第6章 汽車的操作穩(wěn)定性與檢測-第3節(jié)

第6章

汽車的操作穩(wěn)定性與檢測handlingperformance什么是操作穩(wěn)定性？定義：在駕駛員不感覺過分緊張、疲勞的條件下，汽車能按照駕駛員通過轉(zhuǎn)向系及轉(zhuǎn)向車輪給定的方向行駛，且當受到外界干擾時，汽車能抵抗干擾而保持穩(wěn)定行駛的能力。意義操縱方便性高速安全性行駛方向直線轉(zhuǎn)彎干擾路不平側(cè)風貨物或乘客偏載本章主要內(nèi)容學習情境11汽車的轉(zhuǎn)向特性學習情境12汽車側(cè)滑檢測學習情境13汽車四輪定位學習情境14車輪動平衡檢測學習情境13汽車四輪定位學習四輪定位各參數(shù)的含義及影響；了解四輪定位儀的組成和結(jié)構(gòu)特點；掌握四輪定位儀的檢測方法；能夠根據(jù)檢測數(shù)據(jù)分析和調(diào)整各四輪定位參數(shù)。學習情境13汽車四輪定位后輪前束角后輪外傾角前輪定位：后輪定位：其它參數(shù)：幾何軸線（推力線）車輛中心對稱面輪距軸距左右軸距差車輪中心線車輪接觸點前輪前束角前輪外傾角主銷后傾角主銷內(nèi)傾角主銷后傾拖距主銷偏置量1、四輪定位的主要參數(shù)

--（1）車輪外傾角（Camber）（1）車輪外傾角前輪外傾角指車輪中心接觸點與垂直面之間的夾角，如果車輪頂部偏向車的垂直中心線外側(cè)則為正，反之為負。（2）車輪外傾角作用抵消滿載時，車橋因承載變形而出現(xiàn)的車輪內(nèi)傾，減少輪胎的偏磨。減小地面對車輪的垂直反作用力對外端小軸承及輪轂螺母的負載，提高壽命。（3）影響輪胎偏磨，零件磨損，跑偏。車輪外傾角范圍：1°左右1、四輪定位的主要參數(shù)--（2）車輪前束（Toe-in）

前軸的單獨前束1.總前束：一個軸上的總前束由兩個車輪的前束角之和計算得出。（前端距離與后端距離差值）指幾何軸線與車輪中心線的夾角，如果車輪的前面對著車輛中心線的內(nèi)側(cè)為正，對著外側(cè)則為負值。2.前束的作用正確的前束角與外傾角配合能夠減少車輛行進時對輪胎的磨損。它補償了由于車輪外傾角使得地面對輪胎產(chǎn)生的側(cè)向力，使駕駛穩(wěn)定。3.影響車輪外（內(nèi)）側(cè)磨損會有正負外傾角太大所形成的磨損形態(tài)。車輪前束范圍0-12mm1、四輪定位的主要參數(shù)

--（3）主銷后傾角（Caster）（1）主銷后傾角定義轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)軸（即主銷線）與汽車軸的垂直線之間的夾角。當主銷線在汽車軸垂直線后面時，主銷后傾角為正，反之為負。（2）主銷后傾角的作用能產(chǎn)生自動回正力矩，使汽車能保持直線行駛。（3）影響太小，造成轉(zhuǎn)向后缺乏自動回正能力，車速高時發(fā)飄；太大，轉(zhuǎn)向沉重困難。主銷后傾角不對稱，造成跑偏，朝向小一側(cè)偏。L主銷后傾角范圍：不超過2°-3°。主銷后傾拖距是指輪胎的接地中心與主銷軸延長線觸地點之間的距離。主銷后傾回正1、四輪定位的主要參數(shù)

--（4）主銷內(nèi)傾角（K.P.I.）（1）θb:主銷傾角

指主銷向內(nèi)傾斜與鉛垂線所形成的角度。（2）作用使車輪自動回正。轉(zhuǎn)向輕便，操縱省力，使車輪自動回正，減少回跳和跑偏，改善車輛直線行駛的穩(wěn)定性。（3）影響主銷內(nèi)傾角大，回正作用強，但轉(zhuǎn)向費力，有損轉(zhuǎn)向節(jié)，加速磨損。內(nèi)傾角過小，回正作用小，輪胎易磨損。內(nèi)傾角左右不等，車輛會出現(xiàn)操縱問題。1）主銷內(nèi)傾角范圍：小于8°；2）主銷偏置量L：40-60mm。L:主銷偏置量

這是沿路面測量的輪胎中心線和主銷軸線延伸線與路面的交點之間的距離。主銷內(nèi)傾角既可使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)后形成回正力矩，使轉(zhuǎn)向盤具有“手感”，也使轉(zhuǎn)向盤需要轉(zhuǎn)向力才能轉(zhuǎn)向.

轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)過程中積蓄的汽車勢能會通過回正力矩形式釋放出來，使轉(zhuǎn)向輪向中間位置回正。

主銷內(nèi)傾角和主銷后傾角都有回正作用，為什么兩者并存呢？主銷后傾角回正是依靠轉(zhuǎn)彎時，由離心力所產(chǎn)生的地面對車輪側(cè)向反力來使車輪回正的，而離心力與車速平方成正比，車速越高離心力越大，回正力也越大。因此高速行車時，車輪主要依靠主銷后傾角來保持方向穩(wěn)定性及車輪自動回正。主銷內(nèi)傾角，則是依靠轉(zhuǎn)向時利用重力自動回位，與車速無關(guān)。汽車低速時離心力小，但低速轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)角一般大，而主銷內(nèi)傾角為轉(zhuǎn)角越大，集聚勢能大，重力作用下，回正力越大。1、四輪定位的主要參數(shù)

--車輛的幾何軸線（推力線）汽車定位是按以下參照線為基準的來進行定位的。車輪中心線（1）輪胎與地面接觸形成的一條直線,垂直于這條線的直線即為車輪中心線。車輪接觸點（2）車輪中心線與車輪旋轉(zhuǎn)軸的交點。幾何軸線（角）（3）后軸總前束的中心線，對于前輪的測量與此軸有關(guān)，它同時也是汽車直線行駛的延伸的軸線。后軸的前束是以前面中心對稱面為基準測出的。幾何軸線由后軸前束決定，也是車輛行駛時的推力線，也是前輪前束的測量基準。車輪中心線車輪接觸點幾何軸線（角）車輛中心對稱面車輛中心對稱面（4）是汽車幾何中心平面，它垂直于行駛平面并通過前后軸的輪距中點；它是后輪前束的測量基準。1、四輪定位的主要參數(shù)

--車輛的中心對稱面1、四輪定位的主要參數(shù)

--車輛的驅(qū)動偏角

1.主銷后傾角減小。由于現(xiàn)代轎車普遍使用彈性好、滾動阻力小、耐磨損的超低壓扁平子午線輪胎，致使輪胎的彈性增強，穩(wěn)定力矩也相應(yīng)增加，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向較為沉重。2.主銷內(nèi)傾角增大.

