10.16638/jki.1671-7988.2019.11.044
客车四轮定位研究
刘称意,谢小娟
(中兴智能汽车有限公司,广东珠海519000)
摘要:四轮定位对保证客车整体稳定性尤为重要,是客车出厂前和行驶一段时间后必做的检验项目之一。四轮定位参数的调整会影响轮胎的磨损、操纵的稳定性、行驶平稳性、直线行驶能力等诸多性能。[1]文章从各参数对整车的影响原理开始,阐述客车四轮定位各参数的设定范围和调整方式对整车的影响。
关键词:性能;四轮定位;参数;影响原理;检测方式;调整方法
中图分类号:U462.1 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)11-135-02
Research on four-wheel positioning of passenger cars
Liu Chengyi, Xie Xiaojuan
(Zonson smart autocorporation, Guangdong Zhuhai 519000)
Abstract:Four-wheel positioning is particularly important for ensuring the overall stability of buses, and it is one of the necessary inspection items for buses before they leave the factory and after they have been running for a period of time. The adjustment of four-wheel positioning parameters will affect the wear and tear of tires, the stability of handling, the ride stability, the ability to travel in a straight line and many other properties.[1]starting from the influence principle of each parameter on the vehicle, this paper expounds the influence of the setting range and adjustment mode of each parameter on the vehicle.
Keywords: Performance; four-wheel positioning; parameters; influence principle; detection method; adjustment method CLC NO.: U462.1 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)11-135-02
1 客车四轮定位参数定义及对车辆性能的影响
四轮定位的参数一般是指:后倾角、内倾角、外倾角和前束。前轮主销后倾角是指前桥转向主销向后倾斜的角度,如下图1所示,车轮与地面接触点处就会产生一个侧向的反作用力,此反作用力可产生一
个绕主销的力矩。在此力矩作用下,将使车轮回到原来中间的位置,从而保证汽车稳定直线行驶,故此力矩又称为回正力矩[2]。因回正力矩的方向与车轮偏转方向相反,若此力矩过大,则转向时会使方向盘沉重,故回正力矩应设置在一个合理的范围内。客车用车桥,不同型号的车桥后倾角的范围不同,但是一般不会大于4°。
前轮主销内倾角是指主销轴向车身内侧倾斜的角度,设计此倾角的目的是使车轮主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小,这样当车轮绕主销转动时,转向阻力力矩变小,从而使需要加在方向盘上转向力矩变小,转向轻便。内倾角虽便且方向盘然可使转向轻复位容易,但是过大的内倾角却会使轮胎单侧受力过大,容易的磨损。[3] 车轮外倾角是指从车辆前后看,车轮偏向车身外侧的角度。外倾角的存在可以使转向时,车轮的偏移量减少,从而减少转向力。另外,车轮外倾时在垂直载荷作用下可以产生一个压向轮毂轴承的分力,从而使车轮压在轴承上的力变大,防止车轮甩脱,增大车辆安全性能。但是,过大外倾角会使轴承磨损严重。
前轮前束角是指从汽车的正上方向下看,轮胎的中心线
汽车四轮定位作者简介:刘称意,就职于中兴智能汽车有限公司。
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汽车实用技术
136 与汽车的纵向轴线之间的夹角称。前轮前束角为两个前轮前束角的和,即两个车轮轴线之间的夹角。 前束值的设置为了抵消外倾角所造成轮胎偏磨的问题--车轮外倾角使车轮有向车身外侧滚动趋势,而前束有使车轮向车身内侧滚动的趋势,两者的结合可使车轮滚动方向接近于正前方。
图1
2 客车四轮定位参数的检测方法
四轮定位的检测以自动化的检测设备-四轮定位仪为主,检查前需要做好以下准备工作:(1)先将车辆摆放中心位置与检测要求的中心位置重合;(2)将轮胎气压、气囊高度调整到满足车型要求;(3)需要检查前后桥的对中性;(4)检查轮胎是否有磨损;(5)以上调整到位后,检查激光设备在操作过程中,检查测量范围内是否有遮挡。以上均满足要求要,安装传感器,因测量四轮定位的传感器是安装在车轮轮辋上的,为消除夹具以及轮辋自身制作误差,确保检测的准备性,正式检测前要进行偏位补偿并将补偿数据输入操作电脑。
因前束角的测量可操作性较差,目前行业内测量时一般将此角度转化为两前轮后轮辋边缘距离与前轮辋边缘距离差值[3],故客车行业前束值单位为毫米。根据需用四轮定位仪品牌的不同,检测操作略有差别。各参数的检测只需要按步骤按设备操作步骤要求执行即可,不再赘述。
3 四轮定位各参数的调整方法
四轮定位参数测量结束后,对比车型参数要求,对不合格项进行调整,各参数具体调整方式如下:
主销后倾角 板簧悬架的车型,主销后倾角较为难处理,在车架结构允许的情况下,可以改变板簧支座在车架上安装的上下位置或者更换不同长度的板簧活动吊耳来调整。在特殊情况下,也可以根据偏差值大小计算,在板簧与U 型螺栓
之间增加前后厚度不一致的垫铁来调整(此种处理方式一般是不允许的,会导致u 性型螺栓受扭力)。气囊悬架的车型,对于带有V 型推力杆的结构,在推力杆与推力杆支座之间增减垫片即可达到调整效果,独立悬架的结构调整方式亦可以用此方法。带有导向臂结构的气囊悬架,则可以在气囊设计高度允许的范围内,调整气囊高度实现后倾角的调整。部分车辆在运行后因路况或事故等原因会导致减震器变型,减震器变形也会影响主销后倾,如后倾不合格,则需要检查此处以确定是否需要更换。
主销内倾角和车轮外倾角  钢性桥在车桥制造完工后即已定型,安装过程中无法调整。独立悬架的车型,对于双叉臂独立悬架,可以通过增减上下叉型臂与支座之间的垫片的
数量和厚度进行调整。非独立悬架主销内倾与车轮外倾不合格的车辆都需要通过更换车桥处理。
前束值 独立悬架的车型,通过调整A 型臂与前后两个安装支座之间垫片数量和厚度来的实现(特殊情
况下,打磨安装支座的安装面);刚性气囊悬架和板簧悬架通过调整横向推力杆的长度来实现。四轮定位参数中,前束值是处理最易于处理。
4 结束语
四轮定位除上述几个参数外,一般还会检查车轮转角、轴距等内容。四轮定位的检测和调整精度均要求较高,需要多次调整后重新检测,反复多遍才能达到效果。对于一些在整车状态参数下不能调整的情况,往往还需要更换前后桥后重新检测,直到合格为止。四轮定位参数的设定需要在设计阶段根据所选的车桥和悬架不同,由车桥厂来提供检验标准并由整车厂进行验证后才能确立。标准的设立和调整直接影响到整车安全性和操纵稳定性,并且会影响轮胎以及底盘悬架部件的磨损和节能的效果,因此四轮定位检测及调整是一项非常重要且有意义的工作。
参考文献
[1] 郑荻,杨自斌.企业科技与发展[J]汽车四轮定位维修检测技术探
析,2019.
[2] 汽车工程手册编辑委员会.汽车工程手册-设计篇:人民交通出版
社,2001.
[3] 汤瑞清,郭利.机械工程与自动化.[J]主销倾角与偏距对汽车悬架
转向系的性能影响研究,2017.