專利名稱：多橋車輛制動抖動診斷裝置、多橋車輛制動抖動診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及ー種多橋車輛制動抖動診斷裝置以及使用該裝置的多橋車輛制動抖動診斷方法。
背景技術(shù)：
制動抖動是指車輛在一定車速范圍內(nèi)實(shí)施制動時引起轉(zhuǎn)向盤、制動踏板、車身底板和座椅劇烈抖動的現(xiàn)象，它是制動引起的振動中的ー種。根據(jù)制動抖動的發(fā)生機(jī)理，制動抖動可以分為三類，即低頻抖動、中頻顫振和高頻嘯叫。制動抖動一般發(fā)生在車輛高速行駛并實(shí)施中等強(qiáng)度制動時，它是制動系統(tǒng)的ー個重要故障，對車輛的操縱穩(wěn)定性有明顯影響，有増加駕駛員的疲勞程度和誤操作的可能性，因此對制動抖動成因的研究使得從根本上控制制動抖動成為可能，發(fā)生制動抖動的根本原因是制動カ矩和制動壓力、制動輪速發(fā)生了波動。目前，大多數(shù)四橋汽車起重機(jī)制動系統(tǒng)采用鼓式制動器。制動原理是利用旋轉(zhuǎn)部件與非旋轉(zhuǎn)部件之間的摩擦進(jìn)行制動，旋轉(zhuǎn)部件為制動鼓，非旋轉(zhuǎn)部件為制動領(lǐng)蹄與制動從蹄及摩擦片。制動抖動一般發(fā)生在車輛高速行駛，車速在70km/tT80km/h實(shí)施中度制動時產(chǎn)生，表現(xiàn)特征為車橋、轉(zhuǎn)向盤抖動。制動抖動是制動引起的振動中的ー種，屬于振動范疇的低頻振動，抖動頻率在IOOHz以下通常小于15Hz。制動抖動一般發(fā)生在車輛行駛一定的里程后，據(jù)統(tǒng)計發(fā)生抖動現(xiàn)象為新車行駛5000—8000km出現(xiàn)。制動抖動的振源為制動器子系統(tǒng)，通過車橋、懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳遞及個別子系統(tǒng)傳遞放大后傳遞至轉(zhuǎn)向盤處，駕駛員在進(jìn)行中等強(qiáng)度制動時車身底板劇烈抖動，最明顯的部位為駕駛室內(nèi)轉(zhuǎn)向盤向著圓周切線方向前、后擺動。兩橋汽車起重機(jī) 、三橋汽車起重機(jī)、四橋汽車起重機(jī)由于自身的質(zhì)量分布及特殊的起重性能的需要，一般采用氣壓制動，氣壓制動具有制動效果明顯，結(jié)構(gòu)布置簡便等特點(diǎn)。氣壓制動的氣路傳遞路徑為空氣壓縮機(jī)一空氣干燥器一四回路保護(hù)閥體ー各個回路儲氣筒ー各個回路腳繼動閥(部分儲氣筒直接與手繼動閥、排氣制動氣缸、緩速制動氣缸連接)一各車橋制動氣室。當(dāng)需要制動時踩下制動踏板進(jìn)行行車制動?，F(xiàn)有技術(shù)至少存在以下技術(shù)問題現(xiàn)有技術(shù)中，對于汽車制動抖動的診斷方法主要是基于制動壓カ及制動カ矩的檢測，當(dāng)發(fā)生制動抖動時制動壓カ出現(xiàn)波動，而未發(fā)生抖動時制動壓カ及カ矩為基本恒定值，變化量較小且無周期性波動。對于四橋汽車起重機(jī)高速行駛實(shí)施中等強(qiáng)度制動的具體診斷方法及診斷裝置國內(nèi)外相關(guān)專利上還未曾專門研究。由于現(xiàn)有技術(shù)存在無法對四橋汽車起重機(jī)的制動抖動的產(chǎn)生機(jī)理、制動抖動的傳遞路徑進(jìn)行合理診斷，進(jìn)而無法清楚的獲知制動抖動的原因，最終導(dǎo)致無法有效的降低制動抖動的危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出ー種多橋車輛制動抖動診斷裝置以及使用該裝置的多橋車輛制動抖動診斷方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在無法對四橋汽車起重機(jī)的制動抖動的產(chǎn)生機(jī)理、制動抖動的傳遞路徑進(jìn)行合理診斷的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案本發(fā)明實(shí)施例提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置，包括制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置、制動抖動傳遞路徑診斷裝置以及檢測結(jié)果顯示設(shè)備，其中所述制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置包括壓カ檢測元件、抖動檢測元件以及檢測信號米集設(shè)備；所述壓カ檢測元件、所述抖動檢測元件各自均與所述檢測信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接；所述壓カ檢測元件能檢測四橋車輛內(nèi)抖動橋制動回路內(nèi)的左氣室內(nèi)的壓力、右氣室內(nèi)的壓カ以及腳繼動閥的壓カ或腳制動閥的壓力，并將檢測結(jié)果輸入所述檢測信號采集設(shè)備；所述抖動檢測元件能檢測所述四橋車輛內(nèi)抖動部件的振動加速度；所述制動抖動傳遞路徑診斷裝置包括診斷檢測元件以及診斷信號采集設(shè)備；所述診斷檢測元件與所述診斷信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接；所述診斷檢測元件能檢測所述四橋車輛內(nèi)的制動回路制動過程中處于振動カ傳遞路徑上的結(jié)構(gòu)件的變形量或振動加速度，并將檢測結(jié)果輸入所述診斷信號采集設(shè)備；所述檢測結(jié)果顯示設(shè)備與所述檢測信號采集設(shè)備、所述診斷信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接；所述檢測信號采集設(shè)備以及所述診斷信號采集設(shè)備能將其各自所獲取的檢測結(jié)果處理為數(shù)值后輸入所述檢測結(jié)果顯示設(shè)備并通過所述檢測結(jié)果顯示設(shè)備顯示。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，所述壓カ檢測元件為壓カ傳感器，其包括左氣室壓カ傳感器、右氣室壓カ傳感器、腳繼動閥后壓カ傳感器以及腳制動閥后壓カ傳感器，其中所述左氣室壓カ傳感器設(shè)置于所述左氣室的氣體輸入管道或所述左氣室的氣體輸出管道內(nèi)；所述右氣室壓カ傳感器設(shè)置于所述右氣室的氣體輸入管道內(nèi)或所述右氣室的氣體輸出管道內(nèi)；所述腳繼動閥后壓カ傳感器設(shè)置于所述腳繼動閥氣體輸出管道內(nèi)；所述腳制動閥后壓カ傳感器設(shè)置于所述腳制動閥的氣體輸出管道內(nèi)。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，所述制動抖動傳遞路徑診斷裝置包括制動器處診斷裝置、轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置、轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置以及轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置至少其中之一，其中所述制動器處診斷裝置包括至少兩個所述診斷檢測元件，至少兩個所述診斷檢測元件分別設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的制動器的外部邊緣以及所述制動器的制動領(lǐng)蹄與制動從蹄上，且所述制動器處診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件能檢測出制動瞬間的所述制動器外表面的拉カ變形、壓カ變形以及所述制動領(lǐng)蹄、所述從蹄在制動過程中的振動加速度；所述轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置包括至少五個所述診斷檢測元件，至少五個所述診斷檢測元件分別設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂以及轉(zhuǎn)向橋上，且所述轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件能檢測出所述轉(zhuǎn)向橫拉桿的軸向振動的加速度、所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂切向振動的加速度、所述轉(zhuǎn)向橋中間位置與所述轉(zhuǎn)向橋左右兩側(cè)分別在垂向、橫向與縱向方向上振動的加速度；所述轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置包括至少ー個設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向直拉桿上的所述診斷檢測元件以及至少ー個設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的拉桿球頭上的所述診斷檢測元件，且其能檢測出所述轉(zhuǎn)向直拉桿軸向振動的加速度以及所述拉桿球頭切向振動的加速度；所述轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置包括至少ー個設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向盤上的所述診斷檢測元件，且其能檢測出所述轉(zhuǎn)向盤分別在垂向、橫向與縱向方向上振動的加速度。