前轮定位参数对汽车的操纵稳定性影响的研究
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四轮定位参数对汽车使用性能的影响分析祝学亮【摘要】四轮定位是以车辆的四轮参数为依据,其参数设定的合适、正确与否,直接影响汽车使用性能与安全.因此,研究其基本内容和作用是非常必要的.文章主要介绍了四轮定位参数的内容和作用,分析了定位参数对汽车操纵稳定性、行驶安全和轮胎磨损的影响.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】2页(P107-108)【关键词】四轮定位;操纵稳定性;行驶跑偏;轮胎磨损【作者】祝学亮【作者单位】延安大学西安创新学院理工系,陕西西安710100【正文语种】中文【中图分类】U467.4引言四轮定位是以车辆的四轮参数为依据,通过调整以确保车辆良好的行驶性能并具备一定的可靠性。
四轮定位的作用是使汽车能够保持安全行驶的性能,并减少轮胎和转向机件的磨损。
如果驾驶员在驾驶过程中感到方向转向沉重、不正、跑偏、发抖,以及驾驶过程出现车感飘浮、摇摆、颠颤等不正常的驾驶感受,就要考虑调整四轮定位参数。
1、四轮定位参数对汽车使用性能的影响分析轿车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置,这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位,也称前轮定位。
前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容。
对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置,称后轮定位。
后轮定位包括车轮外倾角和后轮前束。
这样前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。
四轮定位参数包括:主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角、前束角、推进角等。
1.1 主销内倾角图1 主销内倾角示意图图2 车轮外倾角示意图从车子的前方看转向轴线与地面铅垂线所形成的角度,如图1所示。
内倾角的作用是减小转向操纵力和跑偏现象,保持车辆直线行驶的稳定性和操纵的轻便性。
左右内倾角都应该设定在规定范围内,而且左右值要相等。
如果左右值不等,那么两侧车轮所受的侧向力也将不等,导致汽车行驶跑偏,汽车将向主销内倾角大的方向跑偏。
浅谈四轮定位检查及调整技术摘要:随着汽车技术的高度发展,汽车车速不断提高,急加速、急减速、急转向、急制动等动作的出现,汽车后轮在行驶过程中受到的冲击和汽车的载荷,这些都将影响到汽车后轮的运行轨迹。
为了保证汽车直线行驶的稳定性、转向的轻便、转向轮回正性能良好,以及减少轮胎和机件的磨损、增加汽车行驶的安全性,汽车四轮定位的技术参数逐步受到驾驶人员的重视,同时也为汽车自动驾驶技术的发展提供了有利的条件。
本文主要简单介绍四轮定位的原理及调整技术。
关键词:汽车;四轮定位;调整;故障一、四轮定位概述1、四轮定位定义要想保证汽车在行驶中的安全和舒适,必须考虑许多因素来确定车轮与地面的角度也就是车轮定位。
所谓的车轮定位,就是汽车的每个车轮、转向节和车桥与车架的安装应保持一定的相对位置。
通常车轮定位主要是指前轮定位,现在也有许多车辆需要除前轮定位外的后轮定位,即四轮定位。
2、四轮定位维修的好处及在什么情况下需要进行四轮定位。
(1)四轮定位维修的好处a、增加行驶安全b、直行时方向盘正直c、转向后方向盘自动回正d、减少汽油消耗e、减少轮胎磨损f、维持直线行车g、增加驾驶控制感h、降低悬挂配件磨损.(2)、什么情况下需要进行四轮定位a、每行驶10000公里或六个月后;b、直线行驶时车子往左或往右拉;c、直行时需要紧握方向盘;d、直行时方向盘不正;e、感觉车身会漂浮或摇摆不定;f、前轮或后轮单轮磨损;g、安装新的轮胎后;h、碰撞事故维修后;i、更换新的悬挂或转向有关配件后;j、新车每行驶3000公里后。
3、四轮定位的主要技术参数及其作用主要定位参数(1)、前束(Toe):从汽车的正上方向下看,由轮胎的中心线与汽车的纵向轴线之间的夹角称为前束角。
轮胎中心线前端向内收束的角度为正前束角,反之为负前束角。
总前束值等于两个车轮的前束值之和,即两个车轮轴线之间的夹角.前束的作用是消除车轮外倾造成的不良后果。
车轮外倾使前轮有向两侧张开的趋势,由于受车桥约束,不能向外滚开,导致车轮边滚边滑,增加了磨损,有了前束后可使车轮在每瞬间的滚动方向都接近于正前方,减轻了轮毂外轴承的压力和轮胎的磨损.(2)、外倾(Camber):从汽车正前方看,汽车车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度,称为车轮的外倾。
第一章绪论1.1 研究本课题的意义在现代汽车中, 操纵稳定性和行驶安全性被人们看得越来越重要了。
虽然已经有很多在这方面的研究,但是本文主要在分析汽车四轮定位原理和四轮定位测试系统原理,结合实验室台架阐述四轮定位仪汽车检测中的运用方面的研究,也是具有十分重要的意义的。
车辆在出厂时,定位角度都是根据设计要求预先设定好的。
这些定位角度用来共同保证车辆驾驶的舒适性和安全性。
但是,车辆在行驶一段时间后,这些定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈颠簸、底盘零件磨损、更换底盘零件、更换轮胎等原因而产生变化。
