汽車轉(zhuǎn)向輪側(cè)滑檢測技術(shù)的應(yīng)用

汽車轉(zhuǎn)向輪側(cè)滑檢測技術(shù)的應(yīng)用

轉(zhuǎn)向車輪的側(cè)滑值反映了轉(zhuǎn)向車輪的定位角，尤其是車輪前梁角和車輪外傾角之間的匹配情況。車輪因?yàn)橛型鈨A角,行駛時(shí)將作滾錐運(yùn)動(dòng),即有向外側(cè)分開的趨勢。由此車輪將對(duì)地產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)的側(cè)向力,如在側(cè)滑板上,將推動(dòng)滑板向內(nèi)移動(dòng)(向內(nèi)側(cè)滑)。車輪側(cè)滑會(huì)影響正確行駛,加速輪胎磨損,增加行駛阻力和耗油量。設(shè)置車輪前束就可以消除由于車輪外傾造成的這種不良后果。因?yàn)橛辛饲笆?車輪將向內(nèi)側(cè)斜線方向滾動(dòng),對(duì)地產(chǎn)生一個(gè)向外的側(cè)向力。如車輪在側(cè)滑板上,它將推動(dòng)滑板向外移動(dòng)(向外側(cè)滑)。如果車輪外傾角與前束配合適當(dāng),即由外傾角造成的車輪向外滾動(dòng)量與前束形成的向內(nèi)滾動(dòng)量大小相當(dāng),則車輪將向正前方滾動(dòng),見圖1～圖4。目前國內(nèi)檢測前輪側(cè)滑的設(shè)備一般有單板式或雙板式的側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái),我公司使用的為雙板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)(見圖5)?；逋ㄟ^滾輪可以在導(dǎo)軌上左右滑動(dòng),測量時(shí)車輪沿滑板長度方向通過,車輪依靠磨擦力可以帶動(dòng)滑板左右滑動(dòng)。與滑板相連的杠桿機(jī)構(gòu)將滑移量傳遞給指示裝置,機(jī)械式測量結(jié)果不便于遠(yuǎn)距離傳輸,故現(xiàn)在都采用電測量,便于進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)。由于在側(cè)滑檢測時(shí)受很多因素影響,因此經(jīng)常出現(xiàn)下列情況:前輪定位角在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),但側(cè)滑值卻超標(biāo)準(zhǔn);前輪側(cè)滑值符合要求,卻出現(xiàn)前輪方向發(fā)飄、發(fā)抖,輪胎異常磨損等現(xiàn)象。本文就此問題對(duì)獨(dú)立懸架車輛前轉(zhuǎn)向輪側(cè)滑的檢測及調(diào)整方法進(jìn)行分析。1檢測方法對(duì)檢測結(jié)果的影響(1)車輛行駛方向車輛駛過側(cè)滑板時(shí)的方向決定側(cè)向力的滑板上的作用方向,行駛方向不同時(shí)使檢測結(jié)果失真,試驗(yàn)結(jié)果見表1。(2)車輪邊側(cè)滑值測試結(jié)果載荷發(fā)生變化時(shí),側(cè)向力的大小隨之變化,導(dǎo)致前輪外傾角發(fā)生變化,表2是對(duì)部分皮卡車前輪外傾角實(shí)測的結(jié)果。前輪定位時(shí)是空載的,而過側(cè)滑檢測時(shí)有司機(jī),這時(shí)測得的側(cè)滑值無法正確體現(xiàn)車輪外傾角與前束角的匹配情況。如將左輪外傾角在合格范圍內(nèi)有意調(diào)整小,待過側(cè)滑時(shí),因載荷增加左輪外傾角增大,加載后左輪外傾角與前束角正好是合理匹配,這樣雖不能反映前輪定位角的大小,但可以得到較小的側(cè)滑值。(3)皮卡車過側(cè)滑時(shí)的危險(xiǎn)車速越高,車輪的受力越大,側(cè)滑值越大。按照國家對(duì)過側(cè)滑時(shí)的規(guī)定,我公司皮卡車過側(cè)滑時(shí)的速度為3～1km/h。因此要想得到一個(gè)較低的側(cè)滑值,在其它條件不變的情況下,車速越低越好。(4)調(diào)整前束時(shí)前束車輪所使用的輪胎型號(hào)不同時(shí),前輪側(cè)滑值也不同,這是因?yàn)檩喬サ膭偠取⑻ッ鎸捳纫蛩赜绊懫嚨那拜喍ㄎ唤?。?本公司生產(chǎn)的4×4皮卡車用子午線輪胎時(shí)前束調(diào)整為4±2mm,使用斜交線輪胎時(shí),前束調(diào)整為6±2mm。因此,生產(chǎn)廠或保修廠在更換不同型號(hào)輪胎或輪胎換位后,應(yīng)及時(shí)檢測車輛側(cè)滑,必要時(shí)加以調(diào)整。