汽车行驶平顺性评价指标及其影响因素解析

【知识引导】

知识点一　汽车行驶平顺性评价指标

汽车行驶平顺性的评价方法，通常是根据人体对振动的生理反应及对保持货物完整性的影响制定的，并用振动的物理量，如频率、振幅、加速度等作为行驶平顺性的评价指标。

常用汽车车身振动的固有频率和振动加速度均方根值评价汽车的行驶平顺性。试验表明，为了使汽车具有良好的行驶平顺性，车身振动的固有频率应为人体所习惯的步行时，身体上、下运动的频率，为60～80 次/min（1～1.6 Hz），振动加速度的极限值为0.2～0.3 g。为了保证运输货物的完整性，车身振动加速度也不宜过大。如果车身加速度达到1 g，未经固定的货物，就有可能离开车厢底板，所以，车身振动加速度的极限值应低于0.6 g。

ISO 2631《人体承受全身振动的评价指南》用加速度的均方根值给出了在1～80 Hz振动频率范围内，人体对振动反应的3 个不同的感觉界限。它们分别是暴露极限、疲劳-降低工作效率界限和舒适降低界限。

1.暴露极限

当人体承受的振动强度在这个极限之内，将保持健康或安全。通常把此极限作为人体可以承受振动量的上限。

2.疲劳-降低工作效率界限

这个界限与保持工作效率有关。当驾驶员承受的振动在此界限内时，能保持正常地进行驾驶。

3.舒适降低界限

此界限与保持舒适有关，它影响人在车上进行吃、读、写等动作。

这3 个界限只是容许的振动加速度值不同，暴露极限的值为疲劳-降低工作效率界限的2 倍，舒适降低界限约为疲劳-降低工作效率界限的1/3。各界限容许加速度值，随频率的变化趋势完全一样。

随着暴露时间（承受振动的时间）的加长，感觉界限容许的加速度值下降。暴露时间是指长年累月每天重复在振动环境中持续的时间，对于偶尔乘车的人，加速度的容许值可以高很多。

人最敏感的频率范围，垂直振动是4～8 Hz，水平振动是2 Hz 以下。而且在2.8 Hz以下，同样的暴露时间，水平振动容许的加速度值低于垂直振动；在2.8 Hz 以上，则相反。

知识点二　影响汽车行驶平顺性的因素

汽车是由多质量组成的复杂振动系统。为了便于分析，需要进行简化。在研究振动时，常将汽车视为由彼此相联系的悬挂质量与非悬挂质量所组成的。

汽车的悬挂质量由车身、车架及其上的总成所构成。该质量由减震器、悬架弹簧与车轴、车轮相连。车轮、车轴构成非悬挂质量，车轮再经过具有一定弹性和阻尼的轮胎支撑在路面上。

悬架结构、轮胎、悬挂质量和非悬挂质量是影响汽车平顺性的重要因素。

1.悬架结构

悬架结构主要指弹性元件、导向装置与减震装置，其中，弹性元件与悬架系统中的阻尼对平顺性影响较大。

① 弹性元件。将汽车车身看成一个在弹性悬架上做单自由度振动的质量时，减少悬架刚度，可降低车身的固有频率，提高汽车行驶的平顺性。但是，如果增加高频的非悬挂质量的振动位移，大幅度的车轮振动有时会使车轮离开地面，在紧急制动时，会产生严重的汽车“点头”现象。为解决这一问题，可采取一些相应措施，如采用具有非线性特性的变刚度悬架，即悬架的刚度随载荷而变，这样可以使得在载荷变化时，保持车身振动的固有频率不变，从而获得良好的平顺性。悬挂的非线性弹性特性，可以通过下述办法来实现：在线性悬架中，加入辅助弹簧、复合弹簧，采用适当的导向机构，以及与车架的支撑方式等；选用具有非线性特性的弹性元件，如空气弹簧、油气弹簧、橡胶弹簧和硅油弹簧。

