1、汽車的轉向操縱穩定性檢測汽車的轉向操縱穩定性檢測汽車轉向操縱性的評價指標：1轉向盤最大自由轉動量、轉向半徑。2轉向輕便性。3轉向靈敏度：汽車橫擺角速度與方向盤轉角的比值。4轉向回正能力：轉向后自動回正能力。5直線行駛特性：自動維持直線行駛能力。6抗側翻能力。 一、轉向操縱性的一般要求1、轉向盤的最大自由轉動量 是指汽車轉向輪保持直線行駛位置靜止不動時，輕輕左右晃動轉向盤測得的游動角。A檢驗要求：最大設計車速大于或等于100km/h的汽車：20 最大設計車速小于100km/h的汽車：30B檢驗方法：1)汽車保持直線向前狀態,置于平坦干燥和清潔的硬質路面上；2)將轉向力-角儀安裝在轉向盤上；3)轉

2、動轉向盤至一側有阻力止，再轉至另一側有阻力止，測出其最大自由轉動量。轉向盤自由轉動量檢測儀：結構：刻度盤、指針、固定裝置。原理：檢測時，把刻度盤和指針分別固定在轉向盤軸管和轉向盤邊緣上，輕輕向左（或向右）轉動轉向盤，使轉向盤轉到一側剛好能帶動轉向輪又沒有轉動時，調整檢測儀器的指針指向刻度盤的零度位置；然后向另一側轉動轉向盤到剛好能帶動轉向輪又沒有轉動時止。此時讀取指針指向刻度盤的角度值。 2、最小轉彎直徑 GB18565規定：車輛的最小轉彎直徑以前外輪軌跡中心線為基準測量，其值不得大于24m。 最小轉彎直徑 Rmin=L/Sin0max+a ； Dmin=2Rmin 理想的內外轉角關系圖（a）

3、轉彎直徑）轉彎直徑 （b）非轉向內輪轉彎直徑）非轉向內輪轉彎直徑轉彎直徑（轉彎直徑（mm）：汽車轉向時，汽車外側轉向輪）：汽車轉向時，汽車外側轉向輪的中心平面在車輛支承平面上軌跡圓直徑。的中心平面在車輛支承平面上軌跡圓直徑。p轉向盤轉到極限位置時的轉彎直徑為最小轉彎直徑。轉向盤轉到極限位置時的轉彎直徑為最小轉彎直徑。通道圓與外擺值通道圓與外擺值汽車和汽車列車（不計具有作業功能的專用裝置的突出部分）必須能在同一個車輛通道圓內通過，車輛通道圓的外圓直徑D1為25.00m，車輛通道圓的內圓直徑D2為10.60m。汽車和汽車列車由直線行駛過渡到上述圓周運動時，任何部分超出直線行駛時的車輛外側面垂直面的

4、值（外擺值）T不得大于0.80m。通道圓與外擺值由直線行駛過渡到D2、D1之間的圓周運動時，任何部分超出直線行駛時的車輛外側垂直面的距離.（鉸接客車不大于1.2m；其他客車不大于0.8m。）a)汽車通道圓與外擺值汽車通道圓與外擺值 b)汽車列車通道圓與外擺值汽車列車通道圓與外擺值 3、轉向輪最大轉角的檢測 1）檢測要求: A、 轉向輪最大轉向角應符合原廠規定的該車有關技術條件。 B、轉向輪內外輪轉角應符合的幾何比例關系 Ctg 0- Ctg i=（DO-CO）/BD=K/L 0外輪轉角； i 內輪轉角； K 兩主銷中心線延長線到地面焦點之間的距離 L 軸距。2）所用儀器：轉向輪轉角儀A、轉角儀

