汽车悬架减振器故障分析

1、汽车悬架减振器故障分析随着现代汽牛【业的飞速发展旬人民生語水平的不断提高，我国汽车保有量在迅速墙加.其中轿车尤为突出，而轿车又以髙速、舒适、安全被人们推为首选的交通工1匚因此，庄汽车的使用过程中如何确保汽车乘坐舒适性和行驶安全性成为乖要的问題.汽车悬架是保证汽车行驶安全件与乘坐舒适性的重要装賈.减振器作为汽车悬架的主變部件其性能的好坏直接够附着汽车的厅腔安全性和乘坐舒适性，因此.对汽车减据器的央效识别进苻研究显得尤为重要、11汽车悬架减振器故障分析汽车然架减振器的故嶂大多足在使用过稈中缓慢发生的彎驶员对减振器故谆的感觉不像对离合器打滑那样快苴主要故障现惑有：旨先，在彳亍驶中车身孫功加强，穹道行

2、驶时车身揭动.在不平路面上fr驶时汽车跳跃或者发生侧向偏移等；瓦次*腕U测到冋时也能感觉到械振辭的一些故障，如减振器漏油或外部娠伤；咼后，也可以从轮胎异常庐损状况来判斷减旅器是否发生故障"出现以上减擔器故障说明减振器过早糜损，已危及厅车安全性，除此之外，也会使汽乖其他零部件加速磨损编短汽车的使用寿舫提高汽车的便用费用.因此，有必要对悬架减振器的廊损程度、功效作用进行检测”以避免杼车安全事掖的发生*1.2汽车悬架减振器故障对行车安全性的影响随若我例高速公路的快連发展，汽车疗驶連度大大提高.不仅是轿车，大型客乍和货车100km/h以上速度行驶也已常见°为了保证汽车行驶安全，汽车

3、的操纵稳疋性H益受到重视。影响汽车操纵捷宦性的直接因素固签咼轮胎特性，但轮胎与车身的连接部件是悬架装置悬架特性的好坏.尤其足律振器工作特性的好坏直接影响汽车操纵稳定性、平顺性和行驶安全及油耗筈.汽车悬観是保证汽车疔驶平顺性、乘坐警适性正常的一个熏婆系统*恳架是否正常.不仅宜接影响到其行蚯平顺性、乘坐外适性，H且对汽车的行驶安仝性、操纵稳定性、通过性和燃油经济性等相关性能均有不同程度的影响.因此汽车悬架系统中各个元件的品质和匹配后的性能对上述性能彫响很大。悬架系统是由弹性元件、导向装賈和减振动器三部分组成，其中，汽车悬架最容易发生故障的元件是减振器.而减振器对汽车行驶平顺性和操纵性的影响域大。在

4、奔驰190E乍上装有具有50%效率的旧减振器和具有100%效率的新减振器进行行车安全性的对比试验，具体结果如农卜】由衷卜】可见，在汽车使用过程中对减振器损伤进行检测是十分必要而且有益的。农】1厅驶安全性对比试验及结果分析”试验项目试验结果給果比牧无A3S装疋在不平的干路面上以80kEh自线行驶时制动装有4个新减振器的制动距离：33.4«左后轮装1个旧减振器制动距离：36n增加2.6a增加7.8%无ABS装St任不平的干路面上以50kB/h?5道行驶时制动装有4个新减簸器的制动距A：13.1a后轮弯道外侧1个旧减抵器制动距髙:15.4(n增加2.3m均加17.6%在半径为40®

5、;不半的干路上行驶时的垠高车逢装有4个新减抿器的极限年速:64s/h装有4个旧减尿器的极限年速:57a/h极限车速减少10.9%滑水试齡时111现滑水现象的最高车速装有4个新减振器的E高车速:125kn/h装有4个旧减振器的圮高车連:109km./h最高车速减少12.8%目前，我国很多修理厂由于自身设备的原因，主要通过人工检视和按压车体的方法对悬架的实际情况作出判断.并凭经验确定是否需要更换和修理.这种方法主要靠经验，主观因素很大，缺乏科学性和可靠性，特别是如今很多中高档轿车采用先进的电控悬架技术，所以在静态下仅凭借鉴经验法是远远不够的因此,对汽车悬架减振器特性检测方法的研究具有十分重要的意义

6、。1.3减振器检测方法单个减振器的检测传统对单个减振器检测试验的研究己经十分成熟，检测减振器性能的方法主要是通过减掠器试验台对单个减抿器的示功试验、速度特性试验和疲劳特性试验。优点是测试的数据准确、方法简单，适合对减振器产品质毎的检测.这种测试方法主要是针对减振器部件生产厂商的产晶.图1-1是减振器试验平台简图:曲柄连杆机构由电机驱动升降台由曲柄连杆机构带动，在垂直与水平平面内作近似的减渚振动.减谐振动的振幅A跟曲柄的长度有关，一般的试验平台将曲柄的长度设计为可调的，以便可以通过调节曲柄长度，在不同行程内测得速度、位移、力的数据，得到更为详细的试验结果。示功试验测试叫在一个采样周期内减振器所受

