汽车悬架.docx

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汽车悬架

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。

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。

由于共振式悬架装置检测台性能稳定、数据可靠，因此应用广泛。

测力式和测位移式悬架检测台结构a）测位移式；b）测力式1、6-车轮；2-位移传感器；3-偏心轮；4-力传感器；5-偏心轴

2．共振式悬架装置检测台的结构

共振式悬架装置检测台一般由机械部分和电子电器控制部分组成。

（1）机械部分共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，结构如图4-16所示。

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。

共振式悬架检测台单轮支承结构简图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

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。

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ω0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ω0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ω0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）电子电器控制部分共振式悬架装置检测台电子电器控制部分，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。

控制软件是悬架装置试验台电子电器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试验台测试过程的控制，同时也对悬架装置试验台所采集的数据进行分析和处理，并最终将检测结果显示和打印出来。

3．用检测台检测悬架特性的方法

（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检测台，使轮胎位于台面的中央位置，驾驶员离车。

（3）启动检测台，使激振器迫使汽车悬挂产生振动，使振动频率增加至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百分比及其同轴左右轮百分比的差值。

（二）悬架装置工作性能的诊断标准GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》中规定：

对于最大设计车速≥100km/h、轴载质量≤1500kg的载客汽车，应用悬架检测台按规定的方法进行检测悬架特性，受检车辆的车轮在受外界激励振动下测得的吸收率，即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值（又称车轮接地性指数），应不小于40%，同轴左右轮吸收率之差不得大于15%。

车轮接地性指数可以表征悬架装置的工作性能，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。

汽车行驶中，所有车轮的接地性指数是不一样的，这是因为各轮悬架装置工作性能不一、各轮承受载荷不一、各轮气压不一等原因造成的。

如果在检测台上，人为使各轮承受的载荷和轮胎气压一致，那么，车轮接地性指数就主要决定于悬架装置的工作性能。

因此，完全可以用车轮接地性指数评价悬架装置的工作性能。

在欧美一些国家，悬架装置检测台已被广泛应用在检测汽车悬架装置工作性能上。

欧洲使用的悬架装置检测台主要的生产厂家有德国的HOFMANN公司和意大利的CEMB公司等。

他们生产的悬架检测台在检测中，悬架检测台台板连同其上的被检汽车按正弦规律作垂直振动，激振振幅固定而频率变化。

力传感器感应到车轮作用到台板上的垂直作用力，并将力信号存入存储器。

当对全车所有车轮悬架装置检测完后，微机将力信号进行分析和处理，便可获得车轮的接地性指数。

故障排除分析的程序 在开始电子控制悬架系统的故障排除分析之前，首先要进行以下初步检查，以确定故障确实发生在电子控制悬架系统中，而不是在其他有关的系统中。

检查轮胎气压检查悬架和转向杆系的润滑检查底盘至地面的净高度和车轮定位检查蓄电池电压，应在12伏以上检查所有连接器，都应牢固

如初步检查结果都正常，用“减震力检查功能”检查减震器的减震力是否被执行器改变。

在开始故障排除分析前，一定要透彻了解每个控制功能与传感器之间的关系。

每种故障的主要原因见下页故障排除分析一览表，故障排除分析中一定要参考该表故障排除分析一表                          

故     障

可能原因

电子控制悬架系统不工作

电子控制悬架系统指示灯电路断路或短路

ECU电源电路断路

执行器电路断路

减震器工作错误

ECU工作错误

SPORT方式与NORM方式不能转换

电子控制悬架系统指示灯电路断路或短路

选择器开关电路断路或短路

ECU工作错误

防车尾下坐控制不工作

车速传感器电路断路或短路

发动机ECU工作错误

节气门位置传感器工作错误

ECU工作错误

防侧倾控制不工作

车速传感器电路断路或短路

转向传感器电路断路或短路

ECU工作错误

防车头下沉控制不工作

停车灯开关电路断路

车速传感器电路断路或短路

ECU工作错误

高速控制不工作

车速传感器电路断路或短路

ECU工作错误

部件的检查

前后执行器的检查

（1）拆卸的准备事项接通点火开关，将选择器开关设置在SPORT位置。

用诊断检查导线将检查连接器的端子Ts和E1短路。

断开点火开关，拆卸蓄电池负极电缆。

提示：

进行这一操作，是为了使执行器较易重新组装。

（2）拆卸执行器脱开执行器的连接器；拆卸执行器盖（仅限于前执行器）；拆卸两个执行器安装螺栓，将执行器从减震器中拉出。

（提示：

慢慢拉出执行器，并要直着拉出，以防减震器控制杆弯曲）（3）检查执行器轴的位置 当蓄电池电压施加在每个执行器端子上时，检查执行器轴停止的位置。

（注意：

施加电压不要超过2秒钟，以避免烧坏执行器内的电磁线圈。

）

转向传感器的检查

（1）检查转向传感器电路

（2）检测转向传感器总成 接通点火开关测量转向传感器连接器端子1与2之间的电压

 标准电压：

3.5至4.2伏；慢慢转动方向盘，同时测量转向传感器连接器端子3、4与2之间的电压。

标准电压5V——0V——5V——0V……。

若与上述不符，不是ECU与转向传感器之间短路，就是转向传感器有故障。

（3）拆卸转向传感器组件（4）检查转向传感器和开缝盘 检查LED与光电晶体管之间的凹槽应无异物。

如有必要，用软布清洁凹槽。

检查开缝盘，应不弯曲，也没有沾上灰尘或异物。

（5）安装转向传感器和开缝盘

选择器开关的检查 检查开关是否导通，方法如下：

从中间操纵盒拆卸选择器开关，选择器开关接头如图5-121所示；

脱开选择器开关连接器；

当选择器开关在SPORT位置时，检查端子1与2之间，应导通；当选择器开关在NORMAL位置时，检查端子1与2之间，应不导通；

车速传感器的检查 检查组合仪表内的车速传感器，步骤如下：

（1）拆卸组合仪表

（2）检查 速度里程表轴每转一圈，SPD+和SPD-端子之间应导通四次。

节气门位置传感器 检查节气门位置传感器，检查各个端子之间的电阻。

停车灯开关 检查开关是否导通，检查端子之间导通性。

 开关松开，端子1和3导通，开关按下，端子2和4导通空挡起动开关 检查开关是否导通

 在这个开关位于“P”和“N”时，检查端子2与3之间，应导通。

电子控制悬架指示灯 检查组合仪表中的指示灯，步骤如下：

拆卸组合仪表；将蓄电池正极引线与端子C2、C3或C12连接，负极引线与端子A8连接。

检查三个指示灯（C2——左、C3——中、C12——右）应点亮。

ECU和系统电路 测量系统电压和电阻

用高阻抗（至少10千欧/伏）的伏特——欧姆表，测量配线连接器各个端子的电压和电阻。

ECU和系统电路如图5-124。

图5-124 ECU和系统电路图