5、結構與工作原理： 轉角儀基本結構由機械臺架和控制系統組成。 機械臺架部分由兩個基本測試單元組成，每個測試單元都能在臺架軌道上借助電機的正反轉而獨立的左右移動，以適應不同的汽車輪距和不同的行駛路線。每個測試單元都有一個可以轉動的圓盤，圓盤的下方連接有一個角度傳感器，用來記錄車輪轉動的角度，從而實現對轉向輪轉角的檢測。驅動電機減速機限位開關圓盤行車方向轉角儀結構圖3）轉角儀的檢驗方法 不同型號的轉角儀檢測方法也不同，以全自動轉角儀為例加以說明： （1）設備的準備； （2）車輛的準備； （3）測試：根據提示向左打轉向盤到極限位置，系統采樣，測得左、右車輪的外、內轉角。同樣根據提示向右打轉向盤到極限位

6、置，系統采樣，測得左、右車輪的外、內轉角。轉向盤回到中間位置測試完畢。 4、汽車的穩態轉向特性有三種： 不足轉向、中性轉向、過多轉向。汽車應具備一定的不足轉向特性，以使車輛具有正常的操縱穩定性 。汽車三種轉向特性影響轉向特性的因素1、 （前后軸）車重分配與車輪側偏剛度的匹配，前軸載荷大，向不足轉向轉化，后軸載荷大，向過多轉向轉化。2、輪胎氣壓、輪胎結構的影響，輪胎氣壓高向過多轉向轉化，輪胎氣壓低向不足轉向轉化。3、驅動型式的影響，前驅向過多轉向轉化，后驅向不足轉向轉化；4、左右側車輪垂直載荷再分配的影響。二、轉向操縱輕便性（轉向盤最大轉向力）1.路試檢測A檢驗要求：汽車空載在平坦、干燥和清潔的

7、硬路面上以10km/h的速度在5s之內沿螺旋線從直線行駛過渡到直徑為24m的圓周行駛，施加于轉向盤外緣的最大切向力不得大于150N（GB7258-2004規定為245N）。B檢驗方法：1）將轉向盤測力儀安裝在轉向盤上，檢查輪胎氣壓應符合規定。2）從直線行駛過渡到直徑為24m的圓周行駛，記錄過渡時間和施加于轉向盤外緣的最大切向力。 2.原地檢測A檢驗要求： 轉向盤的最大轉向力不得大于120N。B 檢驗方法：汽車轉向輪置于轉角盤上，轉動轉向盤，使轉向輪達到汽車制造廠規定的最大轉角，在此轉向的全過程中，用轉向力測試儀測量轉動轉向盤的操縱力。轉向盤測力儀：結構：操縱盤、主機箱、傳感器、連接叉和定位桿等

8、部分。原理：將轉向盤測力儀的中心對準被測車輛的轉向盤中心，并與轉向盤連接牢固，然后轉動儀器的操縱盤，使轉向盤帶動汽車的轉向系統以實現轉向輪的轉向。同時，微機處理器讀取測力傳感器輸出的最大電信號，并根據轉向盤的直徑換算成圓周上的切向操縱力顯示在主機箱的窗口或打印出來。三、車輪定位 1、車輪定位 懸架轉向系的安裝要求為車輪定位，過去只有轉向輪定位，現在為車輪定位。2、車輪定位的目的 保證汽車的操縱穩定性、方向穩定性及最小的輪胎磨損，并在各種路況下保證這些要求的實現。 磨損、變形、損壞會使定位參數發生變化，從而導致嚴重事故。更換球銷、擺臂、橫拉桿等零件后對車輪定位參數進行調整也是必須的。 車輪定位就

9、是對懸架及轉向系各部件進行調整，以達到原設計功能。3、車輪定位基準幾何中心線和推力線重合 車輪中心線：指輪胎上對車輪軸垂直的中心線。幾何中心線： 指車身縱向中心平面和過前后兩車軸水平面的交線。 推力線： 指后輪總前束的角平分線 。4、定位基準的優缺點 幾何中心線定位，后輪位置發生變化，會發生定位問題。 推力線定位。但只要有如下任何一種變形出現，推力線位置便不正確。 四輪定位：就是幾何中心線和推力線重合的定位。5、什么時候進行四輪定位？ 直線行駛困難：（轉向沉重、發抖、跑偏、不自動復位）駕駛時車感飄浮、顛顫、搖擺等不正常的駕駛感覺。行駛中轉向盤不正或行車方向的跑偏現象出現。 輪胎出現不正常磨損：