傳統(tǒng)汽車的主銷內(nèi)傾角不大于8°，主銷偏移距一般為40-60mm，而現(xiàn)代汽車的這兩個參數(shù)值有明顯增大的趨勢。這是因為，汽車主銷內(nèi)傾角的增加，能使主銷軸線的延長線與路面交點處在輪胎與路面接觸中心的外側(cè)，增加了穩(wěn)定力矩，提高了轎車行駛的安全性，能很好地滿足急起動、急制動和急轉(zhuǎn)向等工況的要求。3前輪外傾角減小。傳統(tǒng)汽車前輪外傾角為1度左右。由于現(xiàn)代轎車的行駛速度越來越高，從而導(dǎo)致在高速轉(zhuǎn)向時，離心力增大，車身向外傾斜加大，因此產(chǎn)生了更大的正外傾，使外側(cè)懸架超負荷。4后輪定位的作用在增大。現(xiàn)代汽車的后橋普通采用獨立懸架，后輪定位某些參數(shù)在懸架設(shè)計已經(jīng)保證。多數(shù)轎車的僅有后輪外傾角和后輪前束兩項定位內(nèi)容。后輪定位的目的是使前、后輪在路面上的運動軌跡重合，保證轎車高速行駛的穩(wěn)定性，有助于減少輪胎及懸架各零部件的磨損?，F(xiàn)代汽車二、四輪定位儀檢測1.四輪定位儀類型氣泡水準式、光學式、激光式、電子式和計算機式。目前國內(nèi)常見的為計算機式，一般為四輪定位，可以同時檢測前、后輪的定位參數(shù)。VID代碼輸入站報告打印機激光傳感器控制柜司機顯示器地坑監(jiān)視器紙帶打印機2.四輪定位檢測原理可檢測項目：車輪前束車輪外傾主銷內(nèi)傾主銷后傾轉(zhuǎn)向20度的前張角推力角左右軸距差（1）車輛中心平面、前束、推力角檢測原理為了提高測量精度，檢測前，依照四輪定位儀的類型通過拉線或激光線照射或反射燈方式形成封閉平行四邊形。①車輛中心平面為了提高測量精度，檢測前，依照四輪定位儀的類型通過拉線或激光線照射或反射燈方式形成封閉平行四邊形。②后輪前束（前輪前束相同）③推力角車輛中心平面δ（2）車輪外傾角的檢測車輪可以車輪處于直線行駛的位置測得。四輪定位儀的傳感器內(nèi)裝有角度測量儀，把傳感器裝在車輪上，可直接測得車輪外傾角。（3）主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角不能直接測量得出，通常是利用轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動時建立的幾何關(guān)系進行間接測量。①主銷后傾角設(shè)想將車輪置于可以左右自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤上，在單純考慮主銷后傾角的情況下（設(shè)內(nèi)傾角為零），輪胎將回繞后傾角確定的斜線左右轉(zhuǎn)動。從原理上建立了下面的幾何模型：隨著輪胎在轉(zhuǎn)盤上左右轉(zhuǎn)動，輪胎中心平面繞代表后傾角的斜線轉(zhuǎn)動，由此輪胎外傾角產(chǎn)生了相應(yīng)的變化。②主銷內(nèi)傾角設(shè)想將車輪置于可以左右自由轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤上，在單純考慮主銷內(nèi)傾角的情況下（設(shè)后傾角為零），輪胎將回繞內(nèi)傾角確定的斜線左右轉(zhuǎn)動。由此，從原理上建立了下面的幾何模型：隨著輪胎在轉(zhuǎn)盤上左右轉(zhuǎn)動，輪胎中心平面繞代表內(nèi)傾角的斜線轉(zhuǎn)動，由此輪胎水平傳感器角度產(chǎn)生了相應(yīng)的變化。（4）轉(zhuǎn)向20°時前張角檢測（1）轉(zhuǎn)向輪停在轉(zhuǎn)角儀的轉(zhuǎn)盤中心，車輪處于直線行駛位置；（2）轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤使右轉(zhuǎn)向輪右轉(zhuǎn)20°后，讀取左轉(zhuǎn)向輪下轉(zhuǎn)盤的刻度值為λ1，則20°-λ1為向右轉(zhuǎn)20°時前張角。同理，可以測出向左轉(zhuǎn)20°時的前張角。為了檢測汽車的轉(zhuǎn)向梯形臂與各連桿是否發(fā)生變形一般汽車在出廠時都已給出20°-λ

的合格范圍3.四輪定位儀結(jié)構(gòu)（1）四輪定位儀主機（2）探測桿（3）輪夾（4）轉(zhuǎn)角盤（5）方向盤固定架（6）剎車板固定架（1）被檢車輛應(yīng)具備的條件檢查輪胎氣壓，調(diào)整至規(guī)定壓力檢查輪輞及輪胎的狀態(tài)，胎面磨損基本一致。檢查車輪，檢查前懸掛松動程度；減振器性能良好、不漏油。檢查車輪軸承間隙，必要時則更換前輪軸承。檢查轉(zhuǎn)向傳動桿系及球節(jié)頭的松動程度。檢查車身高度，前后與標準值差不大于5mm。制動系統(tǒng)正常。將車停放于水平地面并且不帶行李或人。單個電子轉(zhuǎn)角盤可承載1000kg,360°測量精確車輪轉(zhuǎn)角,精度到分。單個后滑板可承載1000kg,可擺動±10°,便于后輪調(diào)整。解決卡具安裝和輪圈變形造成的偏差123調(diào)整順序是先調(diào)整