梁鹏 范学 宋军鑫 黄锦辉
(比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院)

悬架系统是车架(或承载式车身)与车轮(或车架)之间的一切传力连接装置的总称,主要包括弹性元件、减振器、横向稳定杆以及导向机构等部件组成。作为汽车悬架设计开发中关键环节之一的耐久性试验,悬架系统的耐久性能集成验证关系整车寿命及安全性能,不仅可以用来检验已有设计合格与否,又可以为后续的研发提供基础性参考。
为满足悬架系统耐久性能验证需求,集多年工装设计与非标台架搭建的积累和悬架系统零部件及系统级台架试验的经验基础,自主搭建了1/2悬架轴耦合道路模拟耐久试验台,如图1所示。

图1 1/2悬架系统六轴耐久试验台架
与其他结构形式的振动耐久试验台相比,1/2悬架耐久试验台能实现3个自由度的运动,且以其独特的工装连接方式从机械结构上实现3个自由度运动间的相互独立。
基于该台架的1/2悬架轴耦合道路模拟耐久试验,选择对悬架系统造成主要损伤的垂向力Fz、纵向力Fx、侧向力Fy、侧倾力矩Mx、制动力矩My等载荷信号作为试验目标载荷,通过在车轮中心加载垂向和纵向载荷,在车轮接地点加载侧向载荷,可以实现以车轮中心受力为目标的悬架系统多轴加载试验,能够在室内再现在试车场采集的车轮轴头六分力或是其他传感器信号的时间历程,如图2所示。

图2 车轮六分力示意图
1/2悬架耐久试验原理本质上是道路模拟试验,该技术是在试验室内通过对试验台架参数进行精确控制,再现车辆实际运行状态下的力学和运动响应(参数)。……