7、到的力与相对位移的关系曲线，如下图：速度特性试验"：测试一个采样周期内减振器所受到的力与相对速度的关系曲线.如下图：图】3减扳器速皮持性图疲劳特性试验：在一定的激振频率下，通过一定时间的激振，比较减振器激振前后示功曲线图和速度特性曲线图，得出疲劳强度。作为单个减振器的试验平台，国内的研究己经十分成熟，对我们进一步的研究畫供了技术支持.悬架减振器检测汽车悬架性能的测试.人们往往是先对汽车悬架减振性能进行测试开始.汽车悬架减振性能测试方法按激振方式的不同，可分为按压牢体法、跌落法、制动法、共振法四种。按压车体法是在早期的人工按压车体观察发的基础上发展起来的，其基本原理是通过检测装買将车体

8、压缩到一定位置时突於松开，车休回弹做衰减振动动通过光脉冲测址装置记录车体振动的峰值的变化（衰诚）规律，然后按相应的数学模型计算出汽车悬架的系统的阻尼值，然后与厂家的相关标准曲线对照，从而对悬架减扳器的阻尼状况作出评价.跌落法按施力方式不同可以分为向上拉紧车体方式、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測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，将结果与汽车的理想减振性能曲线比较，从而作出评价结论。制动法采用平板式结构，检测过程更接近路试，能够真实地反映出车辆制动过程中的制动力和轴塑的变化、悬架减振、制动侧滑等性能状况.通过汽车在平板上行驶中突然制动，依靠汽车的制动

9、点头现彖产生掘动激力车身加速向下时，车轮处负重增加；车身加速向上时，车轮处负重减少，由于车辆的悬架系统能够衰减、吸收车身的扳动，所以车身的扳动经过一段时间后就会逐渐消失，制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方式，共振法分为两种，滚筒式法和卩板式法，两种方法都是通过垂奁方向的激振，迫使汽车悬架装遼产生强迫振动，使汽车发生共振现象，通过检测在激励除去后的振动衰减过程中力或位移的振动曲线，判断悬架絨振器的性能，目前国内检测站广泛使用的是按欧洲减振器协会建议使用的谐振式悬架检测台.1.33谐振式

10、悬架检测台测试方法欧洲减搬器制造协会EUSAMA在整乍减振器不解体检测中给出了汽乍评价指标：附君百分比A悬架减振器测试台旨先测航汽车停驻在测试台时车轮对测试台面的强载荷W；然后由电机驱动偏心轮以模拟汽车在不平路面上的振动.通过惯性飞轮在-定频率范围内实现快速正弦扫频激扳，用力传感器测取车轮共振频率处车轮对测试台面的最小法向作用力Fz将F杯和W的比值定义为所测车轮的附着百分比A；八7x100%(1-1)W其中W汽车潇载荷汽车共振频率处的最小法向作用力图14SA-400汽于整东减掠器测试仪器一般，轮胎附着力百分比曲线如下图所示，图15轮胎附看力百分比曲线图附若力评价标准:表12附若力评价标准Adh

11、esionMeasuredEuSAMAInterpretation61%to100%ExcellentdynamicwheelcontactF41%to60%Gooddynamicwheelcontact21%to40%iFairdynamicwheelcontact1%to20%Poordynamicwheelcontactf0%Baddynamicwheelcontact根据图中曲线.在12Hz之间和1B15Hz之间.出现两个峰谷.前者.出现在賢上质量共振频率处；后者，出现在簧下质最共振频率处。其中，赞下质量主要是由轮胎、轴等部件构成，在簧下质虽共振频率处，汽午轮胎附着力最小.上海工程技术

12、大学汽车工程学院的周建鹏等人，在这个方面进行了研究，开发了一套试验设备，原理图如图1-6所示，并对评价标准进行改进，采用稳态正弦激振和频响拟合技术可以获得更精确的附着百分比A和阻尼比对汽车悬萸减振器性能状况作岀更合理的评价这种测试方法取决于频响函数的拟合精度，而与被测车型无关.从而避免了因车型不同造成的减振器实际状况和评价的不-致.图1-6中的试验平台是跟地面同离的，测试时，将汽车的一个车轮停驻到测试台面的中心位置.通过交流电机驱动偏心轮，偏心轮带动试验台面作近似的减谐激振，偏心轮最大振幅为e,力传感器测取动载荷M(f),位移传感器测得试验台面的垂直运动位移.车轮计机僥心轮交流电机图汽车减振器不解体濟试仪器原理图评价标准采用附着百分比A和减振器阻尼比4（范围应该在:r）两种评价方法对汽车悬架诚振器进行评价，