The pressure and the vibration measurement in automotive shock absorbers

Marian Sikora

The pressure and the vibration measurement in automotive shock absorbers

Publication date: 28.04.2017

Technical Transactions, 2017, Volume 4 Year 2017 (114), pp. 209-217

https://doi.org/10.4467/2353737XCT.17.061.6372

Authors

Pobierz pełny tekst

PDF

Titles

Pomiary drgań i ciśnienia w amortyzatorze hydraulicznym w zawieszeniu samochodowym

Abstract

Celem poniższego artykułu jest stworzenie systemu pomiarowego umożliwiającego badanie dynamiki pracy amortyzatora hydraulicznego oraz pomiar zmian ciśnienia w jego komorach roboczych. Amortyzator hydrauliczny jest istotną częścią układu zawieszenia pośredniczącą między drogą i kołem a karoserią samochodu. Wraz z elementami mocującymi i sprężyną zawieszenia stanowi ścieżkę przekazywania siły na samochód od podłoża. Amortyzatory hydrauliczne są często źródłem hałasu spowodowanego przepływem cieczy lub pracą zaworów hydraulicznych. W celu lepszego zrozumienia zjawisk zachodzących w obiekcie w artykule zostały umieszczone przebiegi czasowe obserwowanych wielkości fizycznych. Analiza częstotliwościowa (FFT) pozwoliła na wskazanie charakterystycznych częstotliwości drgań w amortyzatorze.

The purpose of this article was to develop a measurement system for analyzing the dynamic behavior of automotive hydraulic dampers as well as to examine the internal pressures in each hydraulic chamber of the damper. Dampers are one of the components of the vibration/noise system that originates at the contact point/surface between the wheel and the road, and then ends at the body of the vehicle. Specifically, dampers are often a source of flow-induced or motion-induced noise due to the operation of the valves. In this paper, measurement results are presented in the form of time histories of the internal pressures and piston rod acceleration, respectively. Fast Fourier Transform (FFT) graphs are also presented in order to identify the major components of the phenomena under investigation in a frequency domain.

Keywords

przemysł samochodowy, amortyzator hydrauliczny dwururowy, drgania, hałas, dynamika

automotive, double-tube shock absorber, vibration, noise, dynamics

References

[1] Czop P., Sawik D., A high-frequency first-principle model of a shock absorber and servohydraulic

tester, Mechanical Systems and Signal Processing 25(6), August 2011, 1937–1955.

[2] Dixon J.C., The shock absorber handbook, Professional Engineering Publishing Ltd and John Wiley and Sons, 2007.

[3] Duym S., Steins R., Reybrouck K., Evaluation of shock absorber models, Vehicle System Dynamics: International Journal of Vehicle Mechanics and Mobility 27(2), 1997, 109–127.

[4] Dzierżek S., Knapczyk M., Malinowski M., Extending passive dampers functionality for specific ride and handling requirements, Czasopismo Techniczne, 6-M/2008, 39–47.

[5] Eickhoff M., Sonnenburg R., Stretz A., Piston rod vibrations in damper modules – causes and remedies, ATZ, Vol. 112, 2010, 24–29.

[6] Farjoud A., Ahmadian M., Craft M., Burke W., Nonlinear modeling and experimental characterization of hydraulic dampers: effects of shim stack and orifice parameters on damper performance, Nonlinear Dynamics, Vol. 67, Issue 2, January 2012, 1437–1456.

[7] Ferdek U., Łuczko J., Modeling and analysis of a twin-tube hydraulic shock absorber, Czasopismo Techniczne, 2-M/2012, 627–638.

[8] Kruse A., Analysis of dynamic pressure build-up in twin-tube vehicle shock absorbers with respect to vehicle acoustics, SAE International, Vehicle Dynamics Expo 2008, Stuttgart 2008.

[9] Kruse A., Characterizing and reducing structural noises of vehicle shock absorber system, SAE Technical Report 2002-01-1234, 2002.

[10] Lang H.H., A study of the characteristics of automotive hydraulic dampers at high stroking frequencies, The University of Michigan, 1977.

[11] Pressure sensor data sheet: http://www.keller-druck.com/picts/pdf/engl/4lc_9lc_e.pdf (access: 14.04.2015).

Information

Information: Technical Transactions, 2017, Volume 4 Year 2017 (114), pp. 209-217

DOI: https://doi.org/10.4467/2353737XCT.17.061.6372

Article type: Original article

Titles:

Polish:

Pomiary drgań i ciśnienia w amortyzatorze hydraulicznym w zawieszeniu samochodowym

English:

The pressure and the vibration measurement in automotive shock absorbers

Authors

Marian Sikora

BWI Poland Technologies sp. z o. o., Kraków

Published at: 28.04.2017

Article status: Open

Licence: None

Percentage share of authors:

Marian Sikora (Author) - 100%

Article corrections:

Publication languages:

English

View count: 1812

Number of downloads: 3845

<div id="cke_pastebin"> The pressure and the vibration measurement in automotive shock absorbers</div>

Download xml