第6章 汽车的操作稳定性与检测-第3节

第6章

汽车的操作稳定性与检测handlingperformance什么是操作稳定性？定义：在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当受到外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。意义操纵方便性高速安全性行驶方向直线转弯干扰路不平侧风货物或乘客偏载本章主要内容学习情境11汽车的转向特性学习情境12汽车侧滑检测学习情境13汽车四轮定位学习情境14车轮动平衡检测学习情境13汽车四轮定位学习四轮定位各参数的含义及影响；了解四轮定位仪的组成和结构特点；掌握四轮定位仪的检测方法；能够根据检测数据分析和调整各四轮定位参数。学习情境13汽车四轮定位后轮前束角后轮外倾角前轮定位：后轮定位：其它参数：几何轴线（推力线）车辆中心对称面轮距轴距左右轴距差车轮中心线车轮接触点前轮前束角前轮外倾角主销后倾角主销内倾角主销后倾拖距主销偏置量1、四轮定位的主要参数

--（1）车轮外倾角（Camber）（1）车轮外倾角前轮外倾角指车轮中心接触点与垂直面之间的夹角，如果车轮顶部偏向车的垂直中心线外侧则为正，反之为负。（2）车轮外倾角作用抵消满载时，车桥因承载变形而出现的车轮内倾，减少轮胎的偏磨。减小地面对车轮的垂直反作用力对外端小轴承及轮毂螺母的负载，提高寿命。（3）影响轮胎偏磨，零件磨损，跑偏。车轮外倾角范围：1°左右1、四轮定位的主要参数--（2）车轮前束（Toe-in）

前轴的单独前束1.总前束：一个轴上的总前束由两个车轮的前束角之和计算得出。（前端距离与后端距离差值）指几何轴线与车轮中心线的夹角，如果车轮的前面对着车辆中心线的内侧为正，对着外侧则为负值。2.前束的作用正确的前束角与外倾角配合能够减少车辆行进时对轮胎的磨损。它补偿了由于车轮外倾角使得地面对轮胎产生的侧向力，使驾驶稳定。3.影响车轮外（内）侧磨损会有正负外倾角太大所形成的磨损形态。车轮前束范围0-12mm1、四轮定位的主要参数

--（3）主销后倾角（Caster）（1）主销后倾角定义转向旋转轴（即主销线）与汽车轴的垂直线之间的夹角。当主销线在汽车轴垂直线后面时，主销后倾角为正，反之为负。（2）主销后倾角的作用能产生自动回正力矩，使汽车能保持直线行驶。（3）影响太小，造成转向后缺乏自动回正能力，车速高时发飘；太大，转向沉重困难。主销后倾角不对称，造成跑偏，朝向小一侧偏。L主销后倾角范围：不超过2°-3°。主销后倾拖距是指轮胎的接地中心与主销轴延长线触地点之间的距离。主销后倾回正1、四轮定位的主要参数

--（4）主销内倾角（K.P.I.）（1）θb:主销倾角

指主销向内倾斜与铅垂线所形成的角度。（2）作用使车轮自动回正。转向轻便，操纵省力，使车轮自动回正，减少回跳和跑偏，改善车辆直线行驶的稳定性。（3）影响主销内倾角大，回正作用强，但转向费力，有损转向节，加速磨损。内倾角过小，回正作用小，轮胎易磨损。内倾角左右不等，车辆会出现操纵问题。1）主销内倾角范围：小于8°；2）主销偏置量L：40-60mm。L:主销偏置量

这是沿路面测量的轮胎中心线和主销轴线延伸线与路面的交点之间的距离。主销内倾角既可使转向轮偏转后形成回正力矩，使转向盘具有“手感”，也使转向盘需要转向力才能转向.

转向轮偏转过程中积蓄的汽车势能会通过回正力矩形式释放出来，使转向轮向中间位置回正。

主销内倾角和主销后倾角都有回正作用，为什么两者并存呢？主销后倾角回正是依靠转弯时，由离心力所产生的地面对车轮侧向反力来使车轮回正的，而离心力与车速平方成正比，车速越高离心力越大，回正力也越大。因此高速行车时，车轮主要依靠主销后倾角来保持方向稳定性及车轮自动回正。主销内倾角，则是依靠转向时利用重力自动回位，与车速无关。汽车低速时离心力小，但低速转向转角一般大，而主销内倾角为转角越大，集聚势能大，重力作用下，回正力越大。1、四轮定位的主要参数

--车辆的几何轴线（推力线）汽车定位是按以下参照线为基准的来进行定位的。车轮中心线（1）轮胎与地面接触形成的一条直线,垂直于这条线的直线即为车轮中心线。车轮接触点（2）车轮中心线与车轮旋转轴的交点。几何轴线（角）（3）后轴总前束的中心线，对于前轮的测量与此轴有关，它同时也是汽车直线行驶的延伸的轴线。后轴的前束是以前面中心对称面为基准测出的。几何轴线由后轴前束决定，也是车辆行驶时的推力线，也是前轮前束的测量基准。车轮中心线车轮接触点几何轴线（角）车辆中心对称面车辆中心对称面（4）是汽车几何中心平面，它垂直于行驶平面并通过前后轴的轮距中点；它是后轮前束的测量基准。1、四轮定位的主要参数

--车辆的中心对称面1、四轮定位的主要参数

--车辆的驱动偏角

1.主销后倾角减小。由于现代轿车普遍使用弹性好、滚动阻力小、耐磨损的超低压扁平子午线轮胎，致使轮胎的弹性增强，稳定力矩也相应增加，从而导致转向较为沉重。2.主销内倾角增大.

