四轮定位检测技术与分析 - 图文

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机件磨损。四轮定位的好处是: 1、提高汽车行驶安全性; 2、减少汽车耗油量; 3、减少轮胎磨损;

4、转向后方向盘自动归正,维持直线行驶; 5、减低悬挂配件损耗,增加底盘零件使用寿命; 6 转向轻便增加驾驶控制感。 2.4主销轴线的基本知识

2.4.1 多连杆悬架的主销轴线是上横臂外端球头节球头中心与前后下连杆 延长线,这一点与双横臂悬架不同如图(a)。

2.4.2双横臂悬架主销中心线是上下两球头节中心的连线如图(b),由于空间的限制,下球头中心A很难再接近轮胎中心平面,因此主销中心线与地面的交点只能在车轮中心平面与地面的交线的内侧,交点到交线的距离称为偏置距,交点在交线的内侧称为正偏置距;交点在交线的外侧称为负的偏置距。负偏置距有利于汽车制动是的方向稳定性。

正偏置距 a多连杆式 b双横臂式 c克弗逊式

当汽车直线行驶时,在左、右两面附着系数不等的路面紧急制动,汽车将向附着系数大的一侧跑偏,由于负偏置距的存在,使得作用在轮胎接地面上的制动力绕主销中心线形成力矩,其方向与附着力大的方向相反,从而抵消车辆的跑偏影响。图(c)是麦弗逊式悬架的主销轴线图(c)。 2.5 车辆四轮定位参数的理想参数

车轮中心线:轮胎上对车轮轴线垂直的中心线,如图所示①。

车辆几何中心线:指车身从前到后的中心线,平行于行驶轨道并通过前后轴的轮距中心,如图所示②.

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推力线:指后轮总前束角平分线,如图所示③.

2.6车轮定位的型式 2.6.1 几何中性线定位

车轮的前束角是指前轮、后轮中性线与一条参考直线的夹角,几何中性线或推力线均可作为参考直线。当几何中心线作为参考直线时,每只车轮的 前束便依次调整到规定值。这种定位方式已经沿用了许多年。当后轮位置准确且推力线 与几何中性线重合时,定位效果是比较好的。当后轮位置不准时或推力线与几何中线不重合时,就会发生转向问题。 2.6.2 推力线定位

如果采用推力线定位,则由后轮定位参数的推力线用于前轮前束调节的参考直线。当推力线作为参考直线而不与几何中心线重合时,前后轮都不与集合中心线平行。在这种情况下,车辆直线行驶时4只车轮都偏离正前方,这就会导致轮胎表面羽毛状磨损。 2.6.3 完前四轮定位

如果采用完前四轮定位,推力线的位置相对与几何中心线测量,这样调节后的推力线应与几何中心线重合。可以通过测量推力角来做到这一点,前轮前束的调节用重合的推力线和几何中线作为参考。当四轮定位完成时,4个车轮都应与几何中心线平行,而且在直线行驶时,转向盘处于中心位置,现代的计算机车轮定位系统能使四轮定位正确. 2.7 四轮定位引起的行驶故障

四轮定位角 原因 故障情况

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后倾角 太大 转向是方向盘太重

太小 直行时方向盘摇摆不定

转向后方向盘不能自动回正

外倾角 不等 直时方向往小后倾角边拉 太大 轮胎外缘磨损,悬架配件磨损 太小 轮胎内缘磨损,悬架配件磨损 前束角 不等 直行时车辆往大外倾角边拉

内八字 轮胎外缘羽毛状磨损

轮胎内缘羽磨损,转向盘飘浮不定

外八字 轮胎内缘羽毛状磨损

轮胎外缘羽磨损,转向盘飘浮不定

2.8 四轮定位角度的定义、计算、功能及调整 2.8.1 主销后倾角(Caster)

主销在纵向平面内与通过车轮中心线的垂线形成的角度叫主销后倾角如图(1),汽车转向时,或虽然在直线行驶,但偶尔受到地面凸凹不平传来的侧向力时,前轮将偏向一个角度。由于离心力的作用,在车轮与路面的接触点B出,引起路面对车轮一个侧向反力Y。由于有了主销后倾角,主销轴线与路面交点落后在车轮中心与路面交点的前面,于是向心力Y形成可使车轮自动回复到中间位置的回正力矩YL。主销轴线向后倾斜时后倾角为正值,向前倾斜为负值,主销轴垂直于地面时后倾角为零。主销后倾角一般取2°~4°,目前高速轿车广泛采用低压轮胎,轮胎与地面接触面增大,稳定性提高了,因此后倾角有减小的趋势,甚至为

负值,但不超过-1°。

功能:影响转向稳定性及转向后方向盘自动回正能力。

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症状判断:(1) 主销后倾角太小造成方向不稳定、转向后缺乏方向盘自动回正能力、车速高时发飘(车辆在高速公路上行驶时应对此项予以充分重视);(2) 主销后倾角不对称造成跑偏,左、右两轮之主销后倾角不相等超过30′时车辆出现跑偏,跑偏方向向主销后倾角较小的一侧。例如,丰田佳美主销后倾角为1.56°±0.75°,实际左前轮为2.25°,右前轮为0.91°,总后倾角实际为1.34°,但厂家提供的总后倾角标准值为0.75°,超差了差不多一倍,所以这种情况下汽车会向左跑偏。前轮主销后倾角的获得一般是通过前轴、钢板弹簧和车架三者装配在一起使前轴断面向后倾斜形成的。主销后倾角的调整手段:垫片、偏心凸轮、长孔、支柱杆、支柱旋转、引擎托架移动、偏心球头。 2.8.2主销内倾角(SAI)

汽车前轮的主销在横向平面内与垂线所形成的角度叫主销内倾角,如图下图所示,当车轮转向时,车轮与道路接触点A的运动AA位于主垂直的平面内.由于主销内倾,使该轨迹平面与地面相交,当车轮处于中间位置时,前轴距地面位置最低随着转角增大,由于车轮与道路接触面不低于地面,所以必须克服前轴重力,将车身抬高.因此转向轮在前轴重力的作用下,就具有自动回返回中间位置的效应.主内倾角一般不大于82,在设计转向节时已经设定,绝大部分汽车主销内倾角均不能调节. 主销内倾角是由前轴制造时主销孔轴的上端向内倾斜而获得的。

主销后倾角和主销内倾都有使车辆转向自动回正的作用,保持直线行驶,但主销后倾角的回正作用与车速有关,而主销内倾的回正几乎与车速无关,因此,高速时主销后倾作用起主导地位,而低速时,则主要靠主销内倾起回正作用。

2.8.3 车轮外倾角(Camber)

汽车旋转平面的上端比下端离汽车中轴线更远些,这个角叫车轮外倾角,如图,如果车轮上端比下端更靠近汽车内侧则负的外倾角.车轮与地面垂直时外倾角为零.由于有了外倾角,在满载时,车桥或悬架变形,会使车轮

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