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汽车悬架系统故障诊断方法研究

2014-09-27潘永亮

企业技术开发·中旬刊 2014年6期
关键词:故障诊断

潘永亮

摘要:汽车在人们的生活中越来越普及,因此对汽车的性能要求和安全性也更加重视,汽车的悬架系统就是保障汽车乘坐的舒适度以及安全性的重要部分。为了使汽车悬架系统运行的更加顺畅,有效发挥出汽车的动力性,就必须定期对其进行维护和检修,并经常的进行故障检测,以保障它的性能良好。文章对汽车悬架系统的故障诊断方法进行了一些研究,通过各个方面并结合不同的技术手段来找出更为合适,有效的诊断方法。

关键词:汽车悬架;故障诊断;制动检测

中图分类号:U472.9 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2014)17-0009-02

1悬架系统的构成及结构类型

1.1悬架系统的组成

轿车悬架系统的构成部分主要有导向机构,弹性元件以及减振器,如图1所示。弹性元件有很多种形式,现在大多数汽车使用的是螺旋弹簧及扭杆弹簧。

弹性元件的功能是承担垂直载荷,并且减缓汽车在陡坡急刹车或者转弯时带来的冲力和造成车身的振动;减振器的功能是减缓弹性元件带来的振动,禁止弹簧出现振荡,确保驾驶员乘坐的舒适度;导向装置的功能是传输车身和轮胎之间的力,使车轮的运动轨迹符合车身的运动。如果汽车的弹性元件使用的是钢板弹簧,就不需要安装导向装置,因为它本身就具有导向作用。

1.2悬架结构的类型

悬架的结构类型有很多种,例如横臂式悬架,多连杆式悬架,拖曳臂式悬架,纵臂式悬架,斜置单臂式悬架以及麦弗逊式悬架等。其中麦弗逊式悬架较常被使用,麦弗逊式悬架的组成结构图如图2所示。

麦弗逊式悬架的构成部分主要有螺旋弹簧,减振器和下摆臂,它的结构相对简单,并且尺寸较小,侧倾中心高度够高,轮距的变化也不大,因此轮胎的受损速度比较慢,同时横向刚度很大。

2检测轿车悬架性能的方式

2.1按压车体法

之前,人们就会按压轿车来观察它的回弹情况,并通过这个来判断汽车是否出现故障,因此逐渐形成了按压车体法。按压车体法首先是使用光脉冲测量装置将轿车的回弹情况记录下来,然后根据对应的数学模型来计算出汽车悬架的阻尼值,并按照厂家提供的标准曲线,最后可以得出减振器的减振性能。

2.2跌落法

跌落法是指通过一些特殊设备将汽车提升到很高的位置,然后突然的将它放开,使其做自由落体运动,当汽车落到台面时会不断的振动,这时台面下的力传感器会将车轮在下降的时候施加的压力测量出来,然后再使用一些技术手段对压力产生的波形进行分析,并将分析出的结果同理想情况下的波形曲线进行对比,从而获取汽车减振器的性能状况。但这种方式还存在着一些问题,比如它不能用在快速检测的时候,并且检测时会出现性能较好的减振器掩盖了已损坏的减振器的情况,从而影响检测结果的准确性。

2.3制动法

制动法一般使用平板试验台,它的具体形式是驾驶员将汽车驶上平板,然后紧急刹车,这时汽车会产生前后振动,并造成其前后的悬架变形。悬架可以吸收汽车产生的振动,所以在平板下面会设置力传感器来收集汽车前后轮施力变化的状况,从而可以看到悬架吸收振动的情况,同时通过分析阻尼比也能获得悬架的减振性能。制动法较常被使用,因为它的检测过程和路试很相似,并且能够真实的反映出汽车制动过程。

2.4共振法

共振法的具体形式是:通过激振器给汽车带来垂直方向的振动,使得悬架系统也随之振动,当汽车产生共振时关掉激振器,关闭后汽车悬架系统的振动幅度在不断的减小,此时开始收集减小过程中的振动曲线,并计算出振动频率以及总结振动特点,对这些进行分析并获得减振器的性能状况,共振法在国内也常常被使用。

