汽车主销后倾角的测量原理分析

《汽车主销后倾角的测量原理分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、汽车主销后倾角的测量原理分析臧继嵩任国柱吕玉梅（北华航天工业学院机械工程系，河北廊坊065000）摘要：汽车主销后倾角是车辆检测的一项重要内容，它的作用是使车轮复位以及提高直线行驶的稳定性。本文主要分析了汽车的主销后倾角和主销后倾角的检测原理。关键词：主销；后倾角；检测原理中图分类号：U46文献标识码：A文章编号：1673-7938（2009）01-0004-030引言作为车辆检测的一项重要内容，车轮定位参数的检测对整车性能的影响举足轻重，是保证汽车安全行驶的重要参数。四轮定位仪是测量和校准四轮定参数的基本检测仪器，是高技术含量的机电一

2、体化釋密测量仪器。本文从实际应用角度比较详细的分析了汽车的主销后倾角和主销后倾角的检测原理。1主销后倾角的分析1.1定义主销后倾角：从车辆的侧面观察上球头或支杉顶端与下球头之连线（假设的转向轴线）向前或向后倾斜.即转向轴线与地面的垂线之间的夹角。1.2后倾角的作用1）主销后倾角的作用是使车轮复位以及提高羞线行驶的稳定性。汽车直线行驶时，若转向轮偶退外力作用而偏转时，如向右偏转，汽车的行驶方向也将向右偏转。由于汽车本身离心力的作用，在车轮与路面接触点处产生一个与离心力方向相反的侧向反力Y。当主销后倾时，反力Y对车轮形成的绕主销转动的力矩正

3、好与外力使车轮偏转力矩方向相反，从而使车轮克服外力影响而回到原直线行驶方向（见图1）。显然，其高速作用强，但若主销后倾角过大，捐使回正力矩太大而转向沉重。2）但值得注意的是若两边主销后倾角不等，产生的回正力矩就会使汽车在行驶中跑偏。如图2a）作用在车轮的地面垂直反作用力FZ与主销轴线在空间相错，设距离为b将Fz按图2b）所示分解为FZ和FZ'。其中力FZ与主销轴线平行，FZ'与FZ相垂直，则FZ'将产生促使车轮绕主销转动的力矩My。左轮产生的转动力矩Myl=FZ'zlbl右轮产生的转动力矩Myr=FZ'zrbr，如图2c）所示，Myl有

4、使左轮绕主销向右偏转的倾势，MrR有使右轮绕主销向左偏转的趋势。显然由于左、右转向轮是通过转向梯形机构相互联系的，若Myl与MrR。大小相等则两者相互抵消行驶方向不会产生偏离；若Myl〉MrR行驶方向将向右偏离；若Myl

5、后倾角是正的，当前轮转向时，车辆内侧会向下降，结果底盘将会升高。因此会增加负荷至转向节.如果两轮的后倾角相同，车辆转向后会回到正前方。增加正的后倾角角度则可增加转向盘的稳定性，但是转向时力量会变大；减少正的后倾角则转商盘的稳定性降低.但是转向时力量会变轻。后倾角的角度不会影响轮胎磨损，它是用来稳定车行方向和转向时能自动回正。如果车辆配备是传统的手动转向盘，则后倾角角度很小甚至于趋向负的后倾角，可使转向容易。假如车辆配备动力转向盘，则后倾角通常设定较大的正后倾角，使驾驶昃转向较有感觉，增加正后倾角的角度会增加转向力量，但可增加车辆直行的稳

6、定性。2主销后倾角Y的检测原理主销后倾角y不能直接被测量，而是利用转向轮绕主销转动一定角度时的几何关系间接测量。退常先把转向轮向外转20°，回正后再向内转20°，由于主销后倾角的存在，转向节枢轴线与水平面的实角发生变化，该变化值即可间接反映主销后倾角的大小。图3主销后倾角Y的检测原理如图3所示，在三维坐标系OXYZ中，OA为主销中心线，位于OYZ平面内，OA与OZ构成的夹角Y为主销后倾角；OC为转向节枢轴，转向轮处于直线行驶时，OC与OX轴重合。假定转向轮外倾角和主销内倾角P均为零，则OC与OA垂直。此时，若转向轮偏离直线行驶位置，转过

7、某一角度＜时，OC移至OC，OC扫过的平面OCC*与水平面的夹角等于主销后倾角Y。由于水准仪垂直于转向轮旋转平面安装，其上的水泡管始终与转向节枢轴轴线重合或平行。当OC移至OC时，水泡管由MN移至同M'N'，OC与水平面间形成的夹角为U，水泡管中的气泡偏离水平时的位置而向M'移动，位移量取决于U）角的大小。W角取决于前轮转向角＜和主销后倾角y，当＜取定值时（通常取20°）与Y—一对应，而小泡管中气泡位移量与W角一一对应，因而通过对气泡位移量的标定即可反映y的大小。实际转向轮具有主销内倾角p和转向轮外倾角ct为消除P对主销后倾角y测试结果

8、的影响，测量时先将转向轮外倾角旋转＜角，把水泡管调至水平位置.然后向相反方向回转2＜的角度。因为当转向节枢轴oc从直线行驶时的位置分别向外和向内转动相同角度时，主销内倾角p对主销后倾角y测量绽果的影响相等，