② 悬架系统的阻尼。为了衰减车身自由振动和抑制车身、车轮的共振，以减小车身的垂直振动加速度和车轮的振幅，悬架系统中应具有适当的阻尼。在悬架系统中，引起振动衰减的阻尼来源很多。如轮胎变形时，橡胶分子间产生摩擦，系统中的减震器、钢板弹簧叶片间的摩擦等。其中，减震器的阻尼效果最好，可提高汽车的行驶平顺性，改善车轮与道路的接触条件，防止车轮离开路面，因而可改善汽车的稳定性，提高汽车的行驶安全性。改进减震器的性能，对提高汽车在不平道路上的行驶速度有很大作用。

2.轮　胎

轮胎由于本身的弹性，在很大程度上吸收了因路面不平所产生的振动，因此它和悬挂共同保证了汽车的平顺性。

轮胎性能的好坏，是用轮胎在标准气压和载荷下，压缩系数的大小（轮胎被压下的高度与充气断面高度的百分比）来表示的。在最大允许负荷作用下，普通轮胎的压缩系数为10%～12%；为了乘坐舒适，客车轮胎的压缩系数应稍大些，为12%～14%。

近几年来，随着车速的提高，希望轮胎的缓冲性能越来越好。目前，提高轮胎缓冲性能的方法如下：

① 增大轮胎断面、轮辋宽度和空气容量，并相应降低轮胎气压。

② 改变轮胎结构形式，如采用子午线轮胎。它因轮胎径向弹性大，可以缓和不平路面的冲击，并吸收大部分冲击能量，使汽车平顺性得到改善。

③ 提高帘线和橡胶的弹性，要用较柔软的胎冠。车轮旋转质量的不平衡，对汽车的行驶平顺性和稳定性都有影响。为了避免因转向轮不平衡而引起振动，必须对每一车轮进行静平衡和动平衡检验。

3.悬挂质量

合理分布悬架质量，使前、后悬挂质量的振动彼此互不影响。

4.非悬挂质量

减少非悬挂质量，可以减少传给车身上的冲击力。非悬挂速度有较显著的影响，会使其数据值加大。因此，为了提高汽车的平顺性，采用非悬挂质量较小的独立悬挂更为有利。

非悬挂质量对行驶平顺性的影响，常用非悬挂质量与悬挂质量之比（m/M）进行评价。质量比越小，则行驶平顺性越好。

总之，影响行驶平顺性的结构参数很多，并且彼此间的关系较复杂，必须对这些参数进行综合分析，以便正确地选择参数，提高汽车的行驶平顺性。

知识点三　车轮不平衡及检测设备

车轮不平衡质量在高速旋转时引起车轮的上下振动和左右摆动，不仅影响汽车的行驶平顺性，还使驾驶员难以控制汽车的行驶方向，并降低零部件的使用寿命，甚至会酿成重大交通事故。因此，车轮的平衡问题，随着汽车行驶速度的不断提高，日益为人们所重视。

1.车轮不平衡的主要原因

① 前轮定位不当，尤其是前束和主销倾角，不仅影响汽车的操纵性和行驶稳定性，而且会造成轮胎偏磨，这种胎冠的不均匀磨损与轮胎不平衡形成恶性循环，因而使用中出现车轮不平衡，也可能是车轮定位角失准的信号。

