(duì)操縱穩(wěn)定性的重要程度。4懸架整體試驗(yàn)典型的K&C試驗(yàn)臺(tái)分為單軸和雙軸，雙軸可以一次完成前后懸架的測(cè)試，單軸則需要前后懸架分開測(cè)試，但測(cè)試結(jié)果完全相同。懸架運(yùn)動(dòng)學(xué)和柔順性測(cè)試系統(tǒng)包括四個(gè)主要的子系統(tǒng)：

?

平臺(tái)模塊

。?

反力框架和車身夾持系統(tǒng)

。?

位置和負(fù)載傳感器。?

控制和儀表系統(tǒng)。4懸架整體試驗(yàn)

（1）平臺(tái)模塊：雙軸K&C試驗(yàn)臺(tái)使用四個(gè)平臺(tái)模塊，以便于在各個(gè)車輛輪胎胎面施加位移或者作用力。每個(gè)平臺(tái)模塊均為輪胎表面提供了垂直、側(cè)向、縱向、側(cè)傾和轉(zhuǎn)動(dòng)5個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。

平臺(tái)模塊設(shè)計(jì)具有高剛度，以減少測(cè)試系統(tǒng)本身的偏差。此外，測(cè)試工程師可以通過平臺(tái)模塊之間的開放空間非常方便地接觸到車輛懸架系統(tǒng)。4懸架整體試驗(yàn)（2）反力框架和車身夾持系統(tǒng)

系統(tǒng)有一個(gè)框架鋼結(jié)構(gòu)的基座，基座上有三個(gè)閉環(huán)位置控制的通道，因此可以根據(jù)需要測(cè)試的車輛，對(duì)平臺(tái)模塊進(jìn)行自動(dòng)軸距調(diào)整和前后輪距調(diào)整。此外，車身夾持系統(tǒng)用來將車身與試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行固定。4懸架整體試驗(yàn)（3）位置和負(fù)載傳感器

系統(tǒng)的四個(gè)平臺(tái)模塊都分別安裝有5個(gè)自由度的位移傳感器及6個(gè)自由度的力和力矩傳感器，可以對(duì)輪胎接地點(diǎn)處的位移和受力進(jìn)行測(cè)量。

同時(shí)在車輪上還安裝了車輪運(yùn)動(dòng)傳感器，可以測(cè)量車輪輪心位移變化，包括3個(gè)平動(dòng)（縱向位移、側(cè)向位移、垂向位移）和3個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)（車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角、前束角、外傾角）。

4懸架整體試驗(yàn)（4）控制和儀表系統(tǒng)

主要包括系統(tǒng)控制柜、液壓油源及試驗(yàn)操控電腦等4懸架整體試驗(yàn)4懸架整體試驗(yàn)5懸架道路模擬試驗(yàn)?zāi)壳霸趯?shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行汽車道路模擬試驗(yàn)，運(yùn)用可靠性試驗(yàn)技術(shù)能夠克服傳統(tǒng)汽車測(cè)試的缺點(diǎn)，提高汽車測(cè)試的效率，汽車道路模擬試驗(yàn)在新車型開發(fā)及其重要零部件性能檢測(cè)中占用極其重要的地位。目前，汽車道路模擬試驗(yàn)在新車型、新技術(shù)、新材料的開發(fā)和驗(yàn)證方面起著巨大作用，各汽車零部件廠家對(duì)所生產(chǎn)的零部件及汽車總裝廠在采購(gòu)、裝配前均需對(duì)零部件進(jìn)行道路模擬振動(dòng)環(huán)境試驗(yàn)，以考核零部件的可靠性及環(huán)境適應(yīng)性能。在室內(nèi)進(jìn)行汽車零部件道路模擬試驗(yàn)，可以排除氣候等因素的影響，大大地縮短試驗(yàn)周期和節(jié)約資金，并且試驗(yàn)的可控性好，試驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性強(qiáng)、精度高，便于對(duì)比，使汽車零部件的開發(fā)周期縮短，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

