轉(zhuǎn)向操縱性檢測 - 副本

汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性檢測汽車轉(zhuǎn)向操縱性的評(píng)價(jià)指標(biāo)：1．轉(zhuǎn)向盤最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量、轉(zhuǎn)向半徑。2．轉(zhuǎn)向輕便性。3．轉(zhuǎn)向靈敏度：汽車橫擺角速度與方向盤轉(zhuǎn)角的比值。4．轉(zhuǎn)向回正能力：轉(zhuǎn)向后自動(dòng)回正能力。5．直線行駛特性：自動(dòng)維持直線行駛能力。6．抗側(cè)翻能力一、轉(zhuǎn)向操縱性的一般要求1、轉(zhuǎn)向盤的最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量是指汽車轉(zhuǎn)向輪保持直線行駛位置靜止不動(dòng)時(shí)，輕輕左右晃動(dòng)轉(zhuǎn)向盤測得的游動(dòng)角。A檢驗(yàn)要求:機(jī)動(dòng)車方向盤的最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量應(yīng)小于等于：

a）最大設(shè)計(jì)車速大于等于100km/h的機(jī)動(dòng)車15°；

b）三輪汽車35°；c）其他機(jī)動(dòng)車25°。B檢驗(yàn)方法:1)汽車保持直線向前狀態(tài),置于平坦干燥和清潔的硬質(zhì)路面上；2)將轉(zhuǎn)向力-角儀安裝在轉(zhuǎn)向盤上；3)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤至一側(cè)有阻力止，再轉(zhuǎn)至另一側(cè)有阻力止，測出其最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量。2、最小轉(zhuǎn)彎直徑GB18565規(guī)定：車輛的最小轉(zhuǎn)彎直徑以前外輪軌跡中心線為基準(zhǔn)測量，其值不得大于24m。最小轉(zhuǎn)彎直徑

Rmin=L/Sinθ0max+a；Dmin=2Rmin

（a）轉(zhuǎn)彎直徑（b）非轉(zhuǎn)向內(nèi)輪轉(zhuǎn)彎直徑轉(zhuǎn)彎直徑（mm）：汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，汽車外側(cè)轉(zhuǎn)向輪的中心平面在車輛支承平面上軌跡圓直徑。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)到極限位置時(shí)的轉(zhuǎn)彎直徑為最小轉(zhuǎn)彎直徑。a)汽車通道圓與外擺值b)汽車列車通道圓與外擺值通道圓與外擺值——由直線行駛過渡到D2、D1之間的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，任何部分超出直線行駛時(shí)的車輛外側(cè)垂直面的距離3、轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角的檢測

1）檢測要求:A、轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)向角應(yīng)符合原廠規(guī)定的該車有關(guān)技術(shù)條件。

B、轉(zhuǎn)向輪內(nèi)外輪轉(zhuǎn)角應(yīng)符合的幾何比例關(guān)系Ctgθ0-Ctgθi=（DO-CO）/BD=K/L

θ0——外輪轉(zhuǎn)角；θi——內(nèi)輪轉(zhuǎn)角。理想的內(nèi)外轉(zhuǎn)角關(guān)系圖2）所用儀器：轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角儀A、轉(zhuǎn)角儀結(jié)構(gòu)與工作原理：轉(zhuǎn)角儀基本結(jié)構(gòu)由機(jī)械臺(tái)架和控制系統(tǒng)組成。機(jī)械臺(tái)架部分由兩個(gè)基本測試單元組成，每個(gè)測試單元都能在臺(tái)架軌道上借助電機(jī)的正反轉(zhuǎn)而獨(dú)立的左右移動(dòng)，以適應(yīng)不同的汽車輪距和不同的行駛路線。每個(gè)測試單元都有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，圓盤的下方連接有一個(gè)角度傳感器，用來記錄車輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的檢測。驅(qū)動(dòng)電機(jī)減速機(jī)限位開關(guān)圓盤行車方向轉(zhuǎn)角儀結(jié)構(gòu)圖3）轉(zhuǎn)角儀的檢驗(yàn)方法

不同型號(hào)的轉(zhuǎn)角儀檢測方法也不同，以全自動(dòng)轉(zhuǎn)角儀為例加以說明：（1）設(shè)備的準(zhǔn)備；（2）車輛的準(zhǔn)備；（3）測試：根據(jù)提示向左打轉(zhuǎn)向盤到極限位置，系統(tǒng)采樣，測得左、右車輪的外、內(nèi)轉(zhuǎn)角。同樣根據(jù)提示向右打轉(zhuǎn)向盤到極限位置，系統(tǒng)采樣，測得左、右車輪的外、內(nèi)轉(zhuǎn)角。轉(zhuǎn)向盤回到中間位置測試完畢。