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，所述診斷檢測元件為傳感器，所述制動器處診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件包括電阻應(yīng)變式傳感器以及加速度傳感器。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂上的所述診斷檢測元件位于所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂上表面，設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向橋中間位置的所述診斷檢測元件位于所述轉(zhuǎn)向橋上表面正中間；設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向直拉桿上的所述診斷檢測元件的底面軸線與所述轉(zhuǎn)向直拉桿的軸心線相重合或相平行；設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向盤上的所述診斷檢測元件的數(shù)目為至少兩個，且設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向盤上的所述診斷檢測元件對稱設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向盤上。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，所述抖動檢測元件與所述轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件為同一元件。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，所述檢測信號采集設(shè)備與所述診斷信號采集設(shè)備為同一芯片，或者，所述檢測信號采集設(shè)備與所述診斷信號采集設(shè)備為不同的兩個芯片。本發(fā)明實(shí)施例提供的多橋車輛制動抖動診斷方法，至少包括以下步驟在四橋車輛內(nèi)安裝本發(fā)明實(shí)施例任一技術(shù)方案提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置；進(jìn)行制動壓カ抖動橋與非抖動橋?qū)Ρ闰?yàn)證,得出抖動時制動壓カ的波動周期,并判斷不抖動時壓カ是否出現(xiàn)波動；得出抖動部件的抖動頻率。根據(jù)抖動試驗(yàn)得出的制動壓カ的波動周期計算出制動壓カ的波動頻率。判斷制動壓カ的波動頻率與抖動部件的抖動頻率在時域上是否吻合。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，該多橋車輛制動抖動診斷方法還包括以下步驟進(jìn)行制動器應(yīng)力變形臺架試驗(yàn)，井根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行制動激勵診斷；將所述多橋車輛制動抖動診斷裝置的制動抖動傳遞路徑診斷裝置接入所述四橋車輛制動回路中的非抖動橋中，進(jìn)行對比參數(shù)試驗(yàn)，至少確定各個傳遞路徑非抖動情況下的振動頻率、振動加速度的范圍；在所述四橋車輛的エ況為車輛勻速行駛，速度達(dá)到預(yù)定時速時，保持腳制動閥處于預(yù)定壓カ值，進(jìn)行中等強(qiáng)度制動；
根據(jù)所述多橋車輛制動抖動診斷裝置顯示的檢測結(jié)果，尋找制動抖動的各個傳遞方向以及路徑，并確定振動的主傳遞路徑；根據(jù)抖動橋、非抖動橋?qū)Ρ葏?shù)試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)化主傳遞路徑并將傳遞削弱元素在主傳遞路徑中去除；分析抖動頻率、振動加速度，進(jìn)行傳遞路徑矢量化；根據(jù)共振理論以及傅里葉變化確定傳遞路徑的振動輻射點(diǎn)；根據(jù)傳遞路徑改進(jìn)振動源以及振動輻射點(diǎn)處固有頻率與質(zhì)量，使結(jié)構(gòu)件的固有頻率與激振頻率避開。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，所述四橋車輛為四橋汽車起重機(jī)。在一個可選或優(yōu)選的實(shí)施例中，所述抖動部件為轉(zhuǎn)向盤；所述預(yù)定時速為70km/h ;所述預(yù)定壓カ值為2bar"2. 5bar ；所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向直拉桿的長度尺寸為650mnT750mm,所述轉(zhuǎn)向直拉桿的一階固有模態(tài)頻率為150Hz 200Hz ；所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向器固定板的厚度尺寸至少為5mnTl0mm,且所述轉(zhuǎn)向器固定板與所述四橋車輛的車架之間焊接有加強(qiáng)筋；所述四橋車輛內(nèi)的制動鼓的單邊跳動量不大于0. 4mm,總跳動量不大于0. 6mm?；谏鲜黾夹g(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果由于使用本發(fā)明實(shí)施例提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置、多橋車輛制動抖動診斷方法可以確定四橋車輛(例如四橋汽車起重機(jī))的振動源以及90%以上的振動傳遞路徑，故而可以使工作人員清楚的獲知制動抖動的原因，進(jìn)而采取諸多措施有效的降低制動抖動的危害，由此為解決四橋車輛等工程車輛、起重機(jī)制動抖動問題提供新方法、新思路，所以解決了現(xiàn)有技術(shù)存在無法對四橋汽車起重機(jī)的制動抖動的產(chǎn)生機(jī)理、制動抖動的傳遞路徑進(jìn)行合理診斷的技術(shù)問題。除此之外，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例提供的優(yōu)選技術(shù)方案還至少可以產(chǎn)生如下技術(shù)效果1、本發(fā)明根據(jù)抖動的外部特征，設(shè)計了制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置及方法；根據(jù)抖動的傳播方向，設(shè)計了制動抖動傳遞路徑診斷裝置及方法。最后提出了減小制動抖動的有效措施。本發(fā)明提供的是一整套從故障診斷到問題處理的理論與方法。2、本發(fā)明振動發(fā)生機(jī)理診斷裝置及方法的提出，對振動源進(jìn)行鎖定。3、本發(fā)明提供的傳遞路徑診斷方法是確定四橋車輛主傳遞路徑及傳遞矢量方向的有效手段。4、本發(fā)明能夠?qū)χ苿佣秳拥陌l(fā)生機(jī)理、傳遞路徑進(jìn)行綜合診斷。5、本發(fā)明提出振動源、振動傳遞路徑、振動輻射點(diǎn)、振動改進(jìn)方式有效方法。綜上所述，本發(fā)明根據(jù)抖動的外部特征，設(shè)計了制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置及方法；根據(jù)抖動的傳播方向，設(shè)計了制動抖動傳遞路徑診斷裝置及方法。最后提出了減小制動抖動的有效措施。