Iskunvaimennindynamometri

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin ja toteutettiin iskunvaimennindynamometri. Dynamometrillä mitattiin henkilöauton pyöräntuentaan kohdistuneen koneellisesti tuotetun värähtelyn aiheuttamat pystyakselin suuntaiset siirtymien ja kiihtyvyyksien muutokset ajoneuvon pyörätuennassa ja korissa. Työn tavoitteena oli tutkia, voiko henkilöauton jousituksen kunnon määrittää pyöräntuennan ja korin kiihtyvyyden ja siirtymän perusteella.

Menetelmä perustuu värähtelymekaniikan harmoniseen ja pakotettuun värähdysliikkeeseen. Pyöräntuentaan kohdistunut värähtely aiheutettiin EUSAMA-pyöräkosketuksen testauslaitteella. Poikkeamat tasapainoasemista ja kiihtyvyydet mitattiin laser- sekä kiihtyvyysantureilla ajoneuvon korista, pyöräntuennasta ja testilaitteen värähtelylevystä. Tiedonkeruu tehtiin MoTeC ADL 2 -tiedonkeruulla, minkä jälkeen tulokset analysoitiin MoTeC i2 Pro -analysointiohjelmistolla. Mittaukset tehtiin yhdelle henkilöautolle, jonka jousitusratkaisu oli iskunvaimennin ja kierrejousi kullakin pyörällä. Mittaukset tehtiin kunnossa olevilla ja huonokuntoisilla iskunvaimentimilla.

Lopputuloksina saatiin kiihtyvyyksien ja siirtymien muutokset uusien ja käytettyjen jousituksen osien välillä. Kiihtyvyysmittauksen tuloksille tehdyn nopean Fourier’n muunnoksen jälkeen oli havaittavissa korkeataajuisten värähtelyiden vaimeneminen uusilla iskunvaimentimilla. Iskunvaimentimen kunto on siis mahdollista määrittää niin, että se on autoon asennettuna.

In this final thesis, a suspension dynamometer was designed and put into effect. The dynamometer was used to measure changes of vertical acceleration, motion and velocity which were produced by mechanically oscillating the suspension with the EUSAMA suspension tester. The main goal for the thesis was to find out if it is possible to define the condition of the suspension by analysing the motions, accelerations and velocities of the body and suspension itself.

The method is based on the harmonic and forced oscillator (classical mechanics). The vertical motions and accelerations were measured with laser position transducers and acceleration sensors. Data acquisition was made with MoTeC ADL 2 (Advanced Dash Logger 2) and the data was analysed with MoTeC i2 Pro analysing program. The measurements were made to one passenger car which had normal coil springs and shock absorbers. Both operational and inoperative shock absorbers were used and measured.

Results show accelerations and motions between operational and inoperative shock absorbers. In reference to the results, this dynamometer layout can be used to measure the condition of the suspension without dismantling the suspension.