传统汽车的主销内倾角不大于8°，主销偏移距一般为40-60mm，而现代汽车的这两个参数值有明显增大的趋势。这是因为，汽车主销内倾角的增加，能使主销轴线的延长线与路面交点处在轮胎与路面接触中心的外侧，增加了稳定力矩，提高了轿车行驶的安全性，能很好地满足急起动、急制动和急转向等工况的要求。3前轮外倾角减小。传统汽车前轮外倾角为1度左右。由于现代轿车的行驶速度越来越高，从而导致在高速转向时，离心力增大，车身向外倾斜加大，因此产生了更大的正外倾，使外侧悬架超负荷。4后轮定位的作用在增大。现代汽车的后桥普通采用独立悬架，后轮定位某些参数在悬架设计已经保证。多数轿车的仅有后轮外倾角和后轮前束两项定位内容。后轮定位的目的是使前、后轮在路面上的运动轨迹重合，保证轿车高速行驶的稳定性，有助于减少轮胎及悬架各零部件的磨损。现代汽车二、四轮定位仪检测1.四轮定位仪类型气泡水准式、光学式、激光式、电子式和计算机式。目前国内常见的为计算机式，一般为四轮定位，可以同时检测前、后轮的定位参数。VID代码输入站报告打印机激光传感器控制柜司机显示器地坑监视器纸带打印机2.四轮定位检测原理可检测项目：车轮前束车轮外倾主销内倾主销后倾转向20度的前张角推力角左右轴距差（1）车辆中心平面、前束、推力角检测原理为了提高测量精度，检测前，依照四轮定位仪的类型通过拉线或激光线照射或反射灯方式形成封闭平行四边形。①车辆中心平面为了提高测量精度，检测前，依照四轮定位仪的类型通过拉线或激光线照射或反射灯方式形成封闭平行四边形。②后轮前束（前轮前束相同）③推力角车辆中心平面δ（2）车轮外倾角的检测车轮可以车轮处于直线行驶的位置测得。四轮定位仪的传感器内装有角度测量仪，把传感器装在车轮上，可直接测得车轮外倾角。（3）主销后倾角和主销内倾角主销后倾角和主销内倾角不能直接测量得出，通常是利用转向轮转动时建立的几何关系进行间接测量。①主销后倾角设想将车轮置于可以左右自由转动的转盘上，在单纯考虑主销后倾角的情况下（设内倾角为零），轮胎将回绕后倾角确定的斜线左右转动。从原理上建立了下面的几何模型：随着轮胎在转盘上左右转动，轮胎中心平面绕代表后倾角的斜线转动，由此轮胎外倾角产生了相应的变化。②主销内倾角设想将车轮置于可以左右自由转动的转盘上，在单纯考虑主销内倾角的情况下（设后倾角为零），轮胎将回绕内倾角确定的斜线左右转动。由此，从原理上建立了下面的几何模型：随着轮胎在转盘上左右转动，轮胎中心平面绕代表内倾角的斜线转动，由此轮胎水平传感器角度产生了相应的变化。（4）转向20°时前张角检测（1）转向轮停在转角仪的转盘中心，车轮处于直线行驶位置；（2）转动转向盘使右转向轮右转20°后，读取左转向轮下转盘的刻度值为λ1，则20°-λ1为向右转20°时前张角。同理，可以测出向左转20°时的前张角。为了检测汽车的转向梯形臂与各连杆是否发生变形一般汽车在出厂时都已给出20°-λ

的合格范围3.四轮定位仪结构（1）四轮定位仪主机（2）探测杆（3）轮夹（4）转角盘（5）方向盘固定架（6）刹车板固定架（1）被检车辆应具备的条件检查轮胎气压，调整至规定压力检查轮辋及轮胎的状态，胎面磨损基本一致。检查车轮，检查前悬挂松动程度；减振器性能良好、不漏油。检查车轮轴承间隙，必要时则更换前轮轴承。检查转向传动杆系及球节头的松动程度。检查车身高度，前后与标准值差不大于5mm。制动系统正常。将车停放于水平地面并且不带行李或人。单个电子转角盘可承载1000kg,360°测量精确车轮转角,精度到分。单个后滑板可承载1000kg,可摆动±10°,便于后轮调整。解决卡具安装和轮圈变形造成的偏差123调整顺序是先调整