共振法的试验台有转鼓式和平台式,它们的激振方法不一样。转鼓式的台面是呈正弦状的凹凸度,可以使激振的频率同转鼓转速的变化而变化。转鼓式的试验台结构较为简单,并且更加符合实际情况。但这同时也是它的缺点,因为转鼓式台面不是平整的,这使轮胎不能很好的固定在转鼓上,从而影响检测结果的可靠性。另外,这种检测方式的价钱较高,并且耗费的时间过长,所以现在已经没有使用了。相反平台式检测方法价格更低,时间更短,因此它的使用较为广泛。平台检测法的主要形式是:把汽车安放在平台上,然后通过台下的电机来使平台做正弦运动,改变电机的转速进而改变激振的频率。

国内外通常使用室内检测设备来进行悬架性能的检测,最具代表性的是谐振式和平板式试验台。这两种试验台有着不同的特点,平板式试验台检测到的数据相对较少,在对悬架的故障诊断以及性能分析上所反映出的悬架状况不够全面。而谐振式检测台的评价标准不具有合理性,影响悬架性能的因素有很多,所以不能单从一个方面来确定。

3汽车悬架系统常见故障分析

3.1减振器失效

缸筒和活塞间的间隙太大,缸筒拉伤,垫圈受损,减振器弹簧断裂等故障都会降低减振器的阻尼比,给汽车的舒适度和稳定性造成了影响,同时还使得车轮轴承,转向拉杆和稳定器等零件的承载压力过大,从而降低了它们的使用寿命。另外当出现汽车两边的减振器失效程度不一样的情况时,容易导致汽车跑偏,车身出现倾斜等状况出现。

3.2悬架撞击

悬架撞击通常由于汽车前后的悬架弹性部件发生过大的变形,甚至断裂;减振器失效;悬架垫圈老化受损等原因造成的。

3.3轮胎异常磨损

一般在汽车的前轮上会出现轮胎异常磨损现象,通常是因为转向拉杆出现故障,悬架零部件老化或破损所导致的。例如当左右两侧悬挂的制造出现差异,导致车轮侧摆,为了使汽车保持直线行驶,转向轮必须更改它的跑偏量,从而也造成了轮胎的部分磨损,因此出现了轮胎异常磨损现象。

3.4车辆行驶跑偏

车辆行驶跑偏的主要原因是汽车的悬架性能过差,比方悬架的弹性元件受损,刚度降低,导致前面的悬架变软,从而使车辆行驶跑偏。另外当悬架下摆臂的球铰严重受损,使下摆臂在碰撞时发生变形也会造成车辆跑偏。

4汽车悬架系统故障诊断方法的研究

汽车悬架装置故障诊断方法的研究内容和结论有:

①按照人们对汽车的舒适度和安全性的要求,并考虑到振动系统信号收集的可行性和故障诊断的科学性,将车身加速度,悬架动挠度,和悬架间隙等数据作为诊断参数,并使用多方面信息融合技术,保障悬架系统性能的有效性以及悬架故障诊断的科学性。

②通过分析汽车振动和悬架故障检测系统,设立一个“车-台”两自由度振动模型,并通过数学角度的分析,提出了“车-台”模型是由一阶和二阶振型形成的。当外界频率近似于一阶振型时,主要是车身振动;当外界频率近似于二阶振型时,主要是车轮振动。这一规律成为了故障诊断的理论基础。

③通过将不同车型的车辆进行仿真测验,验证了悬架性能的评价和故障诊断可以通过振动加速度,车轮相对动载荷,悬架动挠度等方面进行。

④通过大量的仿真实验,不仅计算出了很多相关的数据,为试验打造了基础,同时降低了实车试验的工作量,并提供了大量的理论依据给故障检测系统的开发。

⑤提出了新型的故障诊断方法以及建立了新的诊断模型,可以有效的诊断出悬架故障,同时还定义了一个悬架优度,来判断没有出现故障的悬架性能的好坏。从而使评价悬架性能过程更加合理,科学。