懸架最主要的性能是耐久性。汽車在行駛中懸架承受側(cè)向、垂向和縱向(制動(dòng)力方向)的作用力。因此懸架系統(tǒng)臺(tái)架耐久性測(cè)試要模擬這三個(gè)方向的載荷或位移。目前國(guó)內(nèi)的多數(shù)設(shè)備只能單方向加載。側(cè)向和縱向加載一般采用載荷控制方式，垂向加載一般采用位移控制方式。目前的懸架耐久性測(cè)試臺(tái)包括了四分之一、二分之一和整車的耐久性測(cè)試臺(tái)。通過零件檢測(cè)的彈簧、減振器等零件組成一個(gè)車輪的懸架系統(tǒng)。這一般為四分之一懸架。兩個(gè)獨(dú)立懸架組合或者單一的非獨(dú)立懸架一般應(yīng)用二分之一的耐久性測(cè)試臺(tái)。懸架系統(tǒng)臺(tái)架耐久性測(cè)試為例，將副車架裝上穩(wěn)定桿、轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)、輪轂軸承、轉(zhuǎn)向機(jī)、彈簧和減振器等零部件，將轉(zhuǎn)向機(jī)鎖止，分別在側(cè)向、垂向和縱向加載，載荷譜為單一恒定載荷(位移)，采用固定頻率。5懸架道路模擬試驗(yàn)（1）油源：為液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力；（2）伺服激振系統(tǒng)：根據(jù)輸入信號(hào)完成對(duì)試件的激振；（3）伺服控制系統(tǒng)：根據(jù)時(shí)域波形復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和道路模擬振動(dòng)臺(tái)運(yùn)動(dòng)參數(shù)反饋信號(hào)，實(shí)現(xiàn)伺服激振系統(tǒng)的閉環(huán)控制；（4）振動(dòng)控制系統(tǒng)：完成試件響應(yīng)信號(hào)的采集，并根據(jù)目標(biāo)信號(hào)經(jīng)多次迭代計(jì)算產(chǎn)生相應(yīng)響應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。其中伺服控制系統(tǒng)與振動(dòng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)道路模擬試驗(yàn)的關(guān)鍵。5懸架道路模擬試驗(yàn)5懸架道路模擬試驗(yàn)6.懸架道路試驗(yàn)

懸架整車道路試驗(yàn)是指在特定的氣候環(huán)境下懸架系統(tǒng)以整車狀態(tài)在試驗(yàn)場(chǎng)道路或?qū)嶋H道路上正常行駛進(jìn)行耐久性和可靠性試驗(yàn)。整車在規(guī)定路面上行駛了一定里程后，檢查懸架系統(tǒng)狀態(tài)，評(píng)價(jià)懸架性能的優(yōu)劣。

在一個(gè)典型的汽車耐久試驗(yàn)場(chǎng)中有一系列專門修建的試驗(yàn)道路，例如高速跑道、扭曲路、石塊路、卵石路、魚鱗坑、搓板路、砂石路、鄉(xiāng)村土路等，每一種道路都使車輛受到獨(dú)特的載荷輸入。一些路面被設(shè)計(jì)來再現(xiàn)各種路面不均勻性，例如路面補(bǔ)塊、裂縫、凍脹、坑洼、路面下沉、路橋接縫、鐵路等等。各家廠商會(huì)根據(jù)對(duì)車輛的定義、目標(biāo)用戶等等定義車輛的載重、試驗(yàn)道路的種類以及通過它們的行駛速度，從而以確定載荷強(qiáng)度和頻率考核整車和各個(gè)零部件。不同的廠家往往會(huì)有不同的試驗(yàn)里程和時(shí)間，從幾千公里到幾萬(wàn)公里，幾個(gè)星期到幾個(gè)月不等。試車場(chǎng)位于安徽省定遠(yuǎn)縣境內(nèi)，覆蓋面積近7km2（約1000ha），是目前國(guó)內(nèi)占地面積最大的汽車試驗(yàn)場(chǎng)。現(xiàn)擁有4km橢圓型高速試驗(yàn)環(huán)道，2．2km綜合性能試驗(yàn)路，6．6km凸凹不平試驗(yàn)路，10km越野路和5km場(chǎng)區(qū)山路，還擁有地形通過性試驗(yàn)設(shè)施、城市工況模擬試驗(yàn)廣場(chǎng)、淋雨試驗(yàn)臺(tái)、質(zhì)心測(cè)試平臺(tái)、標(biāo)準(zhǔn)縱坡（20%～60%）等重要專用試驗(yàn)設(shè)施，以及一套完整的、在國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的測(cè)試儀器，為汽車試驗(yàn)的開展提供了良好的條件。