本發(fā)明提供的是一整套從故障診斷到問題處理的理論與方法。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)ー步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置的四橋汽車起重機(jī)內(nèi)制動回路的結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置診斷的四橋汽車起重機(jī)內(nèi)振動傳遞的路徑的原通不意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置與四橋汽車起重機(jī)內(nèi)的盤式制動器的連接關(guān)系的立體示意圖；圖4為與本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置連接的四橋汽車起重機(jī)內(nèi)的盤式制動器的局部結(jié)構(gòu)的平面示意圖；圖5為沿圖4中A — A線的剖視示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置與四橋汽車起重機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)向橋處結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系的ー張示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置與四橋汽車起重機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)向橋處結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系的又ー張示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置與四橋汽車起重機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)向系處結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系的ー張示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置與四橋汽車起重機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)向系處結(jié)構(gòu)的連接關(guān)系的又ー張示意圖；圖10為設(shè)置本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置的四橋汽車起重機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)向盤的ー張不意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置與四橋汽車起重機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)向盤的連接關(guān)系的ー張示意圖；圖12為本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置內(nèi)部組成部分之間連接關(guān)系的不意圖；圖中標(biāo)記1、右氣室壓力傳感器；2、空氣壓縮機(jī)；3、空氣干燥器；4、氣體回路保護(hù)閥；5、貯氣筒；6、ニ橋、三橋與四橋的腳制動回路及手制動回路；7、腳繼動閥壓カ傳感器；8、左氣室壓力傳感器；9、腳制動閥后壓カ傳感器101、ー橋腳制動閥；102、ニ橋腳制動閥；
11、手制動閥；12、制動領(lǐng)蹄；13、制動器總成；14、制動從蹄；15、單側(cè)摩擦片；16、制動器外邊緣應(yīng)變傳感器；17、制動蹄加速度傳感器；18、滾輪；19、限位板；20、支銷；21、固定螺栓；
22、彈簧回位銷；23、防塵塞；24、回位彈簧；25、制動鼓；26、左側(cè)制動氣室；27、轉(zhuǎn)向橫拉桿與轉(zhuǎn)向節(jié)臂連接球頭；28、轉(zhuǎn)向橫拉桿處軸向振動傳感器；29、右側(cè)制動氣室；30、右側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂切向振動傳感器；31、轉(zhuǎn)向橋左側(cè)振動傳感器；32、懸架固定位置；33、轉(zhuǎn)向橋中間振動參考傳感器；34、轉(zhuǎn)向橋右側(cè)振動傳感器；35、制動凸輪軸；36、擰緊螺栓；37、轉(zhuǎn)向盤；38、轉(zhuǎn)向器；39、車架底面；40、轉(zhuǎn)向橋中軸線；41、輪胎中心線；42、轉(zhuǎn)向垂臂；43、轉(zhuǎn)向器固定板；44、拉桿球頭；45、轉(zhuǎn)向直拉桿；46、轉(zhuǎn)向軸；47、轉(zhuǎn)向立柱固定裝置；48、轉(zhuǎn)向軸萬向節(jié)；49、轉(zhuǎn)向盤左側(cè)傳感器；50、轉(zhuǎn)向盤右側(cè)傳感器；51、轉(zhuǎn)向直拉桿軸向加速度傳感器；52、駕駛室地板。
具體實(shí)施方式
下面通過附1 圖12以及列舉本發(fā)明的一些可選實(shí)施例的方式，對本發(fā)明的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。需要說明的是本實(shí)施例中的任何技術(shù)特征(技術(shù)特征之間可以使用逗號、句號、頓號或分號等任意標(biāo)點(diǎn)符號隔開)、任何技術(shù)方案均是多種可選的技術(shù)特征或可選的技術(shù)方案中的ー種或幾種，為了描述簡潔的需要本文件中無法窮舉本發(fā)明的所有可替代的技術(shù)特征以及可替代的技術(shù)方案，也不便于每個技術(shù)特征的實(shí)施方式均強(qiáng)調(diào)其為可選的多種實(shí)施方式之一，所以本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉本實(shí)施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該包括本領(lǐng)域技術(shù)人員不付出創(chuàng)造性勞動所能想到的任何替代技術(shù)方案。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種能夠?qū)ζ嚻鹬貦C(jī)的制動激勵、制動抖動振動源進(jìn)行合理診斷的多橋車輛制動抖動診斷裝置以及使用該裝置的多橋車輛制動抖動診斷方法。下面結(jié)合圖1 圖12對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行更為詳細(xì)的闡述，將本發(fā)明提供的任ー技術(shù)手段進(jìn)行替換或?qū)⒈景l(fā)明提供的兩個或更多個技術(shù)手段互相進(jìn)行組合而得到的技術(shù)方案均應(yīng)該在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。如圖1 圖12所示，本發(fā)明實(shí)施例所提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置包括制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置、制動抖動傳遞路徑診斷裝置以及檢測結(jié)果顯示設(shè)備，其中本發(fā)明所提及的多橋包括四橋、五橋乃至更多橋，多橋車輛指設(shè)置四橋、五橋乃至更多橋制動回路的車輛。制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置包括壓カ檢測元件、抖動檢測元件以及檢測信號采集設(shè)備。壓カ檢測元件、抖動檢測元件各自均與檢測信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接。壓カ檢測元件能檢測四橋車輛內(nèi)抖動橋制動回路內(nèi)的左氣室內(nèi)的壓力、右氣室內(nèi)的壓カ以及腳繼動閥的壓カ或腳制動閥的壓カ，并將檢測結(jié)果輸入檢測信號采集設(shè)備。抖動檢測元件能檢測四橋車輛內(nèi)抖動部件(該抖動部件優(yōu)選為制動過程中抖動比較明顯的轉(zhuǎn)向盤)的振動加速度。制動抖動傳遞路徑診斷裝置包括診斷檢測元件以及診斷信號采集設(shè)備。