⑥在进行悬架系统诊断时采用了多源信息融合技术已经模糊数学诊断方法,有效处理了悬架系统故障原因和故障征兆的复杂关系,对悬架故障的诊断更为准确。同时还建立了一个三级递进式模型,实现了多级数据的融合。另外还考虑到悬架系统的结构特征,建立了一个多级式融合拓扑结构模型,保障了数据的完整,使诊断系统更为可靠,合理,有效。

5结语

随着人们生活水平的提高,对物质上的要求也更多,越来越多的人喜欢舒适度强,经济适用,安全性高的车辆。车辆的悬架系统对车辆的舒适度,安全性都有着很大的影响,不同性能的悬架系统使车辆带给驾驶人员的感觉也不一样,悬架系统性能好的车辆更为舒适,平稳。因此对车辆的悬架系统定期的检修极为重要,但是悬架系统的位置较为特殊,不容易被诊断。所以对车辆悬架系统诊断方法的研究在不断的进行,通过建立不同的模型,考虑各方面的因素以及做大量的仿真试验来研究出更为科学和有效的诊断方式。

参考文献:

[1] 侯军兴,刘存祥,卢士亮.汽车故障诊断技术的现状与发展趋势[J].农业装备与车辆工程,2006,(6).

[2] 张丽莉,储江伟,强添刚,等.现代汽车故障诊断方法及其应用研究[J].机械研究与应用,2008,(1).

[3] 刘玉梅,苏建,翟乃斌,等.汽车悬架性能测试方法及测试系统研究[J].公路交通科技,2006,(9).

endprint

摘要:汽车在人们的生活中越来越普及,因此对汽车的性能要求和安全性也更加重视,汽车的悬架系统就是保障汽车乘坐的舒适度以及安全性的重要部分。为了使汽车悬架系统运行的更加顺畅,有效发挥出汽车的动力性,就必须定期对其进行维护和检修,并经常的进行故障检测,以保障它的性能良好。文章对汽车悬架系统的故障诊断方法进行了一些研究,通过各个方面并结合不同的技术手段来找出更为合适,有效的诊断方法。

关键词:汽车悬架;故障诊断;制动检测

中图分类号:U472.9 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2014)17-0009-02

1悬架系统的构成及结构类型

1.1悬架系统的组成

轿车悬架系统的构成部分主要有导向机构,弹性元件以及减振器,如图1所示。弹性元件有很多种形式,现在大多数汽车使用的是螺旋弹簧及扭杆弹簧。

弹性元件的功能是承担垂直载荷,并且减缓汽车在陡坡急刹车或者转弯时带来的冲力和造成车身的振动;减振器的功能是减缓弹性元件带来的振动,禁止弹簧出现振荡,确保驾驶员乘坐的舒适度;导向装置的功能是传输车身和轮胎之间的力,使车轮的运动轨迹符合车身的运动。如果汽车的弹性元件使用的是钢板弹簧,就不需要安装导向装置,因为它本身就具有导向作用。

1.2悬架结构的类型

悬架的结构类型有很多种,例如横臂式悬架,多连杆式悬架,拖曳臂式悬架,纵臂式悬架,斜置单臂式悬架以及麦弗逊式悬架等。其中麦弗逊式悬架较常被使用,麦弗逊式悬架的组成结构图如图2所示。

麦弗逊式悬架的构成部分主要有螺旋弹簧,减振器和下摆臂,它的结构相对简单,并且尺寸较小,侧倾中心高度够高,轮距的变化也不大,因此轮胎的受损速度比较慢,同时横向刚度很大。

2检测轿车悬架性能的方式

2.1按压车体法

之前,人们就会按压轿车来观察它的回弹情况,并通过这个来判断汽车是否出现故障,因此逐渐形成了按压车体法。按压车体法首先是使用光脉冲测量装置将轿车的回弹情况记录下来,然后根据对应的数学模型来计算出汽车悬架的阻尼值,并按照厂家提供的标准曲线,最后可以得出减振器的减振性能。