在國(guó)內(nèi)，主要的試車場(chǎng)有北京通縣的交通部試車場(chǎng)、海南瓊海的海南汽車試驗(yàn)場(chǎng)、屬于軍方的定遠(yuǎn)汽車試驗(yàn)場(chǎng)等，幾家大的汽車公司也有自己的試車場(chǎng)，比如湖北襄樊的東風(fēng)襄樊汽車試驗(yàn)場(chǎng)、上海通用的廣德汽車試驗(yàn)場(chǎng)、大眾剛剛在新疆開工的汽車試驗(yàn)場(chǎng)等等。進(jìn)行試車場(chǎng)的整車耐久試驗(yàn)要耗費(fèi)大量的人力物力。而且還常常由于駕駛員、環(huán)境和試驗(yàn)道路的變化而得到不一致的結(jié)果。另外，如果只更改幾個(gè)零件，也必須用整車去進(jìn)行試驗(yàn)。因此，目前有盡量減少試驗(yàn)場(chǎng)耐久試驗(yàn)，更多利用快速、重復(fù)性好的試驗(yàn)室試驗(yàn)的趨勢(shì)。標(biāo)準(zhǔn)：GB/T12677-90汽車技術(shù)狀況行駛檢查方法GB/T12678-90汽車可靠性行駛試驗(yàn)方法GB/T12679-90汽車耐久性行駛試驗(yàn)方法

7.車輛出廠時(shí)的懸架檢測(cè)

整車完成以后進(jìn)入出廠檢驗(yàn)，也一樣是一條線，會(huì)包括很多項(xiàng)目。不同的車企檢測(cè)順序、位置、項(xiàng)目、抽檢方式可能不同，但大體上懸架、燈光、制動(dòng)、四輪定位、行駛性、路試、排放和淋雨都是需要有的。

車輛出廠時(shí)的懸架檢測(cè)一般就選擇一小段顛簸路面，測(cè)試底盤、懸置、車輪等等裝配應(yīng)力等。在上述測(cè)試完畢后，一般還會(huì)開出去進(jìn)行路試，特殊的試驗(yàn)道路模擬各種路況，鵝卵石顛簸路，扭轉(zhuǎn)路，上下坡等等，主要是看有沒有異響和功能缺陷等問題，這也是對(duì)懸架的一般檢測(cè)。

8在用車懸架檢測(cè)裝置

汽車行駛時(shí)，路面的不平度會(huì)激起汽車的振動(dòng)。當(dāng)這種振動(dòng)達(dá)到一定程度時(shí)，將使乘客感到不舒適和疲勞，或使運(yùn)載的貨物損壞，加速有關(guān)零部件的磨損，縮短汽車的使用壽命。影響車輪與地面之間的附著性能。因而關(guān)系到汽車的操縱穩(wěn)定性，限制行駛速度的發(fā)揮。汽車懸架裝置最易發(fā)生故障的部件是減振器。當(dāng)懸架裝置減振器工作不正常時(shí)，出現(xiàn)汽車行駛中跳躍嚴(yán)重，汽車轉(zhuǎn)向盤發(fā)飄，彎道行駛時(shí)車身晃動(dòng)加劇，制動(dòng)時(shí)易發(fā)生跑偏或側(cè)滑，輪胎磨損異常，乘坐舒適性降低，有關(guān)機(jī)件磨損速度加快等不良后果標(biāo)準(zhǔn)GB7258-20121.懸架系統(tǒng)各球關(guān)節(jié)的密封件不得有切口或裂紋，穩(wěn)定桿應(yīng)連接可靠，結(jié)構(gòu)件不得有變形或殘損。2.鋼板彈黃不得有裂紋和斷片現(xiàn)象，同一軸上的彈黃形式和規(guī)格應(yīng)相同，其彈黃形式和規(guī)格應(yīng)符合產(chǎn)品使用說明書中的規(guī)定。中心螺栓和U形螺栓應(yīng)緊固、無裂紋且不得拼焊。鋼板彈簧卡摘不得拼焊或殘損。3.空氣彈贊應(yīng)無裂損、變形及漏氣，控制系統(tǒng)應(yīng)齊全有效。4.減振器應(yīng)齊全有效，減振器不得有明顯滲漏油現(xiàn)象5.車架不應(yīng)有變形、銹蝕和裂紋，螺栓和鉚釘不應(yīng)缺少或松動(dòng)。6.前、后橋不應(yīng)有變形和裂紋。7.車橋與懸架之間的各種拉桿和導(dǎo)桿不應(yīng)變形，各接頭和襯套不應(yīng)松曠或移位。8.三軸公路客車的隨動(dòng)軸應(yīng)具有隨動(dòng)轉(zhuǎn)向或主動(dòng)轉(zhuǎn)向的功能。

