汽车悬架性能检测
汽车悬架测试实验指导书
《汽车悬架实验台》实验指导书学院名称:交通与汽车工程学院适用专业:汽车、汽发、汽电、交运、汽车服务工程编写单位: 交通与汽车工程实验中心编写人: 陈飞审核人:审批人:2009年10月10日一、实验目的和任务1、掌握汽车悬架实验台的结构和工作原理。
2、了解汽车悬架实验台的测试步骤。
二、实验内容1、汽车悬架实验台的结构。
2、汽车悬架实验台工作原理。
3、汽车悬架实验台测试步骤。
三、实验仪器、设备及材料汽车悬架实验台。
四、实验原理及测试过程汽车悬架振动试验台是测试汽车悬架振幅和振动时间的设备，能快速检测、判断汽车悬架装置的完好程度。
1、实验台基本结构谐振式悬架试验台的机械部分由电机、偏心轮、惯性飞轮和激振弹簧组成，图l 为其结构示意图，其电子电器控制部分由计算机、传感器、A／D 多功能卡、电磁继电器及控制软件组成。
2、实验台工作原理检测时，将汽车驶上支承平台，起动测试程序，电动机带动偏心机构使整个汽车振动，激振数秒钟，达到角频率为ω。
的稳定强迫振动后断开电动机电源，接着与电动机紧固的储能飞轮以起始频率为ω的角频率进行扫频激振，由于停在台面上的车轮的固有频率处于ω与0之间，因此储能飞轮的扫频激振总能使汽车一试验台系统产生共振。
断开电动机电源的同时，起动采样测试装置记录波形，待达到共振频率时，停止采样，然后进行数据处理、分析，评价汽车悬架的性能。
将汽车驶上试验台，关闭发动机。
驾驶员离开车辆后，操作者便可以起动测试程序进行检测。
试验台首先起动左电机，通过偏心机构对左侧车轮进行激振，待振动稳定后，程序会自动关闭左电机，此时靠惯性飞轮存储的能量释放进行扫频激振，计算机会对整个扫频过程的波形进行同步测试。
在左、右车轮均测试完毕后，计算机会对左、右车轮的振动波形进行数据处理，并打印出结果，用以评价左、右悬架的减振性能。
由汽车理论可知，汽车悬架装置的弹性元件或减振器损坏，会使悬架装置的角刚度减小，增加高频非悬挂质量的振动位移，使车轮和道路的接触状态变坏。
汽车悬架性能检测方法及其设备
嚣
鼓 的表面 做成正 弦状 的不 平度 ，当改 变转鼓 转 速 时， 即为改变 激振频 率 。 该 类型 的悬架检 测 台的优 点 是结构 简单 ， 由于车轮 的转动 ， 转鼓 表 面的不 平 度对 汽 车的作用 接 近实 际条件 。但 也存在 严重 缺
减特性 ， 进 而判 断悬 架减振 器 的性 能 。 １ ． ２ 共振 法检测 的实验设 备
图 ２ 平 台 式检 测 台
因 为 目前最 常用 的测试 方法 是共振 法 ，所 以
主要介绍共振法使用的测试设备 。按激振方式的
不同， 检 测 台可 以分 为转鼓 式 和平 台式两种 ， 其 结
车悬架系统 的阻尼值 ，然后与厂家的有关标准曲
线进 行对 照 ，从而 对悬 架减振 器 的阻尼 状 况做 出
评价。
跌落法按施力方式不 同可以分为向上起升车 体方式、 向下拉 紧 车体方 式和跌 落 车体方 式 三种 。 跌落法是用力传感器测量车轮施加在台面上的压
力， 然 后对 离散 的压力 进行 波形 分析 ， 将 结果 与 汽
于车辆的悬架系统能够衰减 、 吸收车身的振动 ， 所
以 车身 的振 动经 过 一段 时 间后 就会 逐 渐 消失 ， 制
２ ４ 技 术纵横
轻 型汽 车技 术
２ ０ １ ３ （ １ ／ ２） 总２ ８ １ ／ ２ ８ ２
动法 就是 通过测 试 车轮负 重 的变 化 ，来反 映制 动 引起 的车 身振 动 被悬 架 系 统逐 步 衰减 的过 程 ， 然 后用 相对 阻尼 比来分 析悬架 的减振 性能 共振 法是 目前应用 较 多 的一 种形式 ，通 过 垂 直方 向的激 振 ， 迫 使汽 车悬 架装 置产 生强迫 振动 ， 使 汽车发 生共振 现象 ，通 过检测 在共 振后 的振 动 衰 减过程 中力 或位移 的振 动 曲线 ，求 出频 率 和衰
汽车检测技术教案项目2-5.汽车悬架的检测
4）通过检测台面板上读出前轴左右轮的轴重。
5)启动检测台，使激振器迫使汽车悬挂产生振动，振动频率逐步增加至超过共振频率。
6)在共振点过后，将激振源关断，振动频率减少，并将通过共振点。
7)在检测台软件界面上观察前轴左右车轮衰减振动曲线测试信息。
8）同样的方法对后轴的左右轮悬架进行检测。
作业、思考
一、悬架性能的检测方法
1.当车辆的悬架发生问题的时候，车辆在行驶过程中会表现出什么样的状况？另外，如何检测汽车悬架性能的好坏？
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3.简述共振式悬架装置检测台检测悬架装置的步骤。
