CN101556204B - 摩托车前悬架复原特性冲击试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法，其特征是采用将两根前减震器与车轮安装组成前悬架整体进行测试，通过提升装置将前悬架压缩至极限位置后释放，当车轮在重力和减震器弹簧作用下回弹时，复原阻尼起作用，用加速度计测试车轮回弹触地时的加速度。所测最大加速度值应低于许可值。本发明的试验方法更接近实际使用状态，试验结果可作为减震器生产企业对高性能减震器复原阻尼特性的评价依据。

Description

摩托车前悬架复原特性冲击试验方法

技术领域

本发明属于试验技术领域。涉及一种冲击试验方法，尤其是涉及一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法。

背景技术

减震器是摩托车的重要部件，除了利用弹簧缓冲振动外，主要是通过内部产生阻尼来吸收振动的能量。因此，减震器阻尼特性直接影响驾驶舒适性和安全性。减震器的阻尼特性由压缩阻尼和复原阻尼两部分组成，其中复原阻尼特性对摩托车在不平路面驾驶时的舒适性尤为关键。长期以来，国内外减震器行业一直采用对单根减震器拆除弹簧后以正弦激振试验装置测得的示功特性(力与位移关系)和速度特性(力与速度的关系)来反映减震器阻尼特性，我国2008年新修订的行业标准《摩托车及轻便摩托车减震器试验条件和试验方法》(QC/T 61-2008)中虽增加了对减震器静摩擦力测试等试验项目，但对减震器阻尼特性的试验方法仍与以前相同。试验方法未直接反映阻尼的加速度特征，而由于人对加速度的敏感性，车轮受冲击后反映在驾驶者身上的加速度直接影响到驾驶者的舒适性。标准所规定的减震器试验方法与实际摩托车在不平路面行驶时所受到的冲击载荷工况存在较大的差异，因此有必要寻求一种新的更加接近实际工作状态的试验方法来提高减震器复原特性试验测试结果与实际路况的吻合度，为减震器阻尼特性的评判以及新品开发提供更有力的依据。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的不足，解决有关技术问题，采用将两根前减震器与车轮安装组成前悬架整体进行测试，试验方法分为四个步骤：试件安装、提升、释放、参数测试和评判。测试状态接近与实际使用状态，通过提升装置将前悬架压缩至极限位置后释放，当车轮在减震器弹簧作用下回弹时，复原阻尼起作用，用加速度计测试车轮回弹触地时的加速度。所测最大加速度值应低于许可值，试验结果用来评价减震器与车轮组合成悬架后的动态复原特性。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法，将前悬架8，通过与夹具10固连的前叉杆19由夹紧装置18夹持在试验台架1的斜支座20上，采用提升机构16通过抬起车轮5使两个前减震器9沿其轴线被压缩至极限位置；通过快速分离装置14释放接杆12，使车轮5在前减震器9内部弹簧及簧下重力P的作用下，迅速回弹，前减震器9在回弹过程中产生的复原阻尼力衰减复原能量，当轮胎6触地时，通过加速度计3和位移传感器21测出加速度与时间和位移与时间的关系，并根据所测出的最大加速度评判前悬架8的动态复原特性。

上述所述的提升机构16下端设有力传感器15，力传感器15下方的连接快速分离装置14，通过接杆12和缆绳11与车轮5连接。

上述所述的前悬架8由车轮5、前减震器9和前叉杆19组成；试验时悬挂质量由车轮5、刹车盘7和所有其他紧固在车轴4上的簧下质量组成；在前悬架8相对运动件之间装有一位移传感器21。

上述所述的试验台架1由底座2、立柱22和上梁17、斜支座20和夹紧装置18组成，斜支座20倾角可按所测前悬架8的不同安装倾角进行调整。

上述所述的力传感器15用于提升过程中的提升力值测量，提升力与前减震器9所受压缩力具有以下关系： $F_L=\frac{1.2\×F_{y\max }}{\mathrm{Cos\α}};$ 其中F_L为提升力，F_ymax为前减震器9完全压缩时的许可轴向载荷，1.2为考虑重力和摩擦力的经验修正系数。

本发明提供的一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法，主要用来评价前悬架减震器的动态复原阻尼特性，由于人对加速度的敏感性，试验结果更加真实的反映了实际路面的工况，可作为减震器生产企业对高性能减震器复原阻尼特性的评价依据。