4、汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性有三種：

不足轉(zhuǎn)向、中性轉(zhuǎn)向、過多轉(zhuǎn)向。汽車應(yīng)具備一定的不足轉(zhuǎn)向特性，以使車輛具有正常的操縱穩(wěn)定性。汽車三種轉(zhuǎn)向特性影響轉(zhuǎn)向特性的因素1、（前后軸）車重分配與車輪側(cè)偏剛度的匹配，前軸載荷大，向不足轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化，后軸載荷大，向過多轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化。2、輪胎氣壓、輪胎結(jié)構(gòu)的影響，輪胎氣壓高向過多轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化，輪胎氣壓低向不足轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化。3、驅(qū)動(dòng)型式的影響，前驅(qū)向過多轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化，后驅(qū)向不足轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)化；4、左右側(cè)車輪垂直載荷再分配的影響。二、轉(zhuǎn)向操縱輕便性1.路試檢測A檢驗(yàn)要求：汽車空載在平坦、干燥和清潔的硬路面上以10km/h的速度在5s之內(nèi)沿螺旋線從直線行駛過渡到直徑為25m的圓周行駛，施加于轉(zhuǎn)向盤外緣的最大切向力不得大于150N（GB7258-2012規(guī)定為245N）。B檢驗(yàn)方法：1）將轉(zhuǎn)向力測試儀安裝在轉(zhuǎn)向盤上，檢查輪胎氣壓應(yīng)符合規(guī)定。2）從直線行駛過渡到直徑為25m的圓周行駛，記錄過渡時(shí)間和施加于轉(zhuǎn)向盤外緣的最大切向力。2.原地檢測A檢驗(yàn)要求：轉(zhuǎn)向盤的最大轉(zhuǎn)向力不得大于120N。B檢驗(yàn)方法：汽車轉(zhuǎn)向輪置于轉(zhuǎn)角盤上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，使轉(zhuǎn)向輪達(dá)到汽車制造廠規(guī)定的最大轉(zhuǎn)角，在此轉(zhuǎn)向的全過程中，用轉(zhuǎn)向力測試儀測量轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的操縱力。三、車輪定位1、車輪定位懸架轉(zhuǎn)向系的安裝要求為車輪定位，過去只有轉(zhuǎn)向輪定位，現(xiàn)在為車輪定位。2、車輪定位的目的保證汽車的操縱穩(wěn)定性、方向穩(wěn)定性及最小的輪胎磨損，并在各種路況下保證這些要求的實(shí)現(xiàn)。磨損、變形、損壞會(huì)使定位參數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致嚴(yán)重事故。更換球銷、擺臂、橫拉桿等零件后對(duì)車輪定位參數(shù)進(jìn)行調(diào)整也是必須的。車輪定位就是對(duì)懸架及轉(zhuǎn)向系各部件進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到原設(shè)計(jì)功能。3、車輪定位基準(zhǔn)幾何中心線和推力線重合①車輪中心線：指輪胎上對(duì)車輪軸垂直的中心線。②幾何中心線：指車身縱向中心平面和過前后兩車軸水平面的交線。③推力線：指后輪總前束的角平分線。4、定位基準(zhǔn)的優(yōu)缺點(diǎn)①幾何中心線定位，后輪位置發(fā)生變化，會(huì)發(fā)生定位問題。②推力線定位。但只要有如下任何一種變形出現(xiàn)，推力線位置便不正確。③四輪定位：就是幾何中心線和推力線重合的定位。5、什么時(shí)候進(jìn)行四輪定位？①直線行駛困難：（轉(zhuǎn)向沉重、發(fā)抖、跑偏、不自動(dòng)復(fù)位）駕駛時(shí)車感飄浮、顛顫、搖擺等不正常的駕駛感覺。行駛中轉(zhuǎn)向盤不正或行車方向的跑偏現(xiàn)象出現(xiàn)。②輪胎出現(xiàn)不正常磨損：（單邊磨損、波狀磨損、塊狀磨損、偏磨等）。③汽車更換懸架系統(tǒng)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)部件。④經(jīng)碰撞事故維修后。6、檢測要求1）檢驗(yàn)要求：車輛轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)應(yīng)符合原廠規(guī)定；后輪有定位參數(shù)的其參數(shù)值符合有關(guān)技術(shù)條件的規(guī)定。2）檢驗(yàn)儀器：前輪定位角測試儀、四輪定位儀8、定位內(nèi)容

