汽車懸架裝置檢測臺校準(zhǔn)規(guī)范

JJF1192—20081汽車懸架裝置檢測臺校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于諧振式汽車懸架裝置檢測臺(以下簡稱檢測臺)的校準(zhǔn)。2引用文獻(xiàn)JJF1001—1998《通用計(jì)量術(shù)語及定義》JJF1059—1999《測量不確定度評定與表示》使用本規(guī)范時,應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3術(shù)語3.1懸架suspension位于車架(或車身)與車軸(或車輪)之間,緩和并衰減由地面引起的沖擊和振動,同時傳遞作用在車輪與車架(或車身)之間的各種力和力矩的裝置。3.2諧振式汽車懸架裝置檢測臺resonant-automotivesuspensiontester通過機(jī)械激振使汽車懸架系統(tǒng)產(chǎn)生諧振的方法來測定汽車懸架裝置性能的檢測設(shè)3.3額定承載質(zhì)量ratedloadingcapacity檢測臺允許檢測的最大汽車軸質(zhì)量。3.4額定承載輪質(zhì)量ratedloadingcapacityofwheel檢測臺允許檢測的最大汽車輪質(zhì)量。3.5起始激振頻率beginningexcitedvibrantfrequency檢測臺驅(qū)動電機(jī)啟動并運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后,所對應(yīng)的臺面振動頻率,它是機(jī)械激振掃頻過程中的最高頻率。3.6車輪靜態(tài)垂直接地力static-verticalwheelcontactforce檢測臺臺面與汽車的車輪處于靜止?fàn)顟B(tài)時,車輪作用在檢測臺臺面上的垂直力。3.7車輪動態(tài)垂直接地力dynamic-verticalwheelcontactforce檢測臺啟動后,車輪(包括汽車的懸架裝置)振動時,車輪作用在檢測臺臺面上的垂直力。3.8吸收率absorptivity被測車輪(包括汽車的懸架裝置)、車架(或車身)發(fā)生共振時,車輪的最小動態(tài)垂直接地力與該車輪的靜態(tài)垂直接地力之比。以百分?jǐn)?shù)表示(%)。3.9吸收率偏置誤差offsettingerrorofabsorptivity被測汽車的車輪偏離檢測臺臺面中心位置時,測得的吸收率與車輪在檢測臺臺面中心位置時測得的吸收率的偏差。24概述汽車懸架是汽車底盤重要組成部分之一。當(dāng)汽車懸架裝置處于非正常工況,在高速行駛時車輪動態(tài)垂直接地力會很小或?yàn)榱?導(dǎo)致汽車操控不穩(wěn),而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。諧振式汽車懸架檢測臺是通過機(jī)械激振使車輪(包括汽車的懸架裝置)、車架(或車身)產(chǎn)生共振的方法來測定汽車懸架裝置性能的檢測設(shè)備。通過測量產(chǎn)生共振時車輪的最小動態(tài)垂直接地力與車輪靜態(tài)垂直接地力之比,用曲線圖形或數(shù)值顯示被測汽車懸架裝置的吸收率。5計(jì)量特性5.1承載輪質(zhì)量5.1.1分度值d不大于1kg。5.1.2空載變動性不超過2kg。5.1.3最大允許誤差±3kg或±2%。5.1.4示值重復(fù)性不超過3kg或2%。5.1.5左右臺示值間差不超過3kg或2%。5.1.6漂移10min內(nèi)不超過3kg。5.1.7鑒別力不大于1.5d。5.2吸收率5.2.1吸收率重復(fù)性不超過3%①。5.2.2吸收率偏置誤差不超過3%①。5.2.3左右臺吸收率偏差車輛正、反向安置進(jìn)行檢測,同一車輪的吸收率偏差不超過5%①。5.3起始激振頻率大于20Hz。注:由于校準(zhǔn)不判定合格與否,故上述要求僅供參考。①是指吸收率的絕對量。JJF1192—200836校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1環(huán)境溫度:(0~40)℃6.1.2相對濕度:≤85%。