② 轮胎和轮辋以及挡圈等因几何形状失准或密度不均匀而先天形成的重心偏离。

③ 因轮毂和轮辋定位误差使安装中心与旋转中心难以重合。

④ 维修过程的拆装破坏了原有的整体综合重心。

⑤ 轮辋直径过小，运行中轮胎相对于轮辋在圆周方面滑移，从而发生波状不均匀磨损。

⑥ 车轮碰撞造成的变形引起的质心位移。

⑦ 轮胎翻新时因定位精度不高而造成新胎冠厚度不均匀使重心改变。

⑧ 高速行驶中制动抱死而引起的纵向和横向滑移，会造成局部的不均匀磨损。

2.车轮静平衡与动平衡

（1）车轮静平衡

车轮静平衡是指车轮质心与其旋转中心重合。简单的检验方法是，支起轮轴，调整好轮毂轴承的松紧度，用手轻转车轮，使其旋转至自然停转，此时在车轮离地最低点做一个记号。重复上述试验多次，如果每次离地最低点相同，说明车轮存在静不平衡。若上述试验每次自然停转位置各不相同，则说明车轮是静平衡的。对于静平衡的车轮，其重心与旋转中心重合；对于静不平衡的车轮，其重心与旋转中心不重合，在旋转时产生离心力。

（2）车轮动平衡

静平衡的车轮在高速旋转时可能产生不平衡转矩，出现动不平衡，使车轮产生摆震，如图6-1（a）所示。在车轮的两平面内，有作用半径相同、质量相等，但相位相反的两质点m1、m2，该车轮是静平衡的。但是在车轮旋转时，两质点产生的离心力形成力偶，使车轮处于动不平衡状态。由此可见，静平衡的车轮不一定是动平衡的，但动平衡的车轮一定是静平衡的。因此，对车轮一般应进行动平衡检验。

图6-1　静平衡车辆的动不平衡

（3）静平衡与动平衡的关系

不平衡的车轮究竟需要静平衡还是动平衡，一般按下列原则考虑。

① 当车轮外径（D）与轮宽（L）满足D/L≥5 时，不论其工作转速高低，都需要进行静平衡。

② 当L≥D 时，只要工作转速大于1 000 r/min，都要进行动平衡。

以上只是一般原则，对于车轮来讲，在大多数情况下既具有静不平衡，又具有动不平衡。也就是说，在汽车行驶中，车轮既有上下跳动，又有横向摆动，同时还会产生本身摇摆。即使静平衡的车轮，也可能是动不平衡的，而动平衡车轮，则肯定是静平衡的。因此，对于车轮平衡状况的检查，大多是采用动平衡仪进行动平衡检测，只有当车轮外径和轮宽之比不小于5 时，才进行静平衡检测。

3.车轮平衡机

（1）车轮平衡机的种类

检测车轮不平衡量的设备称为车轮平衡机。按检测方式区分，车轮平衡机可分为离车式检测和就车式检测两种。按测量平衡原理分，又可分为静平衡机和动平衡机两种。

离车式检测是把车轮从车上拆下，然后在平衡仪上检查它的平衡状态，即将车轮与汽车行驶机构分离，使其两者在无联系的条件下进行检测。与此相反，就车式检测是车轮仍装在车上，使车轮在不拆卸的状况下对它的平衡状态进行检测，因此它更接近于车轮的实际工作状况，它能检测车轮的不平衡（精）度及车轮转动部分的好坏，但在车轮下安装就车式平衡机时不方便，测试时操作烦琐，且精度不易保证。离车式车轮平衡机有静平衡机和动平衡机两类。动平衡机又分为软式和硬式两种。软式又称为振动检测式，安装车轮的转轴由弹性元件支撑，旋转时与车轮一起振动，测定该振动即可求出车轮的不平衡量。这是因为在转速一定时，振幅的大小与不平衡重点质量成正比。如果在垂直于轮轴的两个平面内存在两个相位差为180°的质量，则旋转时就会产生使主轴偏斜的力偶。为了检测不平衡重点质量及相位，软式动平衡机设置有平衡锤和两组杠杆，测试时用一组杠杆调整平衡锤的相位，使之与车轮不平衡力偶相抵消，主轴不再振动，则两组杠杆的移动位置，分别表明车轮不平衡质量的相位和大小。硬式动平衡机又称为离心力检测式，其转轴由刚性元件支撑，车轮旋转时，转轴不会产生振动，它是通过直接测量车轮旋转时其不平衡重点质量所产生的离心力来确定不平衡重点的质量和相位大小的。