2.2跌落法

跌落法是指通过一些特殊设备将汽车提升到很高的位置,然后突然的将它放开,使其做自由落体运动,当汽车落到台面时会不断的振动,这时台面下的力传感器会将车轮在下降的时候施加的压力测量出来,然后再使用一些技术手段对压力产生的波形进行分析,并将分析出的结果同理想情况下的波形曲线进行对比,从而获取汽车减振器的性能状况。但这种方式还存在着一些问题,比如它不能用在快速检测的时候,并且检测时会出现性能较好的减振器掩盖了已损坏的减振器的情况,从而影响检测结果的准确性。

2.3制动法

制动法一般使用平板试验台,它的具体形式是驾驶员将汽车驶上平板,然后紧急刹车,这时汽车会产生前后振动,并造成其前后的悬架变形。悬架可以吸收汽车产生的振动,所以在平板下面会设置力传感器来收集汽车前后轮施力变化的状况,从而可以看到悬架吸收振动的情况,同时通过分析阻尼比也能获得悬架的减振性能。制动法较常被使用,因为它的检测过程和路试很相似,并且能够真实的反映出汽车制动过程。

2.4共振法

共振法的具体形式是:通过激振器给汽车带来垂直方向的振动,使得悬架系统也随之振动,当汽车产生共振时关掉激振器,关闭后汽车悬架系统的振动幅度在不断的减小,此时开始收集减小过程中的振动曲线,并计算出振动频率以及总结振动特点,对这些进行分析并获得减振器的性能状况,共振法在国内也常常被使用。

共振法的试验台有转鼓式和平台式,它们的激振方法不一样。转鼓式的台面是呈正弦状的凹凸度,可以使激振的频率同转鼓转速的变化而变化。转鼓式的试验台结构较为简单,并且更加符合实际情况。但这同时也是它的缺点,因为转鼓式台面不是平整的,这使轮胎不能很好的固定在转鼓上,从而影响检测结果的可靠性。另外,这种检测方式的价钱较高,并且耗费的时间过长,所以现在已经没有使用了。相反平台式检测方法价格更低,时间更短,因此它的使用较为广泛。平台检测法的主要形式是:把汽车安放在平台上,然后通过台下的电机来使平台做正弦运动,改变电机的转速进而改变激振的频率。

国内外通常使用室内检测设备来进行悬架性能的检测,最具代表性的是谐振式和平板式试验台。这两种试验台有着不同的特点,平板式试验台检测到的数据相对较少,在对悬架的故障诊断以及性能分析上所反映出的悬架状况不够全面。而谐振式检测台的评价标准不具有合理性,影响悬架性能的因素有很多,所以不能单从一个方面来确定。

3汽车悬架系统常见故障分析

3.1减振器失效

缸筒和活塞间的间隙太大,缸筒拉伤,垫圈受损,减振器弹簧断裂等故障都会降低减振器的阻尼比,给汽车的舒适度和稳定性造成了影响,同时还使得车轮轴承,转向拉杆和稳定器等零件的承载压力过大,从而降低了它们的使用寿命。另外当出现汽车两边的减振器失效程度不一样的情况时,容易导致汽车跑偏,车身出现倾斜等状况出现。

3.2悬架撞击

悬架撞击通常由于汽车前后的悬架弹性部件发生过大的变形,甚至断裂;减振器失效;悬架垫圈老化受损等原因造成的。

3.3轮胎异常磨损

一般在汽车的前轮上会出现轮胎异常磨损现象,通常是因为转向拉杆出现故障,悬架零部件老化或破损所导致的。例如当左右两侧悬挂的制造出现差异,导致车轮侧摆,为了使汽车保持直线行驶,转向轮必须更改它的跑偏量,从而也造成了轮胎的部分磨损,因此出现了轮胎异常磨损现象。

3.4车辆行驶跑偏

车辆行驶跑偏的主要原因是汽车的悬架性能过差,比方悬架的弹性元件受损,刚度降低,导致前面的悬架变软,从而使车辆行驶跑偏。另外当悬架下摆臂的球铰严重受损,使下摆臂在碰撞时发生变形也会造成车辆跑偏。

4汽车悬架系统故障诊断方法的研究

汽车悬架装置故障诊断方法的研究内容和结论有:

①按照人们对汽车的舒适度和安全性的要求,并考虑到振动系统信号收集的可行性和故障诊断的科学性,将车身加速度,悬架动挠度,和悬架间隙等数据作为诊断参数,并使用多方面信息融合技术,保障悬架系统性能的有效性以及悬架故障诊断的科学性。

②通过分析汽车振动和悬架故障检测系统,设立一个“车-台”两自由度振动模型,并通过数学角度的分析,提出了“车-台”模型是由一阶和二阶振型形成的。当外界频率近似于一阶振型时,主要是车身振动;当外界频率近似于二阶振型时,主要是车轮振动。这一规律成为了故障诊断的理论基础。

③通过将不同车型的车辆进行仿真测验,验证了悬架性能的评价和故障诊断可以通过振动加速度,车轮相对动载荷,悬架动挠度等方面进行。

④通过大量的仿真实验,不仅计算出了很多相关的数据,为试验打造了基础,同时降低了实车试验的工作量,并提供了大量的理论依据给故障检测系统的开发。

⑤提出了新型的故障诊断方法以及建立了新的诊断模型,可以有效的诊断出悬架故障,同时还定义了一个悬架优度,来判断没有出现故障的悬架性能的好坏。从而使评价悬架性能过程更加合理,科学。

⑥在进行悬架系统诊断时采用了多源信息融合技术已经模糊数学诊断方法,有效处理了悬架系统故障原因和故障征兆的复杂关系,对悬架故障的诊断更为准确。同时还建立了一个三级递进式模型,实现了多级数据的融合。另外还考虑到悬架系统的结构特征,建立了一个多级式融合拓扑结构模型,保障了数据的完整,使诊断系统更为可靠,合理,有效。

5结语

随着人们生活水平的提高,对物质上的要求也更多,越来越多的人喜欢舒适度强,经济适用,安全性高的车辆。车辆的悬架系统对车辆的舒适度,安全性都有着很大的影响,不同性能的悬架系统使车辆带给驾驶人员的感觉也不一样,悬架系统性能好的车辆更为舒适,平稳。因此对车辆的悬架系统定期的检修极为重要,但是悬架系统的位置较为特殊,不容易被诊断。所以对车辆悬架系统诊断方法的研究在不断的进行,通过建立不同的模型,考虑各方面的因素以及做大量的仿真试验来研究出更为科学和有效的诊断方式。

参考文献:

[1] 侯军兴,刘存祥,卢士亮.汽车故障诊断技术的现状与发展趋势[J].农业装备与车辆工程,2006,(6).

[2] 张丽莉,储江伟,强添刚,等.现代汽车故障诊断方法及其应用研究[J].机械研究与应用,2008,(1).

[3] 刘玉梅,苏建,翟乃斌,等.汽车悬架性能测试方法及测试系统研究[J].公路交通科技,2006,(9).

endprint

摘要:汽车在人们的生活中越来越普及,因此对汽车的性能要求和安全性也更加重视,汽车的悬架系统就是保障汽车乘坐的舒适度以及安全性的重要部分。为了使汽车悬架系统运行的更加顺畅,有效发挥出汽车的动力性,就必须定期对其进行维护和检修,并经常的进行故障检测,以保障它的性能良好。文章对汽车悬架系统的故障诊断方法进行了一些研究,通过各个方面并结合不同的技术手段来找出更为合适,有效的诊断方法。

关键词:汽车悬架;故障诊断;制动检测

中图分类号:U472.9 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2014)17-0009-02

1悬架系统的构成及结构类型

1.1悬架系统的组成

轿车悬架系统的构成部分主要有导向机构,弹性元件以及减振器,如图1所示。弹性元件有很多种形式,现在大多数汽车使用的是螺旋弹簧及扭杆弹簧。

弹性元件的功能是承担垂直载荷,并且减缓汽车在陡坡急刹车或者转弯时带来的冲力和造成车身的振动;减振器的功能是减缓弹性元件带来的振动,禁止弹簧出现振荡,确保驾驶员乘坐的舒适度;导向装置的功能是传输车身和轮胎之间的力,使车轮的运动轨迹符合车身的运动。如果汽车的弹性元件使用的是钢板弹簧,就不需要安装导向装置,因为它本身就具有导向作用。