附图说明

附图1是本发明试验装置的正视图；

附图2是位移与时间关系图；

附图3是加速度与时间关系图；

图中：1、试验台架，2、底座，3、加速度计，4、车轴，5、车轮，6、轮胎，7、刹车盘，8、前悬架，9、前减震器，10、夹具，11、缆绳，12、接杆，13、手柄，14、快速分离装置，15、力传感器，16、提升机构，17、上梁，18、夹紧装置，19、前叉杆，20、斜支座，21、位移传感器，22、立柱。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：附图1中，试验装置由试验台架1、提升机构16、快速分离装置14、接杆12和提升缆绳11、夹紧装置18及可调角度的斜支座20等组成。通过夹具10将前叉杆19与前悬架8连为一体安装。将力传感器15、位移传感器21、加速度计4的测量信号经信号调理器传送至插在计算机中的数据采集卡，通过计算机程序设计，显示所测数据并绘出速度与时间关系曲线和加速度与时间关系曲线。

前悬架8由两根前减震器9与车轮5、车轴4等组成的总成部件，并通过夹具10与前叉杆19连接。对前悬架8整体进行复原阻尼特性试验，与目前对单根减震器去除弹簧垂直安装正弦激振的现行试验方法相比，引入了倾斜安装产生的侧向力、弹簧作用、车轮重量，一对前减震器9同时作用等因素，反映了减震器的实际工作状况，试验结果符合实际要求，能获得更加真实可靠的试验数据。

被测前悬架8的安装状态为车轮5放置在底座2时前叉杆19为自然伸长高度，并按设计图纸规定的倾角α安装，并通过夹紧装置18将前叉杆19夹紧固定。试验前，在前悬架8具有相对移动件之间安装位移传感器21，在与车轴4固连的轴座上安装加速度计3。位移传感器21与加速度计4安装接口为可方便装拆结构，以便更换试件时，拆装快捷便利。

提升机构16为一可调速的液压缸，也可以采用电机驱动丝杆螺母机构实现。同样，快速分离装置14可以由液压装置实现，也可采用机械机构实现，本实施例采用一杠杆操纵的机械式快速分离装置，通过手柄13的操作实现分离。

为了避免提升速度过快造成前减震器产生过大的阻尼力，提升速度根据力传感器15测量数据保持不大于100N/s的速度提升，慢速提升有利于保持前减震器内部液压油的状态稳定和试验数据的准确性。

为便于安装，力传感器15选用轮辐式结构，通过螺钉分别与提升装置17和快速分离装置14连接。接杆12作为缆绳11连接快速分离装置14的连接接口，缆绳11下部与车轮相连。

图2为前悬架8从压缩极限位置被释放后的位移与时间关系曲线图，通过位移传感器21测得。

图3为前悬架8从压缩极限位置被释放后的加速度与时间关系曲线图，通过加速度计3测得。

对前悬架8进行复原阻尼特性试验时，为保证试验结果的准确性和客观性，试验应重复多次，如3～5次。对于在单次试验最大加速度值超出指标规定值的情况，采用多次试验测得的最大加速度的平均值加以评判。

Claims (4)

1.一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法，其特征在于：试件的安装是将前悬架(8)，通过与夹具(10)固连的前叉杆(19)由夹紧装置(18)夹持在试验台架(1)的斜支座(20)上；试验前采用提升机构(16)通过提升车轮(5)使两个前减震器(9)沿其轴线被压缩至极限位置并停止；通过快速分离装置(14)释放接杆(12)，使车轮(5)在前减震器(9)内部弹簧及重力P的作用下，迅速回弹；通过加速度计(3)和位移传感器(21)测出回弹过程及轮胎(6)触地时，加速度与时间和位移与时间的关系曲线，并根据所测出的最大加速度评判前悬架(8)的动态复原特性；所述的提升机构(16)下端设有力传感器(15)，力传感器(15)下方的连接快速分离装置(14)，通过接杆(12)和缆绳(11)与车轮(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法，其特征在于所述的前悬架(8)由车轮(5)、前减震器(9)和前叉杆(19)组成；试验时悬挂质量由车轮(5)、刹车盘(7)和所有其他紧固在车轴(4)上的簧下质量组成；在前悬架(8)相对运动件之间装有一位移传感器(21)。

3.根据权利要求1所述的一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法，其特征在于所述的试验台架(1)由底座(2)、立柱(22)和上梁(17)、斜支座(20)和夹紧装置(18)组成，斜支座(20)倾角可按所测前悬架(8)的不同安装倾角进行调整。

4.根据权利要求1所述的一种摩托车前悬架复原特性冲击试验方法，其特征在于所述的力传感器(15)用于提升过程中的提升力值测量，提升力与前减震器(9)所受压缩力具有以下关系：其中F_L为提升力，F_ymax为前减震器(9)完全压缩时的许可轴向载荷，1.2为考虑重力和摩擦力的经验修正系数。

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