診斷檢測元件與診斷信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接。診斷檢測元件能檢測四橋車輛內(nèi)的制動回路制動過程中處于振動カ傳遞路徑(該傳遞路徑包括主傳遞路徑與輔傳遞路徑)上的結(jié)構(gòu)件的變形量或振動加速度，并將檢測結(jié)果輸入診斷信號采集設(shè)備。檢測結(jié)果顯示設(shè)備與檢測信號采集設(shè)備、診斷信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接。檢測信號采集設(shè)備以及診斷信號采集設(shè)備能將其各自所獲取的檢測結(jié)果處理為數(shù)值后輸入檢測結(jié)果顯示設(shè)備并通過檢測結(jié)果顯示設(shè)備顯示。檢測結(jié)果顯示設(shè)備的顯示檢測結(jié)果的方式可以為顯示字符、圖表或動畫等形式。本文提及的檢測元件優(yōu)選為采用傳感器來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，使用其他具有檢測功能的元件以替代傳感器的技術(shù)方案也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本文中檢測元件也可以稱為測點(diǎn)。使用本發(fā)明實(shí)施例提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置可以確定四橋車輛(例如四橋汽車起重機(jī))的振動源以及90%以上的振動傳遞路徑，故而可以使工作人員清楚的獲知制動抖動的原因，進(jìn)而采取諸多措施有效的降低制動抖動的危害。作為ー種優(yōu)選或可選的實(shí)施方式，壓カ檢測元件優(yōu)選為壓カ傳感器，其包括左氣室壓カ傳感器8、右氣室壓力傳感器1、腳繼動閥后壓カ傳感器7以及腳制動閥后壓カ傳感器9，其中由于抖動橋?yàn)槿龢蜍囕v起重機(jī)的ー橋即轉(zhuǎn)向橋，所以左氣室壓力傳感器8也可以稱為ー橋左氣室壓カ傳感器、右氣室壓力傳感器I也可以稱為ー橋右氣室壓カ傳感器、腳繼動閥后壓カ傳感器7也可以稱為ー橋腳繼動閥后壓カ傳感器、腳制動閥后壓カ傳感器9也可以稱為ー橋腳制動閥后壓カ傳感器。左氣室壓力傳感器8設(shè)置于左氣室的氣體輸入管道或左氣室的氣體輸出管道內(nèi)。左氣室壓力傳感器8用于實(shí)時檢測左氣室內(nèi)氣壓的壓カ。右氣室壓力傳感器I設(shè)置于右氣室的氣體輸入管道內(nèi)或右氣室的氣體輸出管道內(nèi)。右氣室壓力傳感器I用于實(shí)時檢測右氣室內(nèi)氣壓的壓力。腳繼動閥后壓カ傳感器7設(shè)置于腳繼動閥氣體輸出管道內(nèi)。腳繼動閥后壓カ傳感器7用于實(shí)時檢測腳繼動閥制動壓力，該腳繼動閥的壓カ也稱為腳繼動閥的出ロ壓力。腳制動閥后壓カ傳感器9設(shè)置于腳制動閥的氣體輸出管道內(nèi)。腳制動閥后壓カ傳感器9用于實(shí)時檢測腳制動閥制動壓カ的壓力，該腳制動閥的制動壓カ也稱為腳制動閥的出口壓力。壓カ傳感器的定位優(yōu)選為通過12L的三通接頭，具體安裝時，將壓カ傳感器與氣壓管路進(jìn)行連接，三通接頭的兩個端ロ分別連接氣壓管路(此處氣壓管路為上述提及的氣體輸入管道或氣體輸出管道) ，剰余的端ロ引出壓カ線，并將壓カ線與檢測信號采集設(shè)備連接進(jìn)行信號采集。由于抖動橋制動回路制動時,腳繼動閥的制動壓カ(出ロ壓力)與腳制動閥的的制動壓カ比較接近，而腳繼動閥后壓カ傳感器7比較容易設(shè)置，所以可以通過檢測腳繼動閥后壓カ傳感器7檢測到的壓カ值來作為腳制動閥的制動壓カ的近似值。圖1中主要有三個制動回路21回路、22回路和23回路，分別負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)ー橋、ニ橋、三橋和四橋的制動動作。21回路為四橋汽車起重機(jī)制動主回路，21回路的具體制動過程為氣體被空氣壓縮機(jī)壓縮后經(jīng)空氣干燥器干燥，通過四回路保護(hù)閥進(jìn)入貯氣筒21。貯氣筒21的出口有兩個支路，一條通向腳繼動閥，另一條通向腳制動閥。當(dāng)制動踏板未踏下時，腳制動閥和腳繼動閥均處于未開啟狀態(tài)，氣體不能進(jìn)入ー橋制動回路的左氣室、右氣室，制動系統(tǒng)處于不工作狀態(tài)；當(dāng)制動踏板踏下吋，腳制動閥首先接通氣路，氣體通過腳制動閥后使得腳繼動閥處于開啟狀態(tài)，連接一橋左氣室、右氣室的氣路接通，制動系統(tǒng)處于エ作狀態(tài)。制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置的設(shè)計關(guān)鍵是在制動抖動中迅速的診斷出抖動橋(一橋)的氣室壓カ波動、抖動橋的左、右制動壓カ的分配差異性、腳制動閥到制動氣室之間的壓カ損失，根據(jù)以上裝置可以進(jìn)行診斷。若制動過程中存在抖動，則制動氣路通過空壓機(jī)一空氣干燥器一四回路保護(hù)閥ー21回路儲氣筒一21回路腳制動閥(21回路腳繼動閥同時作用)一一橋左、右制動氣室后可檢測出制動壓カ及制動カ的分配會出現(xiàn)波動。根據(jù)制動壓カ的波動周期可確定波動頻率，通過該診斷裝置可以確定抖動激勵源。當(dāng)制動系統(tǒng)出現(xiàn)制動抖動時，左氣室壓力傳感器8、右氣室壓力傳感器1、腳繼動閥后壓力傳感器7以及腳制動閥后壓カ傳感器9這四個傳感器分別輸出一橋左氣室的壓カ波動、一橋右氣室的壓カ波動、腳繼動閥壓カ波動和21回路中的腳制動閥出口壓カ波動。壓カ傳感器的具體安裝位置如圖1所示，壓カ傳感器安裝在一橋制動回路中的主要原因是ー橋?yàn)槎秳訕颍苿舆^程中是產(chǎn)生抖動最明顯的部件。根據(jù)上述診斷裝置，在制動過程中可以實(shí)時對ー橋左氣室、右氣室、腳繼動閥和腳制動閥的壓カ波動進(jìn)行檢測診斷?；谡駝拥膫鬟f路徑理論如果系統(tǒng)的振動受m個激勵力作用，每ー個激勵力都有x、y、z三個方向矢量，每ー個激勵力矢量都對應(yīng)n個特定的傳遞路徑，那么這個激勵力矢量和對應(yīng)的某個傳遞路徑就產(chǎn)生ー個系統(tǒng)的響應(yīng)。其公式可表示Ot (fx) =H(fx) XF (w),其中，H(fx)是傳遞函數(shù)，F(xiàn) (w)是激勵力的頻譜。具體的從激勵源到系統(tǒng)發(fā)生相應(yīng)的傳遞路徑如圖2所示，系統(tǒng)激勵源即實(shí)際輸入為in (fx),A(fx)為系統(tǒng)輸入誤差。經(jīng)過傳遞函數(shù)H (fx)后輸出響應(yīng)ot(fx)，B(fx)為輸出測量誤差。根據(jù)傳遞路徑的理論可以確定制動抖動的振動激勵源、一條主傳遞路徑及振動響應(yīng)。確定了主傳遞路徑后可以對傳遞系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，從而解決系統(tǒng)抖動問題。本發(fā)明制動抖動傳遞路徑診斷裝置解決的問題是找出系統(tǒng)的激勵力(振動源)、振動輻射點(diǎn)以及主傳遞路徑。系統(tǒng)誤差A(yù)(fx)是指伴隨系統(tǒng)激勵源而附帶產(chǎn)生的ー種誤差，在信號的角度被稱為噪聲信號，一般通過對激勵源的噪聲部件進(jìn)行隔離，盡量削弱系統(tǒng)誤差。系統(tǒng)誤差可以通過隔離噪聲源進(jìn)行測量。作為ー種可選或優(yōu)選的實(shí)施方式，制動抖動傳遞路徑診斷裝置包括制動器處診斷裝置、轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置、轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置以及轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置至少其中之一，優(yōu)選為制動器處診斷裝置、轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置、轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置以及轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置本發(fā)明提供的制動抖動傳遞路徑診斷裝置均包括，其中制動器處診斷裝置包括至少兩個診斷檢測元件，制動器處診斷裝置內(nèi)的診斷檢測元件優(yōu)選為包括如圖4所示的電阻應(yīng)變式傳感器即制動器外邊緣應(yīng)變傳感器16以及加速度傳感器即制動蹄加速度傳感器17。