1.2悬架结构的类型

悬架的结构类型有很多种,例如横臂式悬架,多连杆式悬架,拖曳臂式悬架,纵臂式悬架,斜置单臂式悬架以及麦弗逊式悬架等。其中麦弗逊式悬架较常被使用,麦弗逊式悬架的组成结构图如图2所示。

麦弗逊式悬架的构成部分主要有螺旋弹簧,减振器和下摆臂,它的结构相对简单,并且尺寸较小,侧倾中心高度够高,轮距的变化也不大,因此轮胎的受损速度比较慢,同时横向刚度很大。

2检测轿车悬架性能的方式

2.1按压车体法

之前,人们就会按压轿车来观察它的回弹情况,并通过这个来判断汽车是否出现故障,因此逐渐形成了按压车体法。按压车体法首先是使用光脉冲测量装置将轿车的回弹情况记录下来,然后根据对应的数学模型来计算出汽车悬架的阻尼值,并按照厂家提供的标准曲线,最后可以得出减振器的减振性能。

2.2跌落法

跌落法是指通过一些特殊设备将汽车提升到很高的位置,然后突然的将它放开,使其做自由落体运动,当汽车落到台面时会不断的振动,这时台面下的力传感器会将车轮在下降的时候施加的压力测量出来,然后再使用一些技术手段对压力产生的波形进行分析,并将分析出的结果同理想情况下的波形曲线进行对比,从而获取汽车减振器的性能状况。但这种方式还存在着一些问题,比如它不能用在快速检测的时候,并且检测时会出现性能较好的减振器掩盖了已损坏的减振器的情况,从而影响检测结果的准确性。

2.3制动法

制动法一般使用平板试验台,它的具体形式是驾驶员将汽车驶上平板,然后紧急刹车,这时汽车会产生前后振动,并造成其前后的悬架变形。悬架可以吸收汽车产生的振动,所以在平板下面会设置力传感器来收集汽车前后轮施力变化的状况,从而可以看到悬架吸收振动的情况,同时通过分析阻尼比也能获得悬架的减振性能。制动法较常被使用,因为它的检测过程和路试很相似,并且能够真实的反映出汽车制动过程。

2.4共振法

共振法的具体形式是:通过激振器给汽车带来垂直方向的振动,使得悬架系统也随之振动,当汽车产生共振时关掉激振器,关闭后汽车悬架系统的振动幅度在不断的减小,此时开始收集减小过程中的振动曲线,并计算出振动频率以及总结振动特点,对这些进行分析并获得减振器的性能状况,共振法在国内也常常被使用。

共振法的试验台有转鼓式和平台式,它们的激振方法不一样。转鼓式的台面是呈正弦状的凹凸度,可以使激振的频率同转鼓转速的变化而变化。转鼓式的试验台结构较为简单,并且更加符合实际情况。但这同时也是它的缺点,因为转鼓式台面不是平整的,这使轮胎不能很好的固定在转鼓上,从而影响检测结果的可靠性。另外,这种检测方式的价钱较高,并且耗费的时间过长,所以现在已经没有使用了。相反平台式检测方法价格更低,时间更短,因此它的使用较为广泛。平台检测法的主要形式是:把汽车安放在平台上,然后通过台下的电机来使平台做正弦运动,改变电机的转速进而改变激振的频率。

国内外通常使用室内检测设备来进行悬架性能的检测,最具代表性的是谐振式和平板式试验台。这两种试验台有着不同的特点,平板式试验台检测到的数据相对较少,在对悬架的故障诊断以及性能分析上所反映出的悬架状况不够全面。而谐振式检测台的评价标准不具有合理性,影响悬架性能的因素有很多,所以不能单从一个方面来确定。

3汽车悬架系统常见故障分析

3.1减振器失效

缸筒和活塞间的间隙太大,缸筒拉伤,垫圈受损,减振器弹簧断裂等故障都会降低减振器的阻尼比,给汽车的舒适度和稳定性造成了影响,同时还使得车轮轴承,转向拉杆和稳定器等零件的承载压力过大,从而降低了它们的使用寿命。另外当出现汽车两边的减振器失效程度不一样的情况时,容易导致汽车跑偏,车身出现倾斜等状况出现。