10、（單邊磨損、波狀磨損、塊狀磨損、偏磨等）。汽車更換懸架系統或轉向系統有關部件。經碰撞事故維修后。6、檢測要求1）檢驗要求：車輛轉向輪的定位參數應符合原廠規定；后輪有定位參數的其參數值符合有關技術條件的規定。2）檢驗儀器： 前輪定位角測試儀、 四輪定位儀8、定位內容 前輪外傾、前輪前束、主銷內傾、主銷后傾； 后輪外傾、后輪前束； 縱向對稱性、退縮角、轉向20前張角、包容角、推力角。 1）外傾角的定義： 轉向輪安裝時并非垂直于路面，而是向外傾斜一個角度，車輪中心平面與鉛垂線的夾角稱為外傾角。即汽車在橫向平面內，車輪幾何中心線與地面鉛垂線的夾角。有零外傾正外傾：鉛垂線外側負外傾：鉛垂線內側（1）車輪

11、外傾角2）正外傾角的作用減低作用于轉向節上的負荷。防止車輪滑脫。（分力F2）重載時防止內傾（重載時內傾）減小轉向操縱力（偏矩小）減少磨損（全面接觸） 為了避免汽車承重后，前梁變形引起前輪出現內傾，從而加速輪胎的磨損和加大輪轂外側軸承負荷。同時，有了外傾角也可以適應拱形路面。3）負外傾角的作用 轉向時，如有正外傾，則離心力使外輪外傾加大，加大磨損變形。橫向穩定性差，不足轉向加大，即增橫向穩定和減小胎磨損。A、大型客車和貨車外傾角值一般為正值。 1 左右。B、新型的轎車大多數為負值。原因：為了提高高速行駛轉向時的穩定性。車輪正外傾和負外傾示意圖 負外傾 正外傾車輪外傾時的受力情況（2）主銷內傾角

12、1）主銷內傾角定義： 轉向節主銷軸線或假想的主銷軸線在橫向平面內向內傾斜，與鉛垂線所形成的夾角稱為主銷內傾角。2）內傾角的作用n偏置最小，操縱省力。偏置小，回跳、跑偏小。n在大轉向角度時，能使轉向自動回正。 n過小不回正，低速偏擺（擺振）n左右不等，驅動跑偏 n包容角：內、外傾角的總和。轉向節彎曲，包容角變化。n偏矩：主銷線與地面交點和胎中心線與地交點的距離。也稱摩擦半徑，有正負零之分。3）負偏距的作用：n若前輪的制動器制動力不等，左輪大與右輪（F1F2）,會產生制動跑偏，車身偏向是圖示的X方向。此時兩邊不等的制動力，作用在負偏距R上，F1使左輪向A方向偏轉， F2使右輪向B方向偏轉，兩方向效

13、果綜合后，使車身偏向圖示的Y方向。即Y、X方向相反，但XY，則可減小制動跑偏的趨勢。n出現主銷內傾角設計增大的趨勢（15左右），為了防止汽車出現一側爆胎時，汽車向該側劇烈跑偏的現象發生。n4）主銷內傾角的回正作用 由于主銷內傾，垂直反力Z產生的穩定力矩Mz 。此力矩的方向與前輪轉角的方向相反，其阻止前輪偏轉的作用，是穩定力矩。（3）主銷后傾 1） 定義：轉向節主銷軸線或假想的主銷軸線（某些獨立懸架的汽車無實際主銷）在縱向平面內向后傾斜，與鉛垂線所形成的夾角稱為主銷后傾角。 主銷后傾分為： 正后傾、零和負后傾。2）主銷后傾作用行駛中的方向跑偏能自動回正，但轉向時費力。回正原理圖示。不影響輪胎磨損