在软式或硬式离车式车轮平衡机上进行车轮平衡作业时，可以测出车轮左、右两侧的不平衡量及其相位，因此又称为二面测定式平衡机。目前，用得最多的是硬式二面测定动平衡机。

（2）车轮平衡机的工作原理

① 静不平衡检测原理。对于直径和厚度相比，厚度比较小的轮胎，通常只需要进行静平衡检测。静平衡就是把车轮总成安装在平衡器的主轴上（或将车轮装在平衡心轴上），使车轮自由旋转，若半径在任何角度上都能达到静止状态，则称车轮为静平衡；若车轮不平衡，则只有车轮在不平衡质量处于最低位置时，才能保持静止状态。其平衡方法有如下几种：

a.重心平衡法。使车轮顺时针轻轻转动到自然停止，做出记号“1”，然后让车轮反转到某一角度后自然停止，做出记号“2”，再使车轮顺时针转动到另一角度后自然停止，做出记号“3”，然后找出1、3 连线中点为“4”，再作“4”与“2”连线的中点“5”，则重心必在“5”与中心O 的连线上，如图6-2 所示。找到重心之后，在重心相反的方向，半径为R 的轮辋铜圈上紧固重量为G 的平衡块，使之能在任何位置都静止。若需平衡质量较大，用一只平衡块难以满足要求时，须加另外两只（或两只以上）的平衡n1、n3，使它们对称于平衡块n 布置，并沿圆周移动n2、n3，使车轮在任何位置都静止。

图6-2　重心平衡法

b.三点平衡法。将重量相等的3 只平衡块n1、n2、n3彼此相隔120°均匀地固定在轮辋钢圈的圆周上，如图6-3 所示。将汽车轮胎装于车轮平衡器上，当平衡块n1处于垂线上方时，若车轮重心与回转中心重合或在同一条垂线上时，车轮将静止不动；若车轮顺时针旋转，说明重心在右边某一位置，需将平衡块m 向左移动e1的距离，使车轮处于暂时平衡。

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图6-3　三点法所用平衡器

将车轮转过120°，使平衡块n1转至垂线上方，车轮又可能处于不平衡状态，需将平衡块n2向左或向右移动，使车轮再次平衡；最后将n3转至垂线上方，用同样的方法调整n3的位置，使齿轮平衡。如此反复，使车轮转至任何角度时，均能趋于静止。

c.就车式测量法。就车式车轮平衡机检测车轮静不平衡的原理如图6-4 所示。支离地面的车轮如果不平衡，转动时产生的上下振动通过转向节或悬架传递给检测装置的传感磁头、可调支杆和底座内的传感器。传感器将振动变成的电信号控制频闪灯闪光，以指示车轮不平衡点位置，并由输入指示装置指示不平衡度（量）。

图6-4　就车式车轮平衡机静不平衡检验

② 动不平衡测量原理。

a.离车式。下面以硬支撑平衡机为例（所谓硬支撑，是指支撑刚度很大，车轮支撑系统振动很小，车轮的惯性力可以略去不计）介绍离车式车轮动平衡机的工作原理，如图6-5 所示。假设有不平衡质量m1、m2，集中在两侧轮辋的边缘处，且在同一（角度）方向。车轮旋转时产生离心力，图6-5 中F1、F2为这两个离心力在传感器平面的投影，N1、N2为平衡机主轴和左右支撑测得的动反力。根据力学知识可最终推导出：

式中　ω——车轮平衡时平衡机主轴的转 动角速度；

r——不平衡质量（平衡块）到车轮旋转中心的距离，一般平衡块安装在轮辋边缘，所以r＝d/2，d 为被测车轮轮辋直径，可根据轮胎代号读取。

图6-5　硬式支承车轮动平衡机工作原理图

b.就车式。其检测原理与图6-4 所示静不平衡检测原理相同。传感器磁头固定在制动板上，检测的是横向振动。横向振动通过传感磁头、可调支杆传至底座内的传感器，传感器将振动转变成电信号控制频闪灯闪光，以指示车轮不平衡点位置，并将指示车轮不平衡度（量）输入指示装置。