制動器處診斷裝置內(nèi)的至少兩個診斷檢測元件分別設(shè)置于四橋車輛內(nèi)的制動器的外部邊緣以及制動器的制動領(lǐng)蹄12與制動從蹄14上，且制動器處診斷裝置內(nèi)的診斷檢測元件能檢測出制動器外表面的拉カ變形、壓カ變形(拉カ變形、壓カ變形簡寫為拉、壓變形，拉、壓變形的檢測可以由如4圖所示制動器外邊緣應(yīng)變傳感器16來實(shí)現(xiàn))以及制動領(lǐng)蹄12與制動從蹄14在制動過程中的振動加速度(振動加速度的檢測可以由如4圖所示制動蹄加速度傳感器17來實(shí)現(xiàn))。制動器外邊緣應(yīng)變傳感器16優(yōu)選為安裝在制動器外表面金屬層，將金屬層進(jìn)行打磨處理并用丙酮溶液進(jìn)行擦拭，最后在外部邊緣靠近制動蹄的部位粘貼制動器外邊緣應(yīng)變傳感器16的電阻應(yīng)變片；制動蹄加速度傳感器17是振動傳感器，其用磁座固定在制動領(lǐng)蹄12的金屬板附近，靠近摩擦片邊緣。制動蹄加速度傳感器17可以找出制動過程中制動蹄與制動鼓之間的摩擦振動激勵源。四橋汽車起重機(jī)制動系統(tǒng)采用常規(guī)鼓式制動器。制動器的結(jié)構(gòu)如圖3、圖4和圖5所示，主要包括制動領(lǐng)蹄12、制動從蹄14、制動蹄12的回位彈簧24、制動輪缸、摩擦片等。制動是通過制動領(lǐng)蹄12、制動從蹄14的摩擦片與制動鼓之間摩擦產(chǎn)生。因此制動抖動會在制動蹄上有所體現(xiàn)。該裝置采用制動器外部邊緣局部應(yīng)カ測試制動瞬間的制動器外表面的拉、壓變形。采用振動加速度傳感器對制動領(lǐng)蹄12、制動從蹄14在制動過程中的波動周期與頻率進(jìn)行診斷。該診斷裝置主要用于臺架試驗(yàn)。制動領(lǐng)蹄、從蹄處振加速度傳感器應(yīng)布置在靠近摩擦片ー側(cè)，制動器外邊緣應(yīng)變采用全橋路電阻應(yīng)變片，位置距摩擦片與制動鼓接觸位置向外側(cè)延伸50mm左右。轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置包括至少五個診斷檢測元件，優(yōu)選為包括轉(zhuǎn)向橫拉桿處軸向振動傳感器28、右側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂切向振動傳感器30、轉(zhuǎn)向橋左側(cè)振動傳感器31、轉(zhuǎn)向橋中間振動參考傳感器33以及轉(zhuǎn)向橋右側(cè)振動傳感器34。轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置內(nèi)的至少五個診斷檢測元件分別設(shè)置于四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂以及轉(zhuǎn)向橋上，且轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置內(nèi)的診斷檢測元件能檢測出轉(zhuǎn)向橫拉桿的軸向振動的加速度、轉(zhuǎn)向節(jié)臂切向振動的加速度、轉(zhuǎn)向橋中間位置與轉(zhuǎn)向橋左右兩側(cè)分別在垂向、橫向與縱向方向上振動的加速度。制動器處剎車抖動首先將振動傳遞至車橋，又通過車橋傳遞至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)，因此車橋是傳遞制動器抖動的主要路徑。傳感器的優(yōu)選布置方式如下1、轉(zhuǎn)向橫拉桿處布置兩個加速度傳感器即兩個轉(zhuǎn)向橫拉桿處軸向振動傳感器28,分別靠近左、右兩側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂50_。傳感器的中心經(jīng)過轉(zhuǎn)向橫拉桿軸線，固定可靠無松動，加速度傳感器底座是具有較強(qiáng)磁性的磁座，一般放置后均無松動，測試方向與橫拉桿軸向—致。2、轉(zhuǎn)向節(jié)臂處布置ー個加速度傳感器即右側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂切向振動傳感器30，左節(jié)臂、右節(jié)臂任選ー個，位置位于轉(zhuǎn)向節(jié)臂上表面，距制動器位置40mm測試方向是轉(zhuǎn)向節(jié)臂運(yùn)動軌跡的的切線方向。3、轉(zhuǎn)向橋中間振動參考傳感器即轉(zhuǎn)向橋中間振動參考傳感器33布置在轉(zhuǎn)向橋上表面正中間，測試方向?yàn)槿杂啥?垂向、橫向、縱向)。4、轉(zhuǎn)向橋左、右兩側(cè)振動傳感器即轉(zhuǎn)向橋左側(cè)振動傳感器31與轉(zhuǎn)向橋右側(cè)振動傳感器34,盡量靠近車橋兩側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié),距離轉(zhuǎn)向節(jié)20mm左右,轉(zhuǎn)向橋左側(cè)振動傳感器31與轉(zhuǎn)向橋右側(cè)振動傳感器34布置位置優(yōu)選為相一致。測試方向?yàn)榇瓜?、橫向、縱向。轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置包括至少ー個設(shè)置于四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向直拉桿上的診斷檢測元件即轉(zhuǎn)向直拉桿軸向加速度傳感器51以及至少ー個設(shè)置于拉桿球頭上的診斷檢測元件，優(yōu)選為包括轉(zhuǎn)向直拉桿軸向加速度傳感器51以及轉(zhuǎn)向垂臂切向加速度傳感器，且轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置其能檢測出轉(zhuǎn)向直拉桿軸向振動的加速度(該振動的加速度的檢測優(yōu)選為通過轉(zhuǎn)向直拉桿軸向加速度傳感器51來實(shí)現(xiàn))以及拉桿球頭切向振動的加速度(該加速度同時也為轉(zhuǎn)向垂臂的切向加速度)。圖8中點(diǎn)劃線表示駕駛室地板的位置。振動布點(diǎn)位置有轉(zhuǎn)向直拉桿軸向加速度傳感器51，該傳感器布置在距離轉(zhuǎn)向垂臂IOOmm處，傳感器底面軸線與直拉桿軸線重合，測試方向?yàn)檗D(zhuǎn)向直拉桿軸向。轉(zhuǎn)向垂臂切向加速度，傳感器布置位于直拉桿球頭位置30_，測試方向?yàn)檗D(zhuǎn)向垂臂運(yùn)動軌跡的切線方向。轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置包括至少ー個設(shè)置于四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向盤上的診斷檢測元件，優(yōu)選為包括轉(zhuǎn)向盤左側(cè)傳感器49以及轉(zhuǎn)向盤右側(cè)傳感器50 ;且轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置其能檢測出轉(zhuǎn)向盤分別在垂向、橫向與縱向方向上振動的加速度。
轉(zhuǎn)向盤處為振動的響應(yīng)部件，根據(jù)抖動的表現(xiàn)形式需在駕駛員手指受カ的位置布置三軸向加速度傳感器即轉(zhuǎn)向盤左側(cè)傳感器49以及轉(zhuǎn)向盤右側(cè)傳感器50，能夠同時測出抖動時轉(zhuǎn)向盤的切線、法向、垂向加速度。轉(zhuǎn)向盤結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)向立柱、轉(zhuǎn)向立柱固定裝置、轉(zhuǎn)向軸46、轉(zhuǎn)向軸萬向節(jié)48等部件構(gòu)成。轉(zhuǎn)向盤左側(cè)傳感器49以及轉(zhuǎn)向盤右側(cè)傳感器50左、右對稱安裝，傳感器下平面法向垂直于轉(zhuǎn)向盤結(jié)合面。位置距離駕駛員手握位置40mm左右。作為ー種可選或優(yōu)選的實(shí)施方式，設(shè)置于轉(zhuǎn)向節(jié)臂上的診斷檢測元件即右側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)臂切向振動傳感器30位于轉(zhuǎn)向節(jié)臂上表面，設(shè)置于轉(zhuǎn)向橋中間位置的診斷檢測元件即轉(zhuǎn)向橋中間振動參考傳感器33位于轉(zhuǎn)向橋上表面正中間。