GB18565-2001規(guī)定對(duì)于最大設(shè)計(jì)車速大于或等于100km/h、軸載質(zhì)量小于或等于1500kg的載客汽車，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行懸架特性檢測(cè)。

目前懸架檢測(cè)方法主要分為三種：①經(jīng)驗(yàn)法，是通過人工外觀檢視的方法外部檢查懸架裝置的彈簧是否有裂紋，彈簧和導(dǎo)向裝置的連接螺栓是否松動(dòng)，減振器是否漏油、缺油和損壞等項(xiàng)目。②按壓車體法，既可以人工按壓車體，也可以用試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力按壓車體。按壓使車體上下運(yùn)動(dòng)，觀察懸架裝置減振器和各部件的工作情況，憑經(jīng)驗(yàn)判斷是否需要更換或修理減振器和其他部件。③檢測(cè)臺(tái)檢測(cè)，檢測(cè)臺(tái)能快速檢測(cè)、診斷懸架裝置工作性能，并能進(jìn)行定量分析。檢測(cè)臺(tái)檢測(cè)的具體分析：目前懸架裝置試驗(yàn)臺(tái)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)型式可分為跌落式、諧振式和制動(dòng)式三類。(1)跌落式懸架裝置檢測(cè)臺(tái)

測(cè)試中，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(jī)構(gòu)，車輛落下產(chǎn)生自由振動(dòng)。用測(cè)量裝置測(cè)量車體振幅或者用壓力傳感器測(cè)量車輪對(duì)臺(tái)面的沖擊壓力，對(duì)振幅或壓力分析處理后，評(píng)價(jià)汽車懸架裝置的工作性能。測(cè)試方法：通過測(cè)試臺(tái)將車輛抬高，然后突然放下，通過上面裝置的傳感器測(cè)量車輪在臺(tái)面上的壓力，然后對(duì)離散的壓力進(jìn)行波形分析，將結(jié)果與汽車?yán)硐霚p振性能曲線比較從而做出評(píng)價(jià)結(jié)論。（2）諧振式懸架裝置試驗(yàn)臺(tái)。通過電機(jī)、偏心輪、儲(chǔ)能飛輪、彈簧組成的激振器，迫使汽車懸架裝置產(chǎn)生振動(dòng)，在開機(jī)數(shù)秒后斷開電機(jī)電源，從而電儲(chǔ)能飛輪產(chǎn)生掃頻激振。由于電機(jī)的頻率比車輪固有頻率高，因此，飛輪逐漸減速的掃頻激振過程總可以掃到車輪固有頻率處，從而使臺(tái)面──汽車系統(tǒng)產(chǎn)生共振。測(cè)量此振動(dòng)頻率、振幅、輸出振動(dòng)波形曲線，以系統(tǒng)處理評(píng)價(jià)汽車懸架裝置性能。1．諧振式輪胎檢測(cè)方法：(1)汽車輪胎規(guī)格、氣壓應(yīng)符合規(guī)定值，車輛空載，不乘人（含駕駛員）。(2)將車輛受檢軸車輪駛上懸架裝置檢測(cè)臺(tái)，使輪胎位于臺(tái)面的中央位置。(3)啟動(dòng)檢測(cè)臺(tái)，使激振器迫使汽車懸掛產(chǎn)生振動(dòng)，使振動(dòng)頻率增加過振蕩的共振頻率。(4)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后切斷電機(jī)電源，振動(dòng)頻率逐漸降低，并將通過共振點(diǎn)。(5)記錄衰減振動(dòng)曲線，縱坐標(biāo)為動(dòng)態(tài)輪荷，橫坐標(biāo)為時(shí)間。測(cè)量共振時(shí)動(dòng)態(tài)輪荷。計(jì)算并顯示共振時(shí)的最小動(dòng)態(tài)車輪垂載荷與靜態(tài)車輪垂載荷的百分比值及其同軸左右輪百分比的差值。2檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：GB18565－2001規(guī)定，用懸架檢測(cè)臺(tái)檢測(cè)時(shí)受檢車輛的車輪在受外界激勵(lì)振動(dòng)下測(cè)得的吸收率（被測(cè)汽車共振時(shí)的最小動(dòng)態(tài)車輪垂直載荷與靜態(tài)車輪垂直載荷的百分比值）不得小于40%，同軸左右吸收率之差不得大于15%。3檢測(cè)臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)JJF1192-2008標(biāo)準(zhǔn)汽車懸架和其檢測(cè)技術(shù)分析運(yùn)用培訓(xùn)p