6.1.3電源電壓:額定電壓×(1±10%)。6.1.4校準(zhǔn)應(yīng)在無影響校準(zhǔn)結(jié)果的污染、振動、噪聲和電磁干擾等環(huán)境中進(jìn)行。6.2校準(zhǔn)用器具6.2.1砝碼校準(zhǔn)a)小砝碼一組:0.1kg×1、0.2kg×2、0.5kg×1、1kg×1,準(zhǔn)確度為M2級。b)相當(dāng)于100%額定承載輪質(zhì)量的一組砝碼,準(zhǔn)確度為M2級。6.2.2標(biāo)準(zhǔn)測力儀校準(zhǔn)a)砝碼一組:0.1kg×1、0.2kg×2、0.5kg×1、1kg×1、20kg(或25kg)×1,準(zhǔn)確度為M2級。b)標(biāo)準(zhǔn)測力儀:測量范圍不低于100%額定承載輪質(zhì)量(相當(dāng)),準(zhǔn)確度為0.5級。c)反力架、千斤頂?shù)容o助工具。6.2.3轉(zhuǎn)速表:準(zhǔn)確度為1級。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1承載輪質(zhì)量7.1.1空載變動性的校準(zhǔn)a)按檢測臺使用說明書要求,開機(jī)預(yù)熱后,調(diào)整零位。b)用加載20kg(或25kg)砝碼的方法破壞其平衡狀態(tài),重復(fù)3次,卸載后最大的偏離零位值作為校準(zhǔn)結(jié)果。7.1.2最大允許誤差的校準(zhǔn)a)砝碼校準(zhǔn)選取約20%、60%、100%額定承載輪質(zhì)量的3個測量點(diǎn),逐步加載,重復(fù)3次。按公式(1)、(2)計(jì)算各測量點(diǎn)示值誤差。左、右臺應(yīng)分別測量、計(jì)算。Δi=i-mi(1)式中:—1g,3);mi—第i測量點(diǎn)實(shí)際加載的砝碼質(zhì)量值,kg。δi=imi×100%(2)式中:δi—第i測量點(diǎn)示值相對誤差,%。b)標(biāo)準(zhǔn)測力儀校準(zhǔn)選取約相當(dāng)于20%、60%、100%額定承載輪質(zhì)量的3個值,逐步加載,重復(fù)3JJF1192—20084次。按公式(3)、(4)、(5)、(6)計(jì)算各測量點(diǎn)示值誤差。左、右臺應(yīng)分別測量、計(jì)算。Δi×Δij(3)Δij=Mij-(4)式中:Δi—第i測量點(diǎn)示值絕對誤差,kg;Δij—第i測量點(diǎn)、第j次測量的示值絕對誤差,kg(j=1,2,3);Mij—第i測量點(diǎn)、第j次測量的示值,kg;Fij—第i測量點(diǎn)、第j次測量時標(biāo)準(zhǔn)測力儀測得力值,N;g—重力加速度,9.8m/s2。δi×δij(5)δij=×100%(6)式中:δi—第i測量點(diǎn)示值相對誤差;δij—第i測量點(diǎn)時,第j次測量的示值相對誤差,%。7.1.3示值重復(fù)性的校準(zhǔn)a)砝碼校準(zhǔn)按公式(7)、(8)計(jì)算各測量點(diǎn)的示值重復(fù)性。左、右臺分別測量、計(jì)算。rΔi=Mimax-Mimin(7)式中:rΔi—示值誤差按絕對量計(jì)算時,第i測量點(diǎn)示值重復(fù)性,kg;Mimax—第i測量點(diǎn)3次示值中的最大值,kg;Mimin—第i測量點(diǎn)3次示值中的最小值,kg。rδi=×100%(8)式中:rδi—示值誤差按相對量計(jì)算時,第i測量點(diǎn)示值重復(fù)性,%。b)標(biāo)準(zhǔn)測力儀校準(zhǔn)按公式(9)、(10)計(jì)算各測量點(diǎn)的示值重復(fù)性。左、右臺應(yīng)分別測量、計(jì)算。rΔi=Δimax-Δimin(9)式中:Δimax—第i測量點(diǎn)3次示值絕對誤差中的最大值,kg;Δimin—第i測量點(diǎn)3次示值絕對誤差中的最小值,kg。rδi=δimax-δimin(10)式中:δimax—第i測量點(diǎn)3次示值相對誤差中的最大值,%;δimin—第i測量點(diǎn)3次示值相對誤差中的最小值,%。