3.2悬架撞击

悬架撞击通常由于汽车前后的悬架弹性部件发生过大的变形,甚至断裂;减振器失效;悬架垫圈老化受损等原因造成的。

3.3轮胎异常磨损

一般在汽车的前轮上会出现轮胎异常磨损现象,通常是因为转向拉杆出现故障,悬架零部件老化或破损所导致的。例如当左右两侧悬挂的制造出现差异,导致车轮侧摆,为了使汽车保持直线行驶,转向轮必须更改它的跑偏量,从而也造成了轮胎的部分磨损,因此出现了轮胎异常磨损现象。

3.4车辆行驶跑偏

车辆行驶跑偏的主要原因是汽车的悬架性能过差,比方悬架的弹性元件受损,刚度降低,导致前面的悬架变软,从而使车辆行驶跑偏。另外当悬架下摆臂的球铰严重受损,使下摆臂在碰撞时发生变形也会造成车辆跑偏。

4汽车悬架系统故障诊断方法的研究

汽车悬架装置故障诊断方法的研究内容和结论有:

①按照人们对汽车的舒适度和安全性的要求,并考虑到振动系统信号收集的可行性和故障诊断的科学性,将车身加速度,悬架动挠度,和悬架间隙等数据作为诊断参数,并使用多方面信息融合技术,保障悬架系统性能的有效性以及悬架故障诊断的科学性。

②通过分析汽车振动和悬架故障检测系统,设立一个“车-台”两自由度振动模型,并通过数学角度的分析,提出了“车-台”模型是由一阶和二阶振型形成的。当外界频率近似于一阶振型时,主要是车身振动;当外界频率近似于二阶振型时,主要是车轮振动。这一规律成为了故障诊断的理论基础。

③通过将不同车型的车辆进行仿真测验,验证了悬架性能的评价和故障诊断可以通过振动加速度,车轮相对动载荷,悬架动挠度等方面进行。

④通过大量的仿真实验,不仅计算出了很多相关的数据,为试验打造了基础,同时降低了实车试验的工作量,并提供了大量的理论依据给故障检测系统的开发。

⑤提出了新型的故障诊断方法以及建立了新的诊断模型,可以有效的诊断出悬架故障,同时还定义了一个悬架优度,来判断没有出现故障的悬架性能的好坏。从而使评价悬架性能过程更加合理,科学。

⑥在进行悬架系统诊断时采用了多源信息融合技术已经模糊数学诊断方法,有效处理了悬架系统故障原因和故障征兆的复杂关系,对悬架故障的诊断更为准确。同时还建立了一个三级递进式模型,实现了多级数据的融合。另外还考虑到悬架系统的结构特征,建立了一个多级式融合拓扑结构模型,保障了数据的完整,使诊断系统更为可靠,合理,有效。

5结语

随着人们生活水平的提高,对物质上的要求也更多,越来越多的人喜欢舒适度强,经济适用,安全性高的车辆。车辆的悬架系统对车辆的舒适度,安全性都有着很大的影响,不同性能的悬架系统使车辆带给驾驶人员的感觉也不一样,悬架系统性能好的车辆更为舒适,平稳。因此对车辆的悬架系统定期的检修极为重要,但是悬架系统的位置较为特殊,不容易被诊断。所以对车辆悬架系统诊断方法的研究在不断的进行,通过建立不同的模型,考虑各方面的因素以及做大量的仿真试验来研究出更为科学和有效的诊断方式。

参考文献:

[1] 侯军兴,刘存祥,卢士亮.汽车故障诊断技术的现状与发展趋势[J].农业装备与车辆工程,2006,(6).

[2] 张丽莉,储江伟,强添刚,等.现代汽车故障诊断方法及其应用研究[J].机械研究与应用,2008,(1).

[3] 刘玉梅,苏建,翟乃斌,等.汽车悬架性能测试方法及测试系统研究[J].公路交通科技,2006,(9).

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