汽车使用性能与检测-教案-项目05 汽车操纵稳定性检测

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项目五 汽车操纵稳定性检测

一、教学目标

通常认为汽车的操纵稳定性包含互相联系的两个部分:一是操纵性;二是稳定性。操纵性是指汽车能够确切地响应驾驶员转向指令的能力;稳定性是指汽车受到外界扰动(路面扰动或突然阵风扰动)后恢复原来运动状态的能力;两者很难断分开。稳定性好坏直接影响操纵性的好坏,因此,通常只笼统地称为操纵稳定性。

二、课时分配

本项目共3个任务,安排6课时。

三、教学重点

了解汽车侧滑检测的作用和检测标准。了解汽车侧滑检测台的结构和原理.利用侧滑检测台检测汽车侧滑量。分析侧滑检测结果。了解车轮动平衡的意义。熟悉车轮动平衡仪的结构及其使用。能使用车轮动平衡机进行车轮动平衡检测。理解四轮定位的定义和影响。知道进行四轮定位的时机。能使用四轮定位仪进行汽车四轮定位和调整会分析四轮定位检测结果。

四、教学难点

了解制动性的评价指标。熟悉影响汽车制动性的主要因素。能正确的评价一辆汽车的制动性能。能利用自己了解的汽车制动性能的知识指导他人正确驾驶车辆。了解汽车制动性能的检测内容。了解汽车制动性能的检测方法。台架试验的检测项目及标准。了解反力滚筒试验台的基本结构。使用反力滚筒式制动试验台检测制动性。分析制动试验检测数值。

五、教学内容

任务一 汽车侧滑检测

汽车操纵稳定性需要采用较多的物理参量从多方面来进行评价,下表给出了汽车操纵稳定性的基本内容。

汽车操纵稳定性试验评价有主观评价和客观评价两种方法。

1、主观评价法

主观评价法就是让试验评价者根据试验时自己的感觉来进行评价。

2、客观评价法

客观评价法是通过测试仪器测出表征性能的物理量如横摆角速度、侧向加速度、侧倾角及转向力等来评价操纵稳定性的方法。

一、汽车侧滑检测的作用

前轮是汽车的转向轮。为了保证汽车具有良好的操纵稳定性,前轮所在平面以及主销轴线总是设计成与汽车纵向或横向铅垂面成一定角度。

二、汽车侧滑检测的标准

GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》规定: 汽车的车轮定位应符合该车有关技术条件。车轮定位值应在产品使用说明书中标明。对前轴采用非独立悬架的汽车,其转向轮的横向滑移量,用侧滑台检测时侧滑量值应在±5

m/km之间。规定侧滑量方向为外正内负。

三、汽车侧滑检测台的结构

侧滑检验台是使汽车在滑动板上驶过时,用测量滑动板左右移动量的方法来测量前轮侧滑量的大小和方向,并判断是否合格的一种检测设备。目前,在国内侧滑检验台有单板侧滑检验台(图)和双板联动式侧滑检验台。

双板联动侧滑检验台主要有机械和电气两部分组成。机械部分主要有两块滑板、联动机构、回零机构、滚轮及导向机构、限位装置及锁零机构组成,如图。电气部分包括位移传感器和电气仪表。

1、机械部分

左右两块滑板分别支撑在各自的四个滚轮上,每块滑板与其连接的导向轴承在轨道内滚动,保证了滑板只能沿左右方向滑动而限制了其纵向的运动。

2、电气部分

电气部分按传感器的种类不同而有所区别。目前常用的位移传感器有电位计式和差动变压器式两种。

3、释放板的作用

车轮在驶入侧滑台前,由于车轮侧滑量的作用,车轮与地面间接触产生的横向应力迫使车轮产生变形,在驶上侧滑板的瞬间将迅速释放并引起滑板移动量大于实际侧滑量引起的位移;在驶出滑板的瞬间已接触地面部分的轮胎将积聚应力阻碍滑板移动,从而使滑板位移量小于实际值。

四、汽车侧滑检测台的原理

1、侧滑板仅受到车轮外倾角的作用

这里以右前轮为例,先讨论只存在车轮外倾角(前束角为零)的情况。具有外倾角的车轮,其中心线的延长线必定与地面在一定距离处有一个交点O,此时的车轮相当于一圆锥体的一部分如图,在车轮向前或向后运动时,其运动形式均类似于滚锥。

2、滑动板仅受到车轮前束的作用

这里仅讨论车轮只存在前束角,而外倾角为零时的情况。前束是为了消除具有外倾角的车轮类似于滚锥运动所带来的不良后果而设计的。

3、滑动板受到车轮外倾角和前束角的同时作用

汽车转向轮同时具有外倾角和前束角,在前进时由外倾所引起的侧滑分量Sa与由前束所引起的侧滑分量St的方向相反,因而两者相互抵消。

任务二 车轮动平衡检测

任务实施

1、准备工作

2、车轮动平衡检测

知识链接

一、车轮动平衡的意义

车轮动不平衡时,会造成车轮的跳动和偏转,使汽车的有关零件受到损坏,缩短汽车的使用寿命,在高速旋转时,会引起车轮的上下跳动和摆动,使车辆难以控制,同时还加剧轮胎和有关机件的非正常磨损和冲击。

二、车轮动平衡机简介

以KWB402车轮动平衡机为例介绍,表为车轮动平衡机及配件图片。

三、与动平衡检测有关的三个尺寸

近年生产的车轮平衡机,其显示与控制装置多为计算机式,具有自动诊断和自动调校系统,能将传感器送来的电信号通过计算机运算,分析、判断后显示出不平衡量及其相位。

任务三 四轮定位检测

一、四轮定位的定义和影响

1、外倾角

从前后方向看车轮时,轮胎并非垂直安装,而是稍微倾倒呈现“八”形张开,称为负外倾,而朝反方向张开时称正外倾,若正外倾角过大会磨损外胎肩(图),若负外倾角过大会磨损内胎肩(图)

2、主销后倾角

从侧面看车轮,转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒,称为主销后倾角。转向轴顶部向后倾斜为正后倾角,转向轴顶部向前倾斜为负后倾角,如图。

3、前轮前束

前轮前束为轮胎前面与后面横向距离之差。轮胎前面横向距离小于轮胎后面横向距离为正前束,正前束太大会造成外侧胎肩部磨损和转向不稳(图);轮胎前面横向距离大于轮胎后面横向距离为负前束,负前束太大会造成内侧胎肩部磨损和转向不稳定(图)。

4、主销内倾角

从车前后方向看轮胎时,主销轴向车身内侧倾斜,该角度称为主销内倾角,如图中β所示。

二、进行四轮定位的时机

不良的四轮定位将会造成:高速行驶时的不稳定及高速转弯时的重心移位影响安全性;颤动及摇动易使车辆零件磨损,拖曳现象造成轮胎快速磨损;操控性不良、转向过重或行驶浮游;行驶不顺畅,耗油过高;行驶的不舒适及侧滑使驾驶人疲劳。

①车辆直行时方向盘是偏的。

②双手离开时车辆会向左或向右偏滑。

③轮胎磨损不正常、有严重吃胎的现象。

④车身会跳动不稳。

⑤方向盘会左右晃动。

⑥行驶时有浮游的情形。

⑦车辆有杂音或怪声出现。

三、检测标准

下表为常见车型的前轮定位值