7.1.4左右臺示值間差的計(jì)算計(jì)算相同測量點(diǎn)時左右臺示值誤差之差的絕對值,即為該測量點(diǎn)左右臺示值間差。7.1.5漂移的校準(zhǔn)加載20kg(或25kg)砝碼。示值穩(wěn)定后讀數(shù),每隔5min一次,共讀數(shù)3次(包5括首次),讀數(shù)中的最大值與最小值之差即為漂移。7.1.6鑒別力的校準(zhǔn)加載20kg(或25kg)砝碼。逐步加載1d,1.1d,1.2d,1.3d,1.4d,…,觀察示值改變時的加載值作為測量結(jié)果。7.2吸收率7.2.1吸收率重復(fù)性的校準(zhǔn)a)根據(jù)檢測臺額定承載質(zhì)量和承載臺面對稱中心線間距選擇試驗(yàn)車,該試驗(yàn)車應(yīng)裝備完整、性能良好,輪胎氣壓符合制造廠要求。b)將試驗(yàn)車沿檢測臺規(guī)定方向駛上承載臺面,變速器處于空檔。c)各次試驗(yàn)時,使車輛中心線分別位于左右檢測臺對稱中心線上及對稱中心線左(右)約100mm處。啟動檢測臺,分別測量上述三個位置(中、左、右)時的左、右車輪吸收率,在每一位置重復(fù)測量3次。d)按公式(11)分別計(jì)算左、右車輪處于各測試位置時,吸收率重復(fù)性rXi。Ximin—第i測試位置測量時,3次測量吸收率的最小值,%。7.2.2吸收率偏置誤差的計(jì)算rXi=Ximax-Ximin(11)式中:Ximax—Ximin—第i測試位置測量時,3次測量吸收率的最小值,%。7.2.2吸收率偏置誤差的計(jì)算按公式(12)、(13)分別計(jì)算左、右臺在車輪偏置時吸收率差Xp。XpL=|L-Z|(12)式中:XpL—車輪左偏置100mm時的吸收率偏置誤差,%;L—車輪左偏置100mm時,3次測量吸收率平均值,%;Z—車輪位于臺面中心位置時,3次測量吸收率平均值,%。XpR=|R-Z|(13)式中:XpR—車輪右偏置100mm時的吸收率偏置誤差,%;R—車輪右偏置100mm時,3次測量吸收率平均值,%。以XpL、XpR中的大值作為該臺面在車輪偏置時的吸收率偏置誤差。7.2.3左右臺吸收率偏差的校準(zhǔn)在7.2.1完成后,將試驗(yàn)車掉頭,反方向駛上承載臺面,變速器處于空檔。使車輛中心線位于左右檢測臺對稱中心線上,啟動檢測臺測試,重復(fù)測3次。按公式(14)任選左輪或右輪計(jì)算車輛正反方向安置時吸收率偏差。SLR=|L-R|(14)式中:SLR—車輛正反方向安置時吸收率偏差,%;L—試驗(yàn)車左輪(或右輪)處于左承載臺測得的3次吸收率的平均值,%;R—試驗(yàn)車左輪(或右輪)處于右承載臺測得的3次吸收率的平均值,%。7.3起始激振頻率檢測臺驅(qū)動電機(jī)啟動并運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定后,用轉(zhuǎn)速表測量左、右檢測臺激振凸輪的等效穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,按公式(15)分別計(jì)算左、右臺起始激振頻率。6f(15)式中:f左、右臺起始激振頻率,Hz;n—轉(zhuǎn)速表測得左、右檢測臺激振凸輪的等效穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,r/min。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)經(jīng)校準(zhǔn)的檢測臺,出具校準(zhǔn)證書。注明校準(zhǔn)項(xiàng)目、校準(zhǔn)用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明、測量不確定度等(詳見附錄B)。9復(fù)校時間間隔根據(jù)檢測臺的使用狀況由用戶自定,建議復(fù)校時間間隔為1年。7附錄A汽車懸架裝置檢測臺示值誤差校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評定A.1建立數(shù)學(xué)模型用標(biāo)準(zhǔn)測力儀校準(zhǔn)時,諧振式汽車懸架裝置檢測臺(以下簡稱檢測臺)的承載輪質(zhì)的數(shù)學(xué)模型。