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《汽车检测技术》课程教案
授课内容
项目2汽车悬架的检测
授课学时
2学时
教学目的
掌握汽车悬架装置的检测方法
教学重点、难点
悬架性能的检测方法、共振式悬架装置检测台的使用
教具和媒体使用
多媒体课件、板书
教学方法
讲授法
教学过程
一、悬架性能的检测方法（1学时）
实验四 汽车悬架性能检测与诊断
实验四汽车悬架性能检测与诊断一、实验目的及要求1．实验目的（1）检测汽车悬架装置性能；（2）掌握汽车悬架装置测仪器结构与原理；（3）掌握汽车悬架装置性能检测与诊断方法。
2．实验要求实验要求：遵循操作规程，记录实验数据、分析实验结果、撰写实验报告。
二、实验预习及准备汽车悬架装置是汽车的一个重要总成，它是将车身和车轴弹性联接的部件。
汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成，其功用是传力、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稳性、操纵稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性。
汽车悬架装置直接影响汽车的行驶平顺性，同时对汽车的行驶安全性、操纵稳定性、通过性以及燃料经济性等方面性能也有很大影响。
因此，汽车悬架装置的各部件品质和匹配后的性能对汽车行驶性能都有着重要的影响。
GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检测方法》要求：对于最大设计车速大于或等于100km/h、轴载质量小于或等于1500kg的载客汽车，应用悬架装置检测台或平板制动试验台按规定的方法进行悬架装置特性检测。
（一）实验原理对于汽车各车轮悬架系统而言，由确定的质量、弹簧和减振器组成的振动系统，在外部激振力或车辆自身制动力作用下，其振动衰减具有一定的规律性。
若悬架系统中弹簧和减振器性能不良，必然会引起振动过程的改变，因此通过检测车辆在外部激振力或自身制动力作用下对测试台面垂直作用力的变化过程，进行分析、对比就可确定汽车悬架系统中悬架弹簧和减振器的技术状况。
（二）实验仪器及设备目前，检测实践中常用的检测汽车悬架装置工作性能的试验台有谐振式悬架检测台谐振式悬架装置检测台，一般由机械和微机控制两部分组成。
（1）机械部分谐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6-1所示。
图中所示为检测台单轮支承结构。
一套振动系统因其左右对称，故另一侧省略。
每套振动系统由上摆臂、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。
汽车底盘的动力学性能测试方法介绍
汽车底盘的动力学性能测试方法介绍汽车底盘的动力学性能测试是评估汽车在不同路况下的悬挂系统、制动系统、转向系统等方面表现的重要手段。
通过测试，可以全面了解汽车底盘部件的工作状态，为提高汽车性能和安全性提供依据。
下面将介绍几种常见的汽车底盘动力学性能测试方法。
一、悬挂系统测试
悬挂系统测试是评估汽车悬挂系统性能的关键环节。
常见的测试项目包括悬挂系统的弹簧刚度、阻尼特性、悬架几何参数等。
测试方法主要包括悬架台架试验、车辆路试和模态分析等。
其中，悬架台架试验是通过模拟实际行驶路况进行加载，检测悬挂系统在不同条件下的反应，以评估其性能指标。
二、制动系统测试
制动系统测试是评估汽车制动性能的重要手段。
常见的测试项目包括制动力分布、制动距离、制动稳定性等。
测试方法主要包括制动台架试验、车辆路试和紧急制动测试等。
制动台架试验通过模拟实际制动工况进行加载，检测制动系统的响应速度和制动效果，以评估其性能表现。
三、转向系统测试
转向系统测试是评估汽车转向性能的关键环节。
常见的测试项目包括转向舒适性、转向精度、方向盘回正力等。
测试方法主要包括转向台架试验、车辆路试和操纵稳定性评价等。
转向台架试验通过模拟实
际转向工况进行加载，检测转向系统的响应速度和转向精度，以评估其性能表现。
综上所述，汽车底盘的动力学性能测试方法涵盖了悬挂系统、制动系统和转向系统等多个方面，通过科学、全面的测试手段可以准确评估汽车在不同工况下的性能表现，为汽车制造商和用户提供可靠的参考依据。
在未来的发展中，汽车底盘动力学性能测试将继续致力于提高测试精度和有效性，为汽车行业的发展贡献力量。
汽车悬架的检测
汽车悬架的检测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。