設(shè)置于轉(zhuǎn)向直拉桿上的診斷檢測元件即轉(zhuǎn)向直拉桿軸向加速度傳感器51的底面軸線與轉(zhuǎn)向直拉桿的軸心線相重合或相平行。設(shè)置于轉(zhuǎn)向盤上的診斷檢測元件即轉(zhuǎn)向盤左側(cè)傳感器49與轉(zhuǎn)向盤右側(cè)傳感器50的數(shù)目為至少兩個，且設(shè)置于轉(zhuǎn)向盤上的診斷檢測元件對稱設(shè)置于轉(zhuǎn)向盤上。作為ー種可選或優(yōu)選的實(shí)施方式，抖動檢測元件與轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置內(nèi)的診斷檢測元件即轉(zhuǎn)向盤左側(cè)傳感器49以及轉(zhuǎn)向盤右側(cè)傳感器50為同一元件。此時可以充分的利用同一個元件。當(dāng)然，抖動檢測元件與轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置內(nèi)的診斷檢測元件為不同元件的技術(shù)方案也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。作為ー種可選或優(yōu)選的實(shí)施方式，檢測信號采集設(shè)備與診斷信號采集設(shè)備為同一芯片，或者，檢測信號采集設(shè)備與診斷信號采集設(shè)備為不同的兩個芯片。檢測信號采集設(shè)備與診斷信號采集設(shè)備為同一芯片時可以充分利用同一芯片。當(dāng)然，使用其他數(shù)據(jù)處理裝置取代芯片也在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。根據(jù)以上本發(fā)明實(shí)施例提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置可以對四橋車輛制動抖動的90%以上的傳遞路徑進(jìn)行全方位的覆蓋，對正確的找出主傳遞路徑、振動響應(yīng)點(diǎn)、輻射點(diǎn)提供必要的條件。本發(fā)明實(shí)施例提供的多橋車輛制動抖動診斷方法，至少包括以下步驟在四橋車輛內(nèi)安裝本發(fā)明任一技術(shù)方案提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置。進(jìn)行制動壓カ抖動橋與非抖動橋?qū)Ρ闰?yàn)證,得出抖動時制動壓カ的波動周期,并判斷不抖動時壓カ是否出現(xiàn)波動。得出抖動部件(優(yōu)選為轉(zhuǎn)向盤)的抖動頻率。具體可以根據(jù)FFT換算得出轉(zhuǎn)向盤的抖動頻率。FFT被稱作傅里葉變換，是將數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)學(xué)模型轉(zhuǎn)換后變成頻域內(nèi)的響應(yīng)函數(shù)，根據(jù)FFT頻譜圖可以確定振動激勵頻率。這里需要指出的是在進(jìn)行FFT變換前，本發(fā)明可以先進(jìn)行低通濾波，保證IOOHz以上的噪聲信號被濾波過濾掉，并對信號進(jìn)行加漢寧窗函數(shù)，加窗函數(shù)的目的是進(jìn)行保護(hù)數(shù)字信號，以免漏掉有用數(shù)據(jù)。根據(jù)抖動試驗(yàn)得出的制動壓カ的波動周期計算出制動壓カ的波動頻率。判斷制動壓カ的波動頻率與抖動部件的抖動頻率在時域上是否吻合。對比制動壓力的波動頻率與抖動部件(優(yōu)選為轉(zhuǎn)向盤)的抖動頻率，若存在時域上的吻合(峰值出現(xiàn)在同一時間域范圍內(nèi)，波峰與波谷在時間域內(nèi)對應(yīng)或相差很小)，則確定制動抖動由制動壓カ波動引起，若在時域上峰值錯位(峰值不出現(xiàn)在同一時間域范圍內(nèi))，且壓カ波動周期不明顯，則制動抖動與壓カ波動相關(guān)性較差或不相關(guān)。
作為ー種可選或優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明實(shí)施例提供的多橋車輛制動抖動診斷方法，還包括以下步驟進(jìn)行制動器應(yīng)力變形臺架試驗(yàn)，井根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行制動激勵診斷。制動器應(yīng)力變形臺架試驗(yàn)包括對四橋車輛分別進(jìn)行制動器摩擦試驗(yàn)、制動鼓的應(yīng)カ變形試驗(yàn)、制動鼓的振動模態(tài)試驗(yàn)。該步驟可以確定制動壓力、制動カ矩波動為振動源。該步驟中還可以對制動鼓的應(yīng)カ應(yīng)變進(jìn)行判斷，判斷其是否滿足材料變形強(qiáng)度要求，可以對振動模態(tài)進(jìn)行考核，判斷是否需要提高制動エ藝增強(qiáng)制動鼓的ー階固有頻率，提高激勵頻率。將多橋車輛制動抖動診斷裝置的制動抖動傳遞路徑診斷裝置接入四橋車輛制動回路中的非抖動橋中，進(jìn)行對比參數(shù)試驗(yàn)，至少確定各個傳遞路徑非抖動情況下的振動頻率、振動加速度的范圍。非抖動橋是制動過程中，車橋處、轉(zhuǎn)向拉桿處、方向盤處的振動加速度測試值均沒有明顯振動波動的橋，控制非抖動橋一般可以采用廠家的新橋進(jìn)行試驗(yàn)，只要滿足以上條件均可視為非抖動。對比要通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)，比如說抖動橋會出現(xiàn)當(dāng)進(jìn)行制動時，方向盤處振動加速度會出現(xiàn)時域范圍內(nèi)的信號脈沖或波動，而非抖動橋則信號較為平穩(wěn)。在四橋車輛的エ況為車輛勻速行駛，速度達(dá)到預(yù)定時速時，保持腳制動閥處于預(yù)定壓カ值，進(jìn)行中等強(qiáng)度制動。作為ー種可選或優(yōu)選的實(shí)施方式，預(yù)定時速為70km/h。預(yù)定壓カ值為2bar 2. 5bar。根據(jù)多橋車輛制動抖動診斷裝置顯示的檢測結(jié)果，尋找制動抖動的各個傳遞方向以及路徑，并確定振動的主傳遞路徑。主傳遞路徑為制動器壓力、カ矩波動ー車橋ー懸架一轉(zhuǎn)向節(jié)臂一轉(zhuǎn)向橫拉桿一 轉(zhuǎn)向直拉桿一轉(zhuǎn)向垂臂一轉(zhuǎn)向立柱一轉(zhuǎn)向盤。根據(jù)抖動橋、非抖動橋?qū)Ρ葏?shù)試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)化主傳遞路徑并將傳遞削弱元素(此元素可以為多個傳遞路徑中的某個子系統(tǒng))在主傳遞路徑中去除。在振動的傳遞路徑中，有的傳遞部件是起到激勵作用即對振動進(jìn)行放大，有的部件是對振動起到消極作用，在測試中看到振動信號無明顯波動，即證明該部件不是主傳遞路徑，即放棄該部件的傳遞。也就是不考慮該部件作為主要傳遞。優(yōu)化后的主傳遞路徑制動器壓力、カ矩波動ー車橋ー轉(zhuǎn)向節(jié)臂ー轉(zhuǎn)向直拉桿ー轉(zhuǎn)向垂臂ー轉(zhuǎn)向立柱ー轉(zhuǎn)向盤。分析抖動頻率、振動加速度，進(jìn)行傳遞路徑矢量化。制動器壓力、力矩波動(波動頻率8Hz 12Hz) —車橋前后方向抖動(頻率8Hz) —轉(zhuǎn)向節(jié)臂繞運(yùn)動軌跡切向抖動ー轉(zhuǎn)向直拉桿軸向抖動(頻率8. 5Hz^lOHz) 一轉(zhuǎn)向垂臂繞轉(zhuǎn)動軌跡切向抖動ー轉(zhuǎn)向盤圓周方向切向抖動(頻率8Hz 10Hz)。根據(jù)共振理論以及傅里葉變化確定傳遞路徑的振動輻射點(diǎn)。從主傳遞路徑的抖動頻率分布區(qū)間上看轉(zhuǎn)向直拉桿與轉(zhuǎn)向盤抖動頻率基本重合，可確定轉(zhuǎn)向直拉桿軸向抖動為振動放大及擴(kuò)散點(diǎn)。根據(jù)傳遞路徑改進(jìn)振動源以及振動輻射點(diǎn)處固有頻率與質(zhì)量，使結(jié)構(gòu)件的固有頻率與激振頻率避開。傳遞路徑為結(jié)構(gòu)整改提供思路，可以改進(jìn)振動源及振動輻射點(diǎn)處固有頻率及質(zhì)量，讓結(jié)構(gòu)固有頻率與激振頻率避開，提高結(jié)構(gòu)件固有頻率。減小制動抖動的有效措施如下1、增加轉(zhuǎn)向直拉桿剛度。原結(jié)構(gòu)剛度為kQ=4mJi2f02，增加剛度k1=1.5 2k。。減小轉(zhuǎn)向直拉桿長度。轉(zhuǎn)向直拉桿原長度為1400mm,其長度超出正常轉(zhuǎn)向拉桿一倍。