《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。车轮作用在地面的接地力减小，大振幅的车轮振动甚至会使车轮跳离地面。所以，目前的谐振式悬架试验台都是利用检测车轮与路面接地力大小的原理来快速评价悬架特性的。汽车车轮在稳态时的负荷，定义为车轮与路面的静态接地力；在受外界激励振动下，汽车车轮在悬架试验台上的变化负荷，定义为动态负荷，其评价指标为“吸收率”。所谓“吸收率”，即在悬架试验台上受检车辆的车轮在受到外界激励振动下共振时的最小动态车轮垂直负荷与静态车轮垂直负荷的百分比值。
欧洲减振器制造商协会EUSAMA推荐的吸收率评价标准分为4级：
A级80％～l00％，表示很好；
B级：60％～79％，表示好；
C级．40％～59％，表示不足；
D级0-39％，表示弱、不够。
为了防止因同轴左、右悬架吸收率差异过大而引起操纵稳定性和制动稳定性恶化，进而造成交通事故，需要将同轴左、右车轮吸收率之差控制在一定范围内。这种评价方法不仅考虑了悬架装置对汽车平顺性的影响，更主要的是侧重考虑了对汽车操纵稳定性和行驶安全性的影响。它考察的是汽车在工作条件最差的情况下(即地面激振使悬架达到共振时)，车轮与地面的接触状态。这是一个比较直观的评价指标，既能快速检测，又能综合评价悬架装置的弹簧与减振器的匹配性能及品质，所以成为很多国家标准的制定依据。其评价标准为：用谐振式悬架试验台按规定方法检测时，受检车辆的车轮在受外界激励振动下测得的吸收率应不小于40％，同轴左、右车轮吸收率之差不得大于15％。
五、实验报告要求
1．实验过程中要严肃认真地做好实验记录。
2．在试验过程中，对观察到的现象，尽量用图示说明并加以简明的理论分析。
3．要求书写整洁，字体端正。
六、实验注意事项
1. 实验过程中，学生必须严格遵守指导教师和实验室管理人员的要求，按操作程序进行实验；
2．学生的实验课，必须在指导老师和实验室管理人员的共同指导下进行操作；
3．未经允许，学生不得擅自操作该实验台。
