汽车转向系统性能检测与评价分析.ppt

第四章汽车转向系统性能检测与评价多媒体课件4.1汽车转向系统性能评价指标操纵性能的评价：
(1)在规定车速下，汽车质心曲线轨迹与转向盘转角的关系；
(2)以规定角速度迅速转动转向盘以后，汽车转向横摆角速度随时间变化的关系；
(3)汽车在圆周行驶时其转向盘上的作用力与汽车侧向加速度的关系。
(4)为保证额定车速行驶的汽车轨迹曲率半径能按要求变化，必须在转向盘上施加的作用力。汽车稳定性：
汽车在行驶过程中具有抵抗力图改变其行驶方向的各种干扰，并保持稳定行驶的能力。
汽车操作性和稳定性统称为车辆的操纵稳定性
影响操纵稳定性的因素：
1）结构因素：①转向系性能参数（转向系传动比；转向系效率；转向器的啮合特性，转向系刚度等）②车辆的重心位置、轴距、轮距、质量分配、轮胎型式和气压、悬挂导向装置等
2）使用因素：①道路状况
②气候条件
③左右车轮运动状态2.转向操纵轻便性3.最小转弯直径4.转向车轮的稳定效应5.汽车转向轮的震动4.2转向系统技术状况检测标准及仪器按照国家标准《机动车运行安全技术条件》（GB7258—2004）的规定，方向盘自由转动量和转向力应符合以下要求。2）方向盘转向力
机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10km/h的速度在
5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶，施加于方向盘外缘的最大切向力不应大于245N。图5-42简易转向盘自由转动量检测仪
a）检测仪的安装；b）检测仪
l-指针；2-夹臂；3-刻度盘；4-弹簧；
5-连接板；6-固定螺钉测量前应先安装好简易转向盘自由转动量检测仪，测量时应使汽车的两转向轮处于直线行驶位置，轻轻向左（或向右）转动转向盘至空行程一侧的极端位置，调整检测仪指针指向刻度盘零度。
然后，再轻轻转动转向盘至另一侧空行程极端位置，指针所示刻度即为转向盘的自由转动量。2．用转向参数测量仪检测转向盘自由转动量和转向力
国产ZC-2型转向参数测量仪，是以微机为核心的智能仪器，可测得转向盘自由转动量和转向力。
该仪器由操纵盘、主机箱、连接叉和定位杆四部分组成，如图所示。操纵盘由螺钉固定在三爪底板上，底板经力矩传感器与三个连接叉相连，每个连接叉上都有一只可伸缩长度的活动卡爪，以便与被测转向盘相连接。主机箱为一圆形结构，固定在底板中央，其内装有接口板、微机板、转角编码器、打印机、力矩传感器和电池等。定位杆从底板下伸出，经磁力座吸附在驾驶室内的仪表盘上。
定位杆的内端连接有光电装置，光电装置装在主机箱内的下部。测量时，把转向参数测量仪对准被测汽车转向盘中心，调整好三个连接叉上伸缩卡爪的长度，与转向盘连接并固定好。
转动操纵盘，转向力通过底板、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上，使转向盘转动以实现汽车转向。此时，力矩传感器将转向力矩转变成电信号，而定位杆内端连接的光电装置则将转角的变化转变成电信号。
这两种电信号由微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储、显示和打印。
因此，使用该测量仪既可测得转向盘的转向力，又可测得转向盘的自由转动量。4.2.2.最小转弯直径及技术状况标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2004)规定
机动车辆的最小转弯直径，以前轮轨迹中心为基线，测量其值不得大于24m。
当转弯直径为24m时，前转向轴和末轴的内轮差（以两内轮轨迹中心计）不得大于3.5m。转向盘转至极限位置时，图中两圆之间的通道为车辆转弯通道圆。
车辆所有点在车辆支承平面上的投影均位于最大内圆和最小外圆之间。车辆有左和右转弯通道圆。
转弯通道圆的最大内圆直径越大，最小外圆直径越小，车辆所需的通道宽度越窄，通过性越好。4.3汽车车轮定位及检测设备（1）主销后倾角γ当汽车直线行驶时，若转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转时，这时由于汽车本身离心力的作用，在车轮与路面接触点b处，路面对车轮作用一个侧向反力。反力对车轮形成绕主销轴线作用力矩YL，其方向正好与车轮偏转方向相反。在YL力矩作用下，将使车轮回复到原来中间的位置，从而保证了汽车稳定的直线行驶。此力矩称为稳定力矩。
但此力矩也不宜过大，否则在转向时为了克服此力矩，驾驶员必须在转向盘上施加较大的力（即转向沉重）。
因稳定力矩的大小取决于力臂L的数值，而力臂L又取决于后倾角γ的大小。现在车辆一般采用的γ角不超过2°~3°现代高速汽车由于轮胎气压降低弹性增加，而引起稳定力矩增加，因此γ角可以减小到零甚至为负。（2）注销内倾角β自动回正：当转向轮在外力作用下由中间位置偏转一个角度时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入地面以下，而是将车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度，这样汽车本身的重力有使转向轮回复到原来中间位置的效应。
主销内倾还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离c减小。从而可减少