減小轉(zhuǎn)向直拉桿長度為700mm左右，以將拉桿的ー階固有模態(tài)頻率控制在150 200Hz。2、增加轉(zhuǎn)向器固定強(qiáng)度?？梢詫⑥D(zhuǎn)向器如圖7所示固定方式進(jìn)行改進(jìn)，通過ー塊立板與車架連接。并增加轉(zhuǎn)向器固定板的厚度，增加值可以為5mm 10mm。在立板與車架處焊接加強(qiáng)筋。提高轉(zhuǎn)向器的定位功能及抗振性能。3、從振源處入手，制動鼓每轉(zhuǎn)ー圈受激振兩次。提高制動鼓的加工精度減小其端面跳動量。保證制動鼓的單邊跳動量< 0. 4mm,總跳動量< 0. 6mm。保證車橋左、右兩側(cè)制動蹄間隙一致性。4、提高輪胎輪輞的平面度，減小制動過程中輪輞變形對制動鼓跳動量的不利影響。5、優(yōu)化懸架系統(tǒng)與車架連接處鉸接點(diǎn)，原懸架前鉸接點(diǎn)高于后鉸接點(diǎn)，行車中造成懸架系統(tǒng)抖動，前后鉸接點(diǎn)高度一致后，可減小懸架處振動傳遞。高度不一致，鋼板彈簧在受到地面激勵吋，會產(chǎn)生上下跳動，當(dāng)激勵源過大吋，彈簧跳動激勵會傳遞至鉸點(diǎn)處，從而傳遞至車身，使在整個車身內(nèi)形成振動，對振動衰弱不利，同時鉸點(diǎn)高度不一致，鋼板彈簧垂直方向受カ不均衡，同樣會產(chǎn)生水平方向的振動激勵。作為ー種可選或優(yōu)選的實(shí)施方式，四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向直拉桿的長度尺寸為650mnT750mm，轉(zhuǎn)向直拉桿的ー階固有模態(tài)頻率為150Hz 200Hz。四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向器固定板的厚度尺寸至少為5mnTl0mm,且轉(zhuǎn)向器固定板與四橋車輛的車架之間焊接有加強(qiáng)筋。四橋車輛內(nèi)的制動鼓的單邊跳動量不大于0. 4mm,總跳動量不大于0. 6mm。四橋車輛內(nèi)車橋左側(cè)的制動蹄內(nèi)制動鼓與摩擦片之間的間隙與車橋右側(cè)的制動蹄內(nèi)制動鼓與摩擦片之間的間隙一致。以上結(jié)構(gòu)的四橋車輛的抵御制動抖動的性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有的四橋車輛。作為ー種優(yōu)選或可選的實(shí)施方式，四橋車輛優(yōu)選為四橋汽車起重機(jī)。此時，抖動橋?yàn)樗臉蚱嚻鹬貦C(jī)內(nèi)的ー橋。當(dāng)然，本發(fā)明也可以應(yīng)用于四橋汽車起重機(jī)之外的其他四橋車輛或四橋以上的車輛(例如四橋以上的汽車起重機(jī))乃至類似四橋車輛的車輛上。上述提供的數(shù)值僅為舉例說明，上述數(shù)值之外的其他數(shù)值也在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。上述本發(fā)明所公開的任一技術(shù)方案除另有聲明外，如果其公開了數(shù)值范圍，那么公開的數(shù)值范圍均為優(yōu)選的數(shù)值范圍，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解優(yōu)選的數(shù)值范圍僅僅是諸多可實(shí)施的數(shù)值中技術(shù)效果比較明顯或具有代表性的數(shù)值。由于數(shù)值較多，無法窮舉，所以本發(fā)明才公開部分?jǐn)?shù)值以舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并且，上述列舉的數(shù)值不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明創(chuàng)造保護(hù)范圍的限制。同時，上述本發(fā)明如果公開或涉及了互相固定連接的零部件或結(jié)構(gòu)件，那么，除另有聲明外，固定連接可以理解為能夠拆卸地固定連接(例如使用螺栓或螺釘連接)，也可以理解為不可拆卸的固定連接(例如鉚接、焊接)，當(dāng)然，互相固定連接也可以為一體式結(jié)構(gòu)(例如使用鋳造、鍛造或注塑エ藝一體成形制造出來)所取代(明顯無法采用一體成形エ藝除外)。另外，上述本發(fā)明公開的任一技術(shù)方案中如果存在用于表示位置關(guān)系或形狀的術(shù)語，那么所應(yīng)用的用于表示位置關(guān)系或形狀的術(shù)語除另有聲明外其含義包括與其近似、類似或接近的狀態(tài)或形狀。本發(fā)明提供的任一部件既可以是由多個單獨(dú)的組成部分組裝而成，也可以為一體成形エ藝制造出來的単獨(dú)部件。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種多橋車輛制動抖動診斷裝置，其特征在于，包括制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置、制動抖動傳遞路徑診斷裝置以及檢測結(jié)果顯示設(shè)備，其中 所述制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置包括壓力檢測元件、抖動檢測元件以及檢測信號采集設(shè)備； 所述壓力檢測元件、所述抖動檢測元件各自均與所述檢測信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接； 所述壓力檢測元件能檢測四橋車輛內(nèi)抖動橋制動回路內(nèi)的左氣室內(nèi)的壓力、右氣室內(nèi)的壓力以及腳繼動閥的壓力或腳制動閥的壓力，并將檢測結(jié)果輸入所述檢測信號采集設(shè)備; 所述抖動檢測元件能檢測所述四橋車輛內(nèi)抖動部件的振動加速度； 所述制動抖動傳遞路徑診斷裝置包括診斷檢測元件以及診斷信號采集設(shè)備； 所述診斷檢測元件與所述診斷信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接; 所述診斷檢測元件能檢測所述四橋車輛內(nèi)的制動回路制動過程中處于振動力傳遞路徑上的結(jié)構(gòu)件的變形量或振動加速度，并將檢測結(jié)果輸入所述診斷信號采集設(shè)備； 所述檢測結(jié)果顯示設(shè)備與所述檢測信號采集設(shè)備、所述診斷信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接； 所述檢測信號采集設(shè)備以及所述診斷信號采集設(shè)備能將其各自所獲取的檢測結(jié)果處理為數(shù)值后輸入所述檢測結(jié)果顯示設(shè)備并通過所述檢測結(jié)果顯示設(shè)備顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多橋車輛制動抖動診斷裝置，其特征在于，所述壓力檢測元件為壓力傳感器，其包括左氣室壓力傳感器、右氣室壓力傳感器、腳繼動閥后壓力傳感器以及腳制動閥后壓力傳感器，其中 所述左氣室壓力傳感器設(shè)置于所述左氣室的氣體輸入管道或所述左氣室的氣體輸出管道內(nèi)； 所述右氣室壓力傳感器設(shè)置于所述右氣室的氣體輸入管道內(nèi)或所述右氣室的氣體輸出管道內(nèi)； 所述腳繼動閥后壓力傳感器設(shè)置于所述腳繼動閥氣體輸出管道內(nèi)； 所述腳制動閥后壓力傳感器設(shè)置于所述腳制動閥的氣體輸出管道內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多橋車輛制動抖動診斷裝置，其特征在于，所述制動抖動傳遞路徑診斷裝置包括制動器處診斷裝置、轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置、轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置以及轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置至少其中之一，其中 所述制動器處診斷裝置包括至少兩個所述診斷檢測元件，至少兩個所述診斷檢測元件分別設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的制動器的外部邊緣以及所述制動器的制動領(lǐng)蹄與制動從蹄上，且所述制動器處診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件能檢測出制動瞬間的所述制動器外表面的拉力變形、壓力變形以及所述制動領(lǐng)蹄、所述從蹄在制動過程中的振動加速度； 