汽车悬架系统的故障将直接影响汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和行驶安全性。
因此，悬架装置的技术状况和工作性能，对汽车整体性能有着重要影响。
所以，检测悬架装置的工作性能是十分重要的。
汽车悬架装置工作性能的检测方法有经验法、按压车体法和试验台检测法三种类型。
经验法是通过人工外观检视的方法，主要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，凭经验判断是否需要更换或修理减振器和其他部件。
检测台能快速检测、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和共振式两种类型。
其中，共振式悬架装置检测台根据检测参数的不同，又可分为测力式和测位移式两种类型。
(一)悬架检测台的结构与检测方法1．悬架装置检测台的工作原理(1)跌落式悬架装置检测台测试中，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，车辆落下产生自由振动。
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，对振幅或压力分析处理后，评价汽车悬架装置的工作性能。
(2)共振式悬架装置检测台如图4-14所示，通过试验台的电动机、偏心轮、蓄能飞轮和弹簧组成的激振器，迫使试验台台面及其上被检汽车悬架装置产生振动。
在开机数秒后断开电机电源，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，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。
图4-14共振式悬架检测台1-蓄能飞轮；2-电动机；3-偏心轮；4-激振弹簧；5-台面；6-测量装置测力式悬架装置检测台和测位移式悬架装置检测台，一个是测振动衰减过程中的力，另一个是测振动衰减过程中的位移量，它们的结构如图4-15所示。
6.悬架特性检测(2)
汽车悬架性能检测
学习内容 1. 悬架性能评价指标。 2.谐振式悬架装置检测台。 3.平板式悬架装置检测台。 4.检测步骤。 5.检测标准及检测结果分析。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
汽车悬架性能检测
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行驶平顺性：汽车行驶时，对路面不平度引起的 冲击的隔振特性。 汽车行驶时，路面的不平度会激起汽车的振动。 当这种振动达到一定程度时，将使乘客感到不舒适 和疲劳，或使运载的货物损坏，加速有关零部件的 磨损，缩短汽车的使用寿命。影响车轮与地面之间 的附着性能。因而关系到汽车的操纵稳定性，限制 行驶速度的发挥。 评价指标：车身振动固有频率和振动加速度的均 方根值。实际检测车轮接地性指数或悬架效率。
判断
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1.最大设计车速≥100km/h的车辆，应检测其悬 架特性。（ ×） 2.最大轴载质量≤1500kg的车辆，应检测其悬 架特性。（ ×） 3.最大设计车速≥100km/h、轴载质量≤1500kg 的载客汽车，应检测其悬架特性。（ √ ） 4.汽车悬架装置的性能可通过车轮在道路上接 地力的变化来评价。（ √ ） 5.汽车行驶中，车轮作用在地面上的接地力越 小越安全。（ ×）
悬架性能的检测
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悬架性能的检测
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汽车悬架装置最易发生故障的部件是减振器。 当悬架装置减振器工作不正常时，出现汽车行 驶中跳跃严重，汽车转向盘发飘，弯道行驶时车 身晃动加剧，制动时易发生跑偏或侧滑，轮胎磨 损异常，乘坐舒适性降低，有关机件磨损速度加 快等不良后果。 最大设计车速≥100km/h、轴载质量≤1500kg的 载客车辆，应检测其悬架特性。
判断
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6.汽车行驶中，车轮作用在地面上的接地力越 小操纵性越不稳定。（ √ ） 7.悬架振动检测台，主要是检测减振器性能的 好坏。（ √ ） 8.轮胎气压对汽车悬架性能的检测结果有影响。 （√ ） 9.车轮作用在地面上的接地力越小，悬架系统 的吸收率越小。（ √ ）
汽车悬架装置检测诊断实施细则
