GB4783-84汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比测定方法

中华人民共和国国家标准UDC629.113.013汽车悬挂系统的固有频率和阻尼比621.113.07测定方法GB4783—84Methodofmeasurementfornaturalfrequencyanddampingratio—Automotivesuspensionsystem本标准适用于各种类型双轴汽车悬挂系统固有频率和阻尼比测定。测定参数包括车身部分（簧载质量）的固有频率和阻尼比以及车轮部分（非簧载质量）的固有频率。这三个参数是分析悬挂系统振动特性和对汽车平顺性进行研究和评价的基本数据。1试验条件1・1试验在汽车满载时进行。根据要可补充空载时的试验。试验前称量汽车总质量及前、后轴的质量。1・2悬架弹性元件、减振器和缓冲块应符合技术条件规定。根据需要可补充拆下减振器和拆下缓冲块的试验。1・3轮胎花纹完好，轮胎气压符合技术条件所规定的数值。2测量仪器的频响与测点1测量仪器的频率范围应能满足0.3—100Hz的要求。2振动传感器装在前、后轴和其上方车身或车架相应的位置上。3试验方法1试验时可用以下三种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动。1.1滚下法：将汽车测试端的车轮，沿斜坡驶上凸块（凸块断面如图1所示，其高度根据汽车类型与悬挂结构可选取60、90、120mm，横向宽度要保证车轮全部置于凸块上），在停车挂空档发动机熄火后，再将汽车车轮从凸块上推下、滚下时应尽量保证左、右轮同时落地。3.1.2抛下法:用跌落机构将汽车测试端车轴中部由平衡位置支起60或90mm,然后跌落机构释放，汽车测试端突然抛下。3.1.3拉下法：用绳索和滑轮装置将汽车测试端车轴附近的车身或车架中部由平衡位置拉下60或90mm，然后用松脱器使绳索突然松脱。注：用上述三种方法试验时，拉下位移量、支起高度或凸块高度的选择要保证悬架在压缩行程时不碰撞限位块，又要保证振动幅值足够大与实际使用情况比较接近。对于特殊的汽车类型与悬架结构可以选取60、90、120mm以外的值。3.2用记录仪记录车身和车轴上自由衰减振动的时间历程，每次记录时间不少于3s，保证衰减振动曲线完整，共记录3一5次。3试验时，非测试端悬架一般不用卡死以限制其振动。在汽车前、后端振动相互联系较强时，非试端悬架要卡死，并在报告中注明。4数据处理1时间历程法：由记录得到的车身及车轴上自由衰减振动曲线（见图2）,与时标比较或在信号处理机上读出时间问隔的值都可以得到车身部分振动周期T和车轮部分振动周期T'。然后按下式算出各部分的固有频率。

•…⑵f：i=1/T・“・..・式中，九一车身鄒好固有频率，HZJ•…⑵T—苹身部分振动周期，S,f\.车轮部分間有频率，H=】W——车绘部分振动周期.S.hh由车身部分振动的半周期衰减率t=A/A（A――第二个峰至第三个峰的峰121—峰值，A2――第三个峰至第四个峰的峰一峰值），按下式求出阻尼比。式中*冗■■圆周率丫M—自然对数。当阻挹较小时—第四个堆至第五个舞的蜂一嫌传，没冇突然减2,训用曲期衰减率W二刿|/4按下式求出阻魁比°=—“i…■…••………•……一…(4：4J频率分析法，用磁带记量仪记录车身与车躺上計【11克减掘幼的加速圧忙号Z(t)l(t),然后崔宿号处理机上进行刼粤?卜折。”4.2J对车身与车轴匕加遽建处号㊁仁用让⑴过行自懵处理*处理NI'lMiE频咯沏儿柠底通澹波*采样时闾何隔At取2Qm訂頼洋仆娜噺为£打-0.2｝瓜a.V身部分刖建度均方根『I锻&i5＜範臨矢小的嵯価频席即为T身部仆尚仃就b・牟轮部分加速度沟方根门需GiU)(见图3，b)的0俏颐策为i:轮部介問有频率fW弔h-2.248H.Jb车身紙分图3加速度均方帳自谱不例图4幅頻特性加例■»4.2.2车轴上加速度信号駅“作为输入，车身上如建度信号Z化）作为输出进行频率晌EMJ函数处理得到幅频特性IZA1（见图4〉，处理时采样时问问隔取Sms,啊频特性的哒值濒率吗车轮部分不运动时的车身部分的国冇頻率f/*它比车身部分前固有频率爲略高-些，由帼験持性的峰值A』可以近似的求密阻尼比占其计算仝式inTt2Jyl；"1江：打上期蔚散堀虻阳.右法很拐泊况订「【说世隹中一-种柠注氓仁中左明5试验报告试验报告内容与格式见附录A（补充件）mfta报告格式示例辞卜充件〉悬建系统的固有频率与隍尼比测宦试验报告a・试验车辆汽车型号，制造r\编号汽车址九也质量一上即相应轴载质虽前轴kg,后轴k嘔空车质量一.k酿相应轴裁质量前轴血卜后轴k齐悬纓教式就端副It腮性元件型式，主翌尺寸齧救前端_后堀一一减拋器甩式、卞蹩尺寸鑫数前端一后端緩冲块外型尺寸和満報.空战问厭前端.近端一伦船庵式和尺寸前轮垢轮轮胎气压前轮応珥培轮bar9轴距轮距前轮rnm＞后轮mm,♦.5测试仪器传感器型号放大器型号记录仪型号处理分析仪器製号S试验条件产生口由寰减摄动的方法拉下鼠、支趙高度或凸块閒度非测试则悬架是许卡死......._是否拆下减振器,妊否拆下缓冲块X试唆堆果试脸F1期^试验撐加和«ai由a由套k援动曲竣址理挪列曲果1参/、占二12i1:3车疥歸分固有前频率f0FHjn前阻尼比