的數(shù)學(xué)模型。δ=Mg-1式中:δ—被校檢測臺承載輪質(zhì)量示值誤差;M—被校檢測臺承載輪質(zhì)量示值,kg;F—標(biāo)準(zhǔn)測力儀測量的加載力值,N;g—重力加速度,9.8m/s2。因?yàn)楦鞣至縈,F互不相關(guān),由不確定度傳播律:u2(δ)=c×u2(M)+c×u2(F)其中:c1==5×10-3kg-1c2=-4N-1故u2(δ)=2×u2(M)+-2×u2(F)=(5×10-3kg-1)2×u2(M)+(-5.1×10-4N-1)2×u2(F)A.2輸入量的不確定度來源a)被校檢測臺承載質(zhì)量示值M測量結(jié)果重復(fù)性數(shù)顯量化誤差gFgF×u1(M)=5×10-3kg-1×u1(M)=uA×u2(M)=5×10-3kg-1×u2(M)=u1b)標(biāo)準(zhǔn)測力儀測量加載力值F誤差-×u(F)=(-5.1×10-4N-1)×u(F)=u2A.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定a)被校檢測臺承載質(zhì)量示值M估計(jì)值(測量結(jié)果重復(fù)性)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定被校檢測臺承載質(zhì)量示值M估計(jì)值的不確定度主要來源于檢測臺的測量結(jié)果重復(fù)性及數(shù)顯儀器的示值量化誤差。測量結(jié)果重復(fù)性可以通過連續(xù)測量得到的測量列,采用A類方法進(jìn)行評定。在校準(zhǔn)裝置及被校檢測臺正常工況條件下,在加載1960N力值時,重復(fù)讀取被校檢測臺示值10次:單次測量實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差s(M)JJF1192—20088 s(M)=(i-1)2=0.58kg實(shí)際測量時,在每個測量點(diǎn)讀取三次示值,取其平均值作為測量結(jié)果。故測量結(jié)果重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為u1(M)=s(M)/3=0.33kg自由測臺承載質(zhì)量示值M估計(jì)值(數(shù)顯量化誤差)的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定一般檢測臺的承載質(zhì)量分度值為1kg,其數(shù)顯量化誤差以等概率分布(矩形分布)落在寬度為1kg/2=0.5kg的區(qū)間內(nèi)。其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為自由度ν1→∞u2(M)=0.5kg/3=0.29kgc)標(biāo)準(zhǔn)測力儀測量加載力值F估計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定根據(jù)規(guī)范規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)測力儀為0.5級,其極限誤差不超過±0.5%,對1960N就有±9.8N誤差。按均勻分布考慮估計(jì)該標(biāo)準(zhǔn)不確定度75%可靠,故自由度為u(F)=9.8N/3估計(jì)該標(biāo)準(zhǔn)不確定度75%可靠,故自由度為ν2×-2×-2=8A.4輸出量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量一覽表序輸入量估計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定自由度輸出量估計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量來源符號數(shù)值符號數(shù)值符號靈敏系數(shù)ci|ci|×u(x)1測量結(jié)果重復(fù)性u1(M)0.33kgνA9u