前輪外傾、前輪前束、主銷內(nèi)傾、主銷后傾；后輪外傾、后輪前束；縱向?qū)ΨQ性、退縮角、轉(zhuǎn)向20°前張角、包容角、推力角。

1）外傾角α的定義：轉(zhuǎn)向輪安裝時(shí)并非垂直于路面，而是向外傾斜一個(gè)角度，車輪中心平面與鉛垂線的夾角稱為外傾角。即汽車在橫向平面內(nèi)，車輪幾何中心線與地面鉛垂線的夾角。有零外傾正外傾：鉛垂線外側(cè)負(fù)外傾：鉛垂線內(nèi)側(cè)（1）車輪外傾角2）正外傾角的作用減低作用于轉(zhuǎn)向節(jié)上的負(fù)荷。防止車輪滑脫。（分力F2）重載時(shí)防止內(nèi)傾（重載時(shí)內(nèi)傾）減小轉(zhuǎn)向操縱力（偏矩小）減少磨損（全面接觸）為了避免汽車承重后，前梁變形引起前輪出現(xiàn)內(nèi)傾，從而加速輪胎的磨損和加大輪轂外側(cè)軸承負(fù)荷。同時(shí)，有了外傾角也可以適應(yīng)拱形路面。3）負(fù)外傾角的作用轉(zhuǎn)向時(shí)，如有正外傾，則離心力使外輪外傾加大，加大磨損變形。橫向穩(wěn)定性差，不足轉(zhuǎn)向加大，即增橫向穩(wěn)定和減小胎磨損。A、大型客車和貨車外傾角值一般為正值。

1

°左右。B、新型的轎車大多數(shù)為負(fù)值。原因：為了提高高速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)的穩(wěn)定性。車輪正外傾和負(fù)外傾示意圖

負(fù)外傾正外傾車輪外傾時(shí)的受力情況（2）主銷內(nèi)傾角

1）主銷內(nèi)傾角β定義：

轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線或假想的主銷軸線在橫向平面內(nèi)向內(nèi)傾斜，與鉛垂線所形成的夾角稱為主銷內(nèi)傾角。2）內(nèi)傾角β的作用偏置最小，操縱省力。偏置小，回跳、跑偏小。在大轉(zhuǎn)向角度時(shí)，能使轉(zhuǎn)向自動(dòng)回正。過小不回正，低速偏擺（擺振）左右不等，驅(qū)動(dòng)跑偏

包容角：內(nèi)、外傾角的總和。轉(zhuǎn)向節(jié)彎曲，包容角變化。偏矩：主銷線與地面交點(diǎn)和胎中心線與地交點(diǎn)的距離。也稱摩擦半徑，有正負(fù)零之分。3）負(fù)偏距的作用：若前輪的制動(dòng)器制動(dòng)力不等，左輪大與右輪（F1>F2）,會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)跑偏，車身偏向是圖示的X方向。此時(shí)兩邊不等的制動(dòng)力，作用在負(fù)偏距R上，F(xiàn)1使左輪向A方向偏轉(zhuǎn)，F(xiàn)2使右輪向B方向偏轉(zhuǎn)，兩方向效果綜合后，使車身偏向圖示的Y方向。即Y、X方向相反，但X>Y，則可減小制動(dòng)跑偏的趨勢。出現(xiàn)主銷內(nèi)傾角設(shè)計(jì)增大的趨勢（15°左右），為了防止汽車出現(xiàn)一側(cè)爆胎時(shí)，汽車向該側(cè)劇烈跑偏的現(xiàn)象發(fā)生。4）主銷內(nèi)傾角的回正作用