（3）车轮平衡机的结构

① 离车式车轮动平衡机的结构。离车式车轮平衡机按动平衡原理工作，既可以检测不平衡力，也可用于测定不平衡矩。车轮拆离车桥，被装于平衡机主轴上，结构和安装基准都已确定，无须自标定过程，因此平衡机的构造和电测系统都较简单，平衡操作时只要将被测车轮的轮辋直径和轮胎宽度以及安装尺寸输入检测电路即可完成平衡作业，平衡机仪表即会自动显示轮胎两侧的不平衡质量m1、m2及其相位。离车式车轮平衡机的主轴为卧式布置的，被称为卧式车轮平衡机；主轴为垂直布置的，被称为立式车轮平衡机。卧式车轮平衡机最大的优点是被测车轮装卸方便，机械结构和传感装置也较简单，造价也较低廉，因此深受修理厂家欢迎，同时也是制造厂家的首选机型。但因车轮在悬臂较长的主轴上形成很大的静态力矩，影响传感系统的初始设定状态，尤其是垂直传感器的预紧状态，长时间使用后精度难以保证，零漂也较大。但其平衡精度仍然能满足一般营运车辆的要求，其灵敏度能达到10 g。立式车轮平衡机虽然装卸车轮不如卧式平衡机方便，但其车轮重量直压在主轴中心线上，不但不形成静态力矩，而且垂直传感器受到的静载反而比车轮重量还小。应变件是一块与工作台面同大的方形应变板，水平传感器设计成左右各一个，比卧式平衡的单个水平传感器的力学结构要稳定得多。方形应变板上开有多个空槽，以减小应变板的刚性，从而大大提高了传感系统的灵敏度。因此立式车轮平衡机的精度极高，灵敏度可达到3 g，且具有良好的重复性和稳定性。离车式车轮平衡机的参数显示和操作系统采用CRT（阴极射线显像管）显示，或用发光二极管显示，其外形构造差异很大，但其基本操作内容则大体相同。

车轮由专用的定位锥和紧固件安装就绪后即可启动电动机实施平衡，待转数周期累积足够时，上下（或左右）不平衡值m1和m2即有数字显示，即可停车。待车轮完全停止后即可用手转动车轮，这时发光二极管即会随转动而左右（或上下）跳闪，如将上排光点调至中点，这时就可在车轮的轮辋上平面正对外缘（操作者方向）外加装m1，显示的平衡重如图6-6 所示。用同样的方法加装m2平衡重，加装完毕后进行第2 次实验，观察剩余不平衡量是否满足法规要求。具体的操作步骤各机型略有差异，使用者应按所有机型的使用说明书进行操作。

图6-6　装平衡重处

车轮在平衡机主轴上的定位至关重要，为了确保不同形式和不同规格的车轮的中心都能与主轴中心严格重合，所有离车式车轮平衡机均配有数个大小不等的定位锥体，如图6-7 所示。锥体内孔与主轴高精度配套，外锥面与轮辋中心孔紧密接合，并由专用盘形压紧螺母紧压于主轴定位平台上。另外，离车式平衡机都配备有一个专用卡尺，如图6-8 所示，以供用户测量轮辋直径和轮胎宽度。

图6-7　定位锥体

图6-8　专用卡尺

② 就车式车轮平衡机的结构。除力传感器外，其他如电测系统和光电相位装置以及显示仪表板和摩擦轮驱动电动机等均装在一个驱动小车内。车桥支架是一个复杂的力传感器，它有两种形式，一种供轻型小客车使用（见图 6-9），另一种为中型车设计（见图6-10）。支架高度可由顶杆和销钉来调整，以适应不同车型的要求。支架在车桥下就位，车桥压下后，脚轮弹簧即被压下缩入，底板直接接触地面，以增加支架的承载能力，车体质量和不平衡振动力的主要部分由应变梁通过支柱和底板传向地面，小部分力由传感器感知，达到不平衡力采样的目的。应变梁不仅应具有减小传感器受力、避免压损的能力，更重要的是应能够正比地将不平衡力传递给传感器。因此，应变梁应由应变线性良好的材料制成，使用中应严格避免锤击和加热，因为任何改变应变梁弹性模数的操作都将危及应变梁的线性，从而完全破坏电测系统软件所预设的标定系数。