一旦定位角度产生变化,就可能导致诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉等故障。
因此,进行四轮定位参数检验,使其处于合理范围内,对提高汽车的安全性及经济性有重要意义。
1.2国内外的发展状况国外针对车轮定位检测技术的研究较早,50年代就研制了相应的检测诊断设备,如美国、法国、德国、荷兰、日本以及意大利等,发展至今其自动化程度、精度都有了很大的提高。
我国在这方面的研究起步较晚,从60年代开始引进台架式四轮定位仪,80年代初,由武汉汽车研究所研制成功并投产了GCD-Ι型光束水准式前轮定位仪,但其自动化程度低,测量过程复杂,精度、效率较低,仪器功能不健全,只能测量传统的四个参数:前束、外倾、主销内倾及主销后倾。
到90年代末,国内厂家开始大量生产四轮定位仪,如营口玄豹的SDH3000,营口大力的DL-4800,烟台海德的HC4800,北京车安的AS-888等,但都处于探索阶段,推出的产品大都不太成熟。
至今能普及使用的、精度较高的国产自动化设备比较少,许多厂家是通过购买国外的传感器及软件的方式在国内进行组装生产,没有形成自己的知识产权,导致产品质量参差不齐。
目前中国的汽车工业发展迅速。
从整体上看中国汽车工业,仍然是一个国际竞争力较弱的产业。
从汽车产量上看,中国已成为世界汽车工业的主要制造基地之一。
汽车操纵稳定性实验指导书(总10页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--汽车操纵稳定性实验指导书课程编号:课程名称:实验一汽车转向轻便性实验一、实验目的汽车的转向轻便性和操纵稳定性是现代汽车重要的使用性能,通过对实验了解和掌握测试系统的安装调试、基本实验方法并学会数据处理和运用理论知识对汽车操纵稳定性研究、评价。
以培养学生解决实际工程问题的能力。
二、实验的主要内容了解测试系统的组成和测试原理,汽车转向轻便性实验的数据的实时采集和处理。
测定汽车在低速大转角时的转向轻便性,与操纵稳定性其他试验项目一起,共同评价汽车的操纵稳定性。
采集测量变量及参数方向盘转角;方向盘力矩;方向盘直径。
三、实验设备和工具1.测量仪器汽车方向盘转角——力矩传感器汽车操纵稳定性数据采集和分析仪2.实验车辆小型客车一辆3.标明试验路径的标桩16个。
四、实验原理测定汽车在道路上进行转向行驶时,驾驶员作用在方向盘上的力矩和方向盘转角的变化关系评价汽车的转向操纵性能五、验方法和步骤1.实验准备试验场地应为干燥、平坦而清洁的水泥或柏油路面。
任意方向上的坡度不大于2%。
在试验场地上,用明显颜色画出双纽线路径(图1),双纽线轨迹的极坐标方程为:轨迹上任意点的曲率半径R为:当Ψ=0°时,双纽线顶点的曲率半径为最小值,即双纫线的最小曲率半径(m)应按试验汽车的最小转弯半径(m)乘以倍,并圆整到比此乘积大的一个整数来确定。
并据此画出双纽线,在双纽线最宽处、顶点和中点(即结点)的路径两侧共放置16个标桩(图1)。
标桩与试验路径中心线的距离,按汽车的轴距确:定,当试验汽车轴距大于时,为车宽一半加50cm,当试验汽车轴距小于或等于2m时,为车宽一半加30cm。
图1 双纽线路径示意图2.试验方法2.1接通仪器电源,使之预热到正常工作温度。
2.2汽车以低速直线滑行,驾驶员松开方向盘,停车后,记录方向盘中间位置及方向盘力矩零线。
汽车侧滑的检测汽车前轮定位参数是影响汽车操纵性和稳定性的重要因素。
汽车如果没有正确的前轮定位,将引起转向沉重、操纵困难、增加驾驶员的劳动强度,同时,转向车轮在向前滚动时将会产生横向滑移现象,即车轮侧滑。
因此,汽车转向轮定位值是汽车安全检测中的重点检测项目之一。
国家标准GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》和GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》,对汽车有关转向轮定位参数的检测作了如下一些规定:①、机动车转向轮转向后应能自动回正,以使机动车具有稳定的直线行驶能力。
②、机动车前轮定位值应符合该车有关技术条件。
③、机动车转向轮的横向侧滑量,用侧滑仪检测时,其值不得超过5m/km。
汽车前轮定位参数的检测,有静态检测法和动态检测法两种。
静态检测法是在汽车静止的状态下,用车轮定位仪对前轮定位值进行检测,已在第三章中讲述过。
动态检测法是使汽车以一定的行驶速度通过侧滑试验台,从而测量转向轮的横向侧滑量。
侧滑量是指汽车直线行驶位移量为1km时,转向轮的横向位移量。
侧滑量的单位是:m/km。
汽车侧滑试验台是用以检测汽车前轮侧滑量的一种专门设备。
而汽车前轮的侧滑量主要受转向轮外倾角及转向轮前束值的影响。
所以,侧滑试验台就是为检测汽车转向轮外倾角与前束值这两个参数配合是否恰当而设计的一种专门的室内检测设备。
一、汽车侧滑试验台的结构与工作原理(一)转向轮定位值引起的侧滑经分析汽车转向轮的前束值与外倾角对其侧滑的影响比较大。
(1)、转向轮前束引起的侧滑转向轮有了前束后,在滚动过程中力图向内收拢,只是由于转向桥不可能缩短,因此,在实际滚动过程中才不至于真正向内滚拢。
但由此而形成的这种内向力势必成为加剧轮胎磨损的隐患。
又假设让两个只有前束而没有外倾的转向轮向前驶过,如图4-7所示的滑动板,也可以看到左右转向轮下的滑动板在转向轮内向力的反作用力的推动下,出现图4-7中虚线所示分别向外侧滑移的现象。
其单边转向轮的外侧滑量St为:。