由于主銷內(nèi)傾，垂直反力Z產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩Mzβ

。此力矩的方向與前輪轉(zhuǎn)角δ的方向相反，其阻止前輪偏轉(zhuǎn)的作用，是穩(wěn)定力矩。（3）主銷后傾

1）定義：轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線或假想的主銷軸線（某些獨(dú)立懸架的汽車無實(shí)際主銷）在縱向平面內(nèi)向后傾斜，與鉛垂線所形成的夾角稱為主銷后傾角。主銷后傾分為：正后傾、零和負(fù)后傾。2）主銷后傾作用行駛中的方向跑偏能自動(dòng)回正，但轉(zhuǎn)向時(shí)費(fèi)力?；卣韴D示。不影響輪胎磨損動(dòng)力轉(zhuǎn)向的車，后傾大過小易偏擺（擺振），高速擺振胎壓低后可減小后傾（起后傾作用）主銷后傾，側(cè)向反力Y產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩Myγ設(shè)轉(zhuǎn)向輪繞主銷按箭頭方向偏轉(zhuǎn)，離心力向外，地面?zhèn)认蚍戳垂直與紙面向內(nèi)，對(duì)主銷的力矩Myγ=yrsinγ。它的作用方向與前輪偏轉(zhuǎn)方向相反，是穩(wěn)定力矩。γrA（4）前束1）前束定義：前輪前束是以推力線與幾何中心線重合作為參考直線，左右輪胎的中心線與其的夾角。有總前束和單獨(dú)前束之分。后輪總前束的角平分線為推力線。正前束引起車輪內(nèi)滾而懸架（車軸）使其外移，因而產(chǎn)生側(cè)向外移力，胎外側(cè)磨成羽毛狀。從動(dòng)輪受阻力外滾增大正前束；驅(qū)動(dòng)輪增大負(fù)前束。為了消除前輪外傾帶來的不良后果，在安裝前輪時(shí)，人為地使兩輪中心平面不平行。在沿前進(jìn)方向上，兩輪前端距離小于后端距離。A與B之差就稱為前束值。2）前束的作用消除由于外傾角所產(chǎn)生的輪胎側(cè)滑。因?yàn)檐囕喭鈨A角作用使車輪頂部朝外傾斜當(dāng)車輛向前行駛時(shí)，車輪要朝外滾動(dòng)，從而產(chǎn)生側(cè)滑，會(huì)造成輪胎磨損。所以，前束作用是消除由于外傾角所產(chǎn)生的輪胎側(cè)滑（5）汽車退縮角（輪軸偏移）輪軸偏移是指兩個(gè)前輪(或后輪)與地接觸點(diǎn)的連線與垂直于推力線的直線間的夾角。當(dāng)右輪在左輪前方時(shí)此角度值為正，在左輪后方時(shí)此角度值為負(fù)。退縮角—汽車車軸軸線與橫向水平線之間的夾角。退縮角越小越好。其危害：行駛跑偏、制動(dòng)跑偏前后軸退縮后軸退縮前軸退縮前后軸平行退縮（6）前展定義：汽車轉(zhuǎn)向時(shí)內(nèi)外輪的轉(zhuǎn)角差。內(nèi)側(cè)大于外側(cè)，由轉(zhuǎn)向梯形保證。β>α無前展：汽車直行時(shí)兩輪平行，轉(zhuǎn)彎時(shí)左右輪轉(zhuǎn)動(dòng)量相同，則兩前輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心不在一個(gè)交點(diǎn)上，內(nèi)輪滾動(dòng)而側(cè)滑、胎磨損嚴(yán)重。梯形臂變形則前展變化（7）推力角（8）橫向偏橫向偏位是指左(右)前輪和相應(yīng)后輪與地接觸點(diǎn)連線與推力線的夾角（即輪距向一側(cè)變長或變短）。如果后輪超出前輪，此角度為正。（9）軸偏位（推力角）實(shí)際的前后軸的平分中心線連線與理論車輛幾何中心線的夾角，兩前輪或兩后輪同時(shí)橫移，其它參數(shù)（如前、后輪總前束）不改變，也存在推力角。（10）軸距偏差

軸距偏差是指兩前輪之間的連線與兩后輪間連線不平行所形成的夾角。當(dāng)右側(cè)輪距大于左側(cè)輪距時(shí)，此角度為正，反之為負(fù)。軸距變化，可以引起推力線歪斜，從而產(chǎn)生推力角。

（11）軌跡寬度偏差軌跡寬度偏差是指左前輪和左后輪與地面接觸點(diǎn)之間的連線，同右前輪和右后輪與地面接觸點(diǎn)之間的連線的夾角。當(dāng)后部寬度超過前部寬度時(shí)，此角度為正。四、四輪定位檢測（1）四輪定位儀結(jié)構(gòu)：主機(jī)和機(jī)柜、傳感器、夾緊裝置、轉(zhuǎn)角盤、后滑板、打印機(jī)、顯示器、四柱舉升機(jī)、導(dǎo)線等。

A、主機(jī)

主機(jī)是整個(gè)四輪定位儀的核心部件，它負(fù)責(zé)收集各個(gè)傳感器傳來的信號(hào)，并將這些信號(hào)整理成數(shù)據(jù)（即測量數(shù)據(jù)）并在顯示器上顯示出來，然后根據(jù)測量人員所輸入的車型資料從內(nèi)存中調(diào)取相應(yīng)的規(guī)定數(shù)據(jù)，把測量數(shù)據(jù)與規(guī)定數(shù)據(jù)相比較，即可得出結(jié)論。接著按照預(yù)定的方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄎ徽{(diào)整。整個(gè)測量和調(diào)整的過程步驟都是在主機(jī)的提示和監(jiān)控下進(jìn)行的。B、傳感器

定位儀共有四個(gè)CCD電荷耦合傳感器，每個(gè)都安裝有兩個(gè)CCD紅外測量鏡頭。C、測量方式：

1）初始化