图6-9　就车式平衡作业图

图6-10　传感器支架

（4）车轮平衡机的平衡重

车轮平衡机的平衡重也称配重。目前通常使用两种形式：卡夹式配重和粘贴式配重。卡夹式配重用于大多数轮辋有卷边的车轮；粘贴式配重用于无卷边可夹的铝镁合金轮辋。

知识点四　悬架装置检测设备

汽车悬挂应保证汽车具有良好的平顺性，对于轿车和大客车，在所有载荷范围内其固有频率尽可能不变，并且能够使车身的振动迅速衰减。其次应保证汽车有良好的行驶平衡性，悬挂导向机构应使汽车具有某种程度的不足转向特性。对于轿车，其载荷质量在侧向力作用下，侧倾应较小，在制动时应有抗“点头”作用，在加速时应有抗“仰头”作用。再次应保证它具有一定的使用寿命，质量轻，安全可靠。

汽车悬架装置最易发生故障的元件是减震器，而减震器对汽车行驶平顺性和操纵稳定性的影响都很大。其不良后果是汽车方向发飘，特别是弯道行驶车身晃动加剧，难以控制；制动易发生跑偏或侧滑；轮胎磨损异常，车身长时间的余震影响乘坐舒适性；车轮轴承、轴接头、转向拉杆、稳定器等部件出现过载，磨损速度增快等。所以检测悬架装置的工作性能，尤其是减震器的工作性能，对保证汽车乘坐舒适性、操纵稳定性和行驶安全性是十分重要的。

1.汽车悬架和转向系统间隙检测仪

（1）汽车悬架和转向系统间隙检测原理

汽车悬架和转向系统间隙过大，可能引起汽车转向盘抖震、行驶跑偏、乘坐性不良、轮胎异常磨损和行驶噪声等故障，这些故障现象只有在汽车行驶中才会出现，汽车停止时检查费时费力，不易察觉。将汽车车轮置于检测平板上，通过平板前、后、左、右等方向的强制移动，给车轮施加各个方向的作用力，模拟汽车在颠簸路面上运动时车轮的受力，就可充分暴露悬架和转向系统各零部件的技术状态和各连接处松紧程度，从而可快捷、准确地判断故障部位。

（2）汽车悬架和转向系统间隙检测仪组成

汽车悬架和转向系统间隙检测仪主要由手电筒开关、电控箱、泵站和测试机构组成。

① 手电筒开关由左、右测试板移动方向控制按键和照明两部分组成。按键用于控制电控箱中各继电器的动作，照明部分可方便检测时对各检查部位的观察。

② 电控箱主要由控制电路和保护电路两部分组成。在手电筒按键的控制下，电控箱中油泵电动机和电磁阀继电器动作，给泵站中油泵电动机和相应的电磁阀供电。

③ 泵站由电动机、油泵、电磁阀、滤油器、溢流阀、压力表等组成。电动机带动油泵工作建立一定的油压；电磁阀在电控箱中继电器的作用下控制高压油流向相应的油缸，为测试板推动车轮提供动力。

④ 测试机构包括左测试台和右测试台。按测试板可移动的方向不同，测试机构可分为前、后双向移动式，前、后、左、右四向移动式和前、后、左、右、左前、左后、右前、右后八向移动式3 种类型。