所述轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置包括至少五個所述診斷檢測元件，至少五個所述診斷檢測元件分別設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向橫拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂以及轉(zhuǎn)向橋上，且所述轉(zhuǎn)向橋處振動診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件能檢測出所述轉(zhuǎn)向橫拉桿的軸向振動的加速度、所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂切向振動的加速度、所述轉(zhuǎn)向橋中間位置與所述轉(zhuǎn)向橋左右兩側(cè)分別在垂向、橫向與縱向方向上振動的加速度； 所述轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置包括至少一個設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向直拉桿上的所述診斷檢測元件以及至少一個設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的拉桿球頭上的所述診斷檢測元件，且轉(zhuǎn)向系處振動診斷裝置其能檢測出所述轉(zhuǎn)向直拉桿軸向振動的加速度以及所述拉桿球頭切向振動的加速度； 所述轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置包括至少一個設(shè)置于所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向盤上的所述診斷檢測元件，且其能檢測出所述轉(zhuǎn)向盤分別在垂向、橫向與縱向方向上振動的加速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多橋車輛制動抖動診斷裝置，其特征在于，所述診斷檢測元件為傳感器，所述制動器處診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件包括電阻應(yīng)變式傳感器以及加速度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多橋車輛制動抖動診斷裝置，其特征在于，設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂上的所述診斷檢測元件位于所述轉(zhuǎn)向節(jié)臂上表面，設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向橋中間位置的所述診斷檢測元件位于所述轉(zhuǎn)向橋上表面正中間； 設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向直拉桿上的所述診斷檢測元件的底面軸線與所述轉(zhuǎn)向直拉桿的軸心線相重合或相平行； 設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向盤上的所述診斷檢測元件的數(shù)目為至少兩個，且設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向盤上的所述診斷檢測元件對稱設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向盤上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多橋車輛制動抖動診斷裝置，其特征在于，所述抖動檢測元件與所述轉(zhuǎn)向盤處振動響應(yīng)診斷裝置內(nèi)的所述診斷檢測元件為同一元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 6任一所述的多橋車輛制動抖動診斷裝置，其特征在于，所述檢測信號采集設(shè)備與所述診斷信號采集設(shè)備為同一芯片，或者，所述檢測信號采集設(shè)備與所述診斷信號采集設(shè)備為不同的兩個芯片。
8.一種多橋車輛制動抖動診斷方法，其特征在于，至少包括以下步驟 在四橋車輛內(nèi)安裝權(quán)利要求1 一 7任一所述多橋車輛制動抖動診斷裝置； 進(jìn)行制動壓力抖動橋與非抖動橋?qū)Ρ闰?yàn)證，得出抖動時制動壓力的波動周期，并判斷不抖動時壓力是否出現(xiàn)波動； 得出抖動部件的抖動頻率； 根據(jù)抖動試驗(yàn)得出的制動壓力的波動周期計算出制動壓力的波動頻率； 判斷制動壓力的波動頻率與抖動部件的抖動頻率在時域上是否吻合。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多橋車輛制動抖動診斷方法，其特征在于，該多橋車輛制動抖動診斷方法還包括以下步驟 進(jìn)行制動器應(yīng)力變形臺架試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行制動激勵診斷； 將所述多橋車輛制動抖動診斷裝置的制動抖動傳遞路徑診斷裝置接入所述四橋車輛制動回路中的非抖動橋中，進(jìn)行對比參數(shù)試驗(yàn)，至少確定各個傳遞路徑非抖動情況下的振動頻率、振動加速度的范圍； 在所述四橋車輛的工況為車輛勻速行駛，速度達(dá)到預(yù)定時速時，保持腳制動閥處于預(yù)定壓力值，進(jìn)行中等強(qiáng)度制動； 根據(jù)所述多橋車輛制動抖動診斷裝置顯示的檢測結(jié)果，尋找制動抖動的各個傳遞方向以及路徑,并確定振動的主傳遞路徑； 根據(jù)抖動橋、非抖動橋?qū)Ρ葏?shù)試驗(yàn)的結(jié)果優(yōu)化主傳遞路徑并將傳遞削弱元素在主傳遞路徑中去除； 分析抖動頻率、振動加速度，進(jìn)行傳遞路徑矢量化； 根據(jù)共振理論以及傅里葉變化確定傳遞路徑的振動輻射點(diǎn)； 根據(jù)傳遞路徑改進(jìn)振動源以及振動輻射點(diǎn)處固有頻率與質(zhì)量，使結(jié)構(gòu)件的固有頻率與激振頻率避開。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的多橋車輛制動抖動診斷方法，其特征在于，所述四橋車輛為四橋汽車起重機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多橋車輛制動抖動診斷方法，其特征在于，所述抖動部件為轉(zhuǎn)向盤；所述預(yù)定時速為70km/h ;所述預(yù)定壓力值為2bar"2. 5bar ； 所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向直拉桿的長度尺寸為650mnT750mm,所述轉(zhuǎn)向直拉桿的一階固有模態(tài)頻率為150Hz 200Hz ； 所述四橋車輛內(nèi)的轉(zhuǎn)向器固定板的厚度尺寸至少為5mnTl0mm,且所述轉(zhuǎn)向器固定板與所述四橋車輛的車架之間焊接有加強(qiáng)筋； 所述四橋車輛內(nèi)的制動鼓的單邊跳動量不大于O. 4mm,總跳動量不大于O. 6_。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多橋車輛制動抖動診斷裝置以及多橋車輛制動抖動診斷方法，涉及工程機(jī)械領(lǐng)域。該多橋車輛制動抖動診斷裝置包括制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置、制動抖動傳遞路徑診斷裝置以及檢測結(jié)果顯示設(shè)備，制動抖動發(fā)生機(jī)理診斷裝置包括壓力檢測元件、抖動檢測元件以及檢測信號采集設(shè)備。制動抖動傳遞路徑診斷裝置包括診斷檢測元件以及診斷信號采集設(shè)備。診斷檢測元件與診斷信號采集設(shè)備通過線路或通過無線信號收發(fā)裝置電連接。該多橋車輛制動抖動診斷方法在四橋車輛上安裝并應(yīng)用了本發(fā)明提供的多橋車輛制動抖動診斷裝置。本發(fā)明用于對四橋車輛的制動抖動進(jìn)行診斷。
文檔編號G01M7/02GK103048146SQ20121056051
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者蘇錦濤, 單增海 申請人:徐州重型機(jī)械有限公司