汽车悬架装置检测诊断实施细则一、检测目的通过汽车悬架装置检测台测量汽车在悬架测试台上产生的振动频率、振幅、输出振动波形曲线，以系统处理评估汽车悬架装置性能。
特制定本细则。
一、判定标准GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》规定，受检车辆在受外力激励振动下测得的吸收率应不小于40%，同轴左右吸收率之差不得大于15%。
三、检测用设备HY-XX-150型悬架装置检测台。
四、主要参数1、悬架测试允许轴重：1500kg2、电机额定功率：2.2kw×23、额定载荷：10t4、轴重测量范围：300-10000kg5 电源电压：AC（380±22）V6、起始激振频率：23hz7、环境温度：-10℃-50℃五、检测前准备1、汽车的装备应符合制造厂技术条件的规定。
2、设备工作区域内不得有人或其它物体。
3、车轮胎的规格与气压应符合制造厂的规定。
4、核对测试车辆的轴荷，以免因测试车辆轴荷超标而损坏设备。
六、检测操作规格1、启动计算机，使计算机进入系统主菜单。
2、在自动测试模试下将车辆信息录入微机。
3、选择测试项目。
4、“发送”，引车员。
5、引车员根据显示指令，启动汽车，缓慢将受检车轮驶上检测台，使轮胎位于台面的中间位置。
6、起动检测台，使激振器迫使汽车悬架产生震动，使振动频率增加超过震荡的共振频率。
7、电机转速稳定后切断电机电源，振动频率逐渐降低，并将通过共振点。
8、记录衰减振动曲线，纵坐标为动态车轮，横坐标为时间。
测量共振时动态轴荷，计算并显示共振时的最小动态车轮垂直载荷与静态车轮垂直载荷的百分比值及其同轴左右轮百分比的差值。
七、注意事项：1、被测车应空载，当轴荷超过1500kg时，不得上台检测。
2、测试中被测车前方及周围严禁站人或通行。
3、不要在悬架台上停放车辆和堆积物品，严禁做空载试验。
4、不要让肮脏的车辆直接测试，特别是轮胎和底盘部分粘有较多泥土的车辆。
应先清洗并待滴水较少时进行检测。
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教案（24）
一、导课
（一）汽车悬架装置是汽车的一个重要总成，它是将车身和车轴弹性联接的部件。
汽车悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成，其功用是传力、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稳性、操纵稳定性、乘坐舒适性和行驶安全性。
汽车悬架装置直接影响汽车的行驶平顺性，同时对汽车的行驶安全性、操纵稳定性、通过性以及燃料经济性等方面性能也有很大影响。
因此，汽车悬架装置的各部件品质和匹配后的性能对汽车行驶性能都有着重要的影响。
GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检测方法》要求：对于最大设计车速大于或等于100km/h、轴载质量小于或等于1500kg的载客汽车，应用悬架装置检测台或平板制动试验台按规定的方法进行悬架装置特性检测。
二、教学过程
（一）实验原理
对于汽车各车轮悬架系统而言，由确定的质量、弹簧和减振器组成的振动系统，在外部激振力或车辆自身制动力作用下，其振动衰减具有一定的规律性。
若悬架系统中弹簧和减振器性能不良，必然会引起振动过程的改变，因此通过检测车辆在外部激振力或自身制动力作用下对测试台面垂直作用力的变化过程，进行分析、对比就可确定汽车悬架系统中悬架弹簧和减振器的技术状况。
（二）实验仪器及设备
目前，检测实践中常用的检测汽车悬架装置工作性能的试验台有谐振式悬架检测台谐振式悬架装置检测台，一般由机械和微机控制两部分组成。
（1）机械部分
谐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6-1所示。
图中所示为检测台单轮支承结构。
一套振动系统因其左右对称，故另一侧省略。
每套振动系统由上摆臂、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。
传感器一端固定在箱体上，另一端固定在台面上。
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。
驱动电机的一端装有蓄能飞轮，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。
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；7-偏心惯性结构