2.汽车悬架装置工作性能的检测方法

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3 种类型。

（1）经验法

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，减震器是否漏油、缺油和损坏等。

（2）按压车体法

按压车体法是在经验法的基础上发展起来的，其结构如图6-11 所示。基本原理是通过检测装置将车身压缩到一定位置时，突然松开，车身回弹做衰减振动，通过光脉冲测量装置记录震动峰值的变化（衰减）规律，然后按相应的数学模型计算出汽车减震装置的阻尼值，也可与厂家的有关标准曲线对照，从而对减震器的阻尼状况做出评价。

这种方法比较简单方便，但控制精度和结果可靠性差，并且不能给出单个减震器的检测结果，同轴的一个性能良好的减震器可以掩盖另一个性能不良的减震器。

（3）试验台检测法

根据激振方式不同，悬架装置试验检测台可分为跌落式、制动式和谐振式3 种类型。

图6-11　按压车身法示意图

① 跌落式悬架装置检测台

跌落式悬架装置检测台按施力方式不同可以分为向上起升车身式、向下拉紧车身式和跌落车身式3 种，如图6-12 所示。向上起升车身式可分为整体式起升和单轴起升两种。

图6-12　跌落式悬架装置检测台的分类

跌落式悬架装置检测台用力传感器测量车轮施加在台面上的压力，然后对离散的压力进行波形分析，最后将结果与汽车的理想减震性能曲线比较，从而做出评价结论。跌落式悬架装置检测台对减震器的评价方法与按压车身法所求的评价标准相同。这种方法也存在性能良好的减震器掩盖性能不良减震器的弊端，且施力方式不适于快速检测。

② 制动式悬架装置检测台。平板式制动悬架装置检测台是目前最简便易行的制动式悬架装置检测台，它利用汽车在测试平板上的紧急制动过程，来测定汽车的制动和悬架性能。通过“制动、轴重、悬架”测试平板的压力传感器，可测量被测车轮作用于测试平板上的垂直力。对垂直力随时间的变化曲线进行处理和分析，可获知汽车车身的振动情况，从而判断被测车轮悬架的技术状况。

车轮处的负重变化主要是由于制动时前、后车轴间的负荷转移及车身通过悬架在车轮上的扳动而引起的。车身加速向下时，车轮处负重增加；车身加速向上时，车轮处负重减少。

③ 谐振式悬架装置检测台。谐振式悬架装置检测台目前使用较多，它是通过垂直方向的激振，迫使汽车悬架装置产生强迫震动，使汽车发生共振现象，通过检测在共振后的震动衰减过程中力和位移的震动曲线，求出频率和衰减的特性，判断悬架减震器的性能。

按激振方式的不同，谐振式悬架装置检测台可以分为转鼓式和平台式两种。转鼓式悬架装置检测台是将转鼓的表面做成正弦状的不平度，如图6-13（a）所示，改变转鼓转速，即改变激振频率。该检测台的优点是结构简单，由于车轮的转动，转鼓表面的不平度对汽车的作用接近实际条件。但也存在一些缺点：由于转鼓具有曲度，因而轮胎与支撑面的接触性质失真；并且在检测时，将汽车固定在转鼓上比较困难，固定的好坏对检测结果影响较大；由于轮胎半径的不均匀，可以带来一定程度的随机震动，可能产生操纵轮的震动；另外，这种方法需要使用调速电动机，检测周期较长，价格比较昂贵，目前已不使用。

图6-13　谐振式悬架装置检测台

平台式悬架装置检测台是将车轮置于根据正弦规律做往复运动的平台上，通过改变调速电动机的转速达到改变激振频率的目的，如图6-13（b）所示。该检测台多采用偏心结构产生正弦激振信号，这种方法容易调整激振的振幅。平台式悬架装置检测台目前应用较为广泛。为了降低平台式悬架装置检测台的造价，趋向于增加惯性飞轮，将调速电动机改为普通电动机，同时可以缩短检测时间，使其更适合不解体快速检测。根据测量参数的不同，即应用传感器的不同，平台式悬架装置检测台又可分为测振幅式和测力式两种，如图6-14 和图6-15 所示。

图6-14　测试幅式

图6-15　测力式