吴道俊Wu Daojun

基于加速度的悬架板簧动挠度计算及应用研究

吴道俊
Wu Daojun

（厦门金龙联合汽车工业有限公司，福建 厦门 361023）

为了解决悬架板簧动挠度直接测试难以实现的问题，研究基于加速度测试板簧动挠度计算的方法。从理论和测试数据，研究和对比传统积分法、滤波法和频域法，确定优先采用频域法计算位移。同时建立计算结果的评价指标及其限值。将悬架板簧动挠度计算结果应用在汽车悬架几何设计、结构强度、平顺性等方面和评价中，促进各项性能提升。研究形成的一整套技术流程对汽车工程中板簧动挠度的获取具有工程指导意义。

加速度；位移；板簧；挠度；计算

0 引 言

汽车板簧是悬架系统的重要组件，其动挠度（即动位移）关联着汽车运动学、动力学等多方面性能，是产品开发过程中需要测试和评价的重要数据。

在汽车动态信号测试中，常常遇到板簧动挠度难以获取的问题。由于汽车底盘、骨架结构存在环境复杂、空间狭小、被遮挡等情况，导致各类位移传感器在安装、布置、穿透时存在较大的困难[1]。加速度传感器体积小、布置灵活，可以避免复杂工装，信号容易获取，且加速度与位移间存在积分关系，通过加速度信号测试有效计算动态位移信号，可以补齐汽车悬架动态信号测试中的短板，具有重要的工程意义。

按传统积分法，对加速度时域信号一次积分得到速度，再次积分得到位移时间历程；由于试验测试的原始加速度信号存在误差，一次积分时，误差会在速度积分结果中产生线性分量的趋势项，二次积分时，误差会在位移积分结果中产生二次分量的趋势项；……