检测时，将汽车驶上支承平台，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，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。
（2）微机控制部分主要由微机、传感器、A/D转换器、电磁继电器及控制软件等组成。
由传感器测得的汽车振动参数（振动幅值、振动频率、相位差）经信号放大、低通滤波等前期处理后，输入微机进行信号分析与处理。
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。
软件不仅实现对悬架装置检测和测试过程的控制，同时也对悬架装置检测台所采集的数据进行分析和处理，分析系统在接到采样信号后，对采样信号进行快速傅立叶分析，获得汽车在衰减振动过程中不同频率时的振幅等参数，并最终将检侧结果显示并打印出来。
（三）实验技术标准及规范
GB18565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》中规定的检测标准是：用悬架装置检测台按上述检测方法检测时，被检车辆的车轮在受外界激励振动下测得的吸收率（被测汽车共振时的最小动态车轮垂直载荷与静态车轮垂直载荷的百分比）应不小于40％，同轴左右轮吸收率之差不得大于15％。
欧洲减振器制造协会（EUSAMA）推荐的评价车轮接地性的参考标准如表6-1所列，可供我国检测悬架装置工作性能时参考。
车轮接地性指数的定义是：汽车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。
即代表了车轮与路面间的最小相对动载，用A%表示，在0～100%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。
需要指出的是，表中的车轮接地性指数是在悬架装置检测台台面振幅为6mm测得的，这也是大部分悬架装置检测台使用的激振振幅。
表6-1 中的参考标准，适用于大多数汽车，但非常轻的小汽车和微型车例外。
这是因为这一类汽车的其中一个轴（一般为后轴）的两个车轮接地性指数非常低，而它们的悬架装置是正常的。
表6-1 车轮接地性参考标准
三、实验方法
用谐振式悬架装置试验台检测悬架装置工作性能方法
（1）汽车轮胎规格、气压应符合规定值，车辆空载，不乘人；
（2）将车辆每轴车轮驶上悬架试验台，使轮胎位于台面的中央位置；
（3）启动检测台，使激振器迫使汽车悬架装置产生振动，使振动频率增加并超过振荡的共振频率；
（4）在共振点过后，将激振源关断，振动频率减少，并将通过共振点；
（5）记录衰减振动曲线，纵坐标为动态轮荷，横坐标为时间。
测量共振时动态轮荷，计算并显示动态轮荷与静态轮荷的压力比及其同轴左右轮百分比的差值。
四、悬架性能检测结果分析与诊断
悬架装置工作性能实验结果符合规定的测试要求时，表明悬架装置的弹性元件、导向装置以及减振器工作性能良好，当实验结果不符合规定要求时，原因可能在于：悬架装置的弹簧有裂纹，弹簧和导向装置的连接螺栓松动，减振器漏油、缺油或损坏。
三、总结与扩展
（一）总结：本节课主要学习了汽车悬架装置性能检测与诊断方法.
（二）扩展：：随着技术和管理的进步，今后汽车检测将实现真正的网络化（局域网），从而做到信息资源共享，硬件资源共享，软件资源共享。
在此基础上，应利用信息高速公路将全国的汽车综合性能检测站联成一个广域网，使上级交通管理部门可以即时了解各地区车辆状况。
四、作业与练习
（一）预习下一节
五、板书设计
六、补充资料
（一）汽修高级工技能鉴定模拟试题
1．发动机气门座圈异响比气门异响稍大并呈(A)的“嚓嚓”声。
A、没有规律的忽大忽小
B、有规律、大小一样
C、无规律、大小一样
D、有规律
2．发动机正时齿轮异响的原因是(A)。
A、凸轮轴和曲轴两中心线不平行
B、发动机进气不足
C、点火正时失准
D、点火线圈温度过高
3．在启动柴油机时排气管不排烟，这时将喷油泵放气螺钉松开，扳动手油泵，观察泵放气螺钉是否流油，若不流油或有气泡冒出，表明(A)。
A、低压油路有故障
B、高压油路有故障
C、回油油路有故障
D、高、低压油路都有故障
4．柴油机启动时排气管冒白烟，其故障原因是(D)。
A、燃油箱无油或存油不足
B、柴油滤清器堵塞
C、高压油管有空气
D、燃油中有水
5．(A)是汽车发动机不能启动的主要原因。
A、油路不过油
B、混合气过稀或过浓
C、点火过迟
D、点火过早
6．对于任何发动机不能启动这类故障的诊断，首先应检测的是(A)。
7．柴油机动力不足，可在发动机运转中运用(B)，观察发动机转速变化，找出故障缸。
A、多缸断油法
B、单缸断油法
C、多缸断火法
D、单缸断火法
七、课后记。