2獨(dú)立懸掛車輛前轉(zhuǎn)向滑覆蓋物的分析前輪側(cè)滑量大于3m/km時(shí),將影響汽車的使用性能,應(yīng)及時(shí)調(diào)整前輪的定位角,使前束角與外傾角達(dá)到合理的匹配。2.1證車輪側(cè)滑車輪前束角與外傾角調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),并不意味著外傾角與前束角已合理匹配,也不能保證前輪側(cè)滑有較小值。主要原因如下:外傾角為17′±45′,調(diào)整范圍過大,汽車前橋、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)零件的加工與裝配誤差,均可能使前輪定位角與設(shè)計(jì)值不吻合。因此,每輛車具有各自最佳的前輪定位角,調(diào)整前束角與外傾角時(shí),應(yīng)以前輪側(cè)滑值的大小作為調(diào)整依據(jù)。2.2車輪外傾角滑值過前橋獨(dú)立懸架車輛的外傾角一般不好調(diào)整,所以大部分的汽車生產(chǎn)廠及汽車保修廠在調(diào)車輪側(cè)滑時(shí),只調(diào)前束角,不調(diào)外傾角,用前束角去適應(yīng)外傾角,使二者合理匹配,達(dá)到降低側(cè)滑值的目的(目前本公司皮卡車也是這種調(diào)整方法)。當(dāng)左右前輪外傾角相差不大時(shí),利用這一辦法可以解決問題,但當(dāng)左右前輪外傾角相差較大時(shí),這種方法將會(huì)出現(xiàn)側(cè)滑值合格,但前輪方向發(fā)飄、輪胎早期磨損的情況。造成這種情況的主要原因是:前束角大于標(biāo)準(zhǔn)值過多時(shí),車輛有過度轉(zhuǎn)向現(xiàn)象,轉(zhuǎn)向行駛時(shí)轉(zhuǎn)盤無自動(dòng)回位現(xiàn)象,輪胎磨損部位在輪胎外側(cè);當(dāng)前束角小于標(biāo)準(zhǔn)值很多時(shí),車輛有轉(zhuǎn)向角度不足現(xiàn)象,轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向后回位快,輪胎磨損部位在內(nèi)側(cè)。即轉(zhuǎn)向輪外傾角變化時(shí),車輛為了保證直線行駛,前束角過分偏離標(biāo)準(zhǔn)值,破壞了轉(zhuǎn)向輪傳遞性。另外,有關(guān)資料研究表明車輪外傾角在+5′～+10′時(shí),汽車輪胎的磨損最均勻。車輪外傾角的大小影響輪胎特別是子午線輪胎的側(cè)向剛度,外傾角越大,胎面與路面的接觸情況越差,會(huì)影響最大側(cè)向反作用力(側(cè)向附著力),損害汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的極限性能(降低極限側(cè)向加速度)。因此,當(dāng)外傾角變化過大時(shí),要對(duì)外傾角及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整外傾角時(shí),左右輪外傾角相差也不能過大。這是因?yàn)檐囕喭鈨A角與主銷內(nèi)傾角有直接關(guān)系,即外傾角偏差越多,主銷內(nèi)傾角也偏差越大。主銷內(nèi)傾角左右差一般不大于30′,否則會(huì)引起車輛直行時(shí)“單側(cè)牽引轉(zhuǎn)向”,因此,一般廠家規(guī)定左右輪外傾角相差不大于30′,目前本公司皮卡前輪左右外傾角相差不大于20′。2.3側(cè)滑值超標(biāo)準(zhǔn)工況前橋獨(dú)立懸架車輛前束的調(diào)整是通過改變橫拉桿的長度來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)側(cè)滑值超標(biāo)準(zhǔn)時(shí),只調(diào)一側(cè)拉桿的長度改變前束值,可以減少側(cè)滑值,但勢必破壞轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)的正常工作位置,導(dǎo)致車輛直線行駛時(shí)方向跑偏,引起轉(zhuǎn)向發(fā)沉甚至卡死現(xiàn)象。3汽車車輪側(cè)滑調(diào)整通過對(duì)獨(dú)立懸架車輛前輪側(cè)滑的檢測及調(diào)整方法分析,可以看出側(cè)滑值一次交檢合格率低的原因?yàn)闄z測及調(diào)整方法不正確。因此,在實(shí)際工作中應(yīng)注意以下問題:(1)要將車走直上側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái);(2)為防止駕駛員的重量引起外傾角超差,導(dǎo)致側(cè)滑不合格,建議在標(biāo)準(zhǔn)值范圍內(nèi),適當(dāng)調(diào)