14、動力轉向的車，后傾大過小易偏擺（擺振），高速擺振胎壓低后可減小后傾（起后傾作用 ）主銷后傾，側向反力Y產生的穩定力矩My 設轉向輪繞主銷按箭頭方向偏轉，離心力向外，地面側向反力Y垂直與紙面向內，對主銷的力矩My=yrsin。它的作用方向與前輪偏轉方向相反，是穩定力矩。rA（4）前束1）前束定義：n 前輪前束是以推力線與幾何中心線重合作為參考直線，左右輪胎的中心線與其的夾角。有總前束和單獨前束之分。n后輪總前束的角平分線為推力線。n正前束引起車輪內滾而懸架（車軸）使其外移，因而產生側向外移力，胎外側磨成羽毛狀。n從動輪受阻力外滾增大正前束；驅動輪增大負前束。n為了消除前輪外傾帶來的不良后果，在安

15、裝前輪時，人為地使兩輪中心平面不平行。在沿前進方向上，兩輪前端距離小于后端距離。A與B之差就稱為前束值。2）前束的作用 消除由于外傾角所產生的輪胎側滑。因為車輪外傾角作用使車輪頂部朝外傾斜 當車輛向前行駛時，車輪要朝外滾動，從而產生側滑，會造成輪胎磨損。所以，前束作用是消除由于外傾角所產生的輪胎側滑 （5）汽車退縮角（輪軸偏移）n輪軸偏移是指兩個前輪(或后輪)與地接觸點的連線與垂直于推力線的直線間的夾角。當右輪在左輪前方時此角度值為正，在左輪后方時此角度值為負。n退縮角汽車車軸軸線與橫向水平線之間的夾角。退縮角越小越好。 其危害：行駛跑偏、制動跑偏 前后軸退縮 后軸退縮 前軸退縮 前后軸平行退

16、縮（6）前展n定義：汽車轉向時內外輪的轉角差。內側大于外側，由轉向梯形保證。n無前展：汽車直行時兩輪平行，轉彎時左右輪轉動量相同，則兩前輪轉動中心不在一個交點上，內輪滾動而側滑、胎磨損嚴重。n梯形臂變形則前展變化（7）推力角）推力角（8）橫向偏位 橫向偏位是指左(右)前輪和相應后輪與地接觸點連線與推力線的夾角（即輪距向一側變長或變短）。如果后輪超出前輪，此角度為正。（9）軸偏位（推力角）n實際的前后軸的平分中心線連線與理論車輛幾何中心線的夾角，兩前輪或兩后輪同時橫移，其它參數（如前、后輪總前束）不改變，也存在推力角。（10）軸距偏差 軸距偏差是指兩前輪之間的連線與兩后輪間連線不平行所形成的夾角

17、。當右側輪距大于左側輪距時，此角度為正，反之為負。軸距變化，可以引起推力線歪斜，從而產生推力角。（11）軌跡寬度偏差n軌跡寬度偏差是指左前輪和左后輪與地面接觸點之間的連線，同右前輪和右后輪與地面接觸點之間的連線的夾角。當后部寬度超過前部寬度時，此角度為正。四、四輪定位檢測（1）四輪定位儀結構： 主機和機柜、傳感器、夾緊裝置、轉角盤、后滑板、打印機、顯示器、四柱舉升機、導線等。 A、主機 主機是整個四輪定位儀的核心部件，它負責收集各個傳感器傳來的信號，并將這些信號整理成數據（即測量數據）并在顯示器上顯示出來，然后根據測量人員所輸入的車型資料從內存中調取相應的規定數據，把測量數據與規定數據相比較，

18、即可得出結論。接著按照預定的方案進行適當的定位調整。整個測量和調整的過程步驟都是在主機的提示和監控下進行的。B、傳感器 定位儀共有四個CCD電荷耦合傳感器，每個都安裝有兩個CCD紅外測量鏡頭。C、測量方式： 1）初始化測量； 2）轉向20角時的測量； 3）前輪外傾角的測量。檢測原理（1） 由前后輪上的傳感器產生的八對光束組成一個封閉的四邊形，車輪轉動一定角度后，光束焦點位置發生變化，據此確定出定位參數。n八傳感器測量系統：形成直角四邊形，檢測出推力角是否合格。n激光器：投射激光束，光敏三極管（或CCD）接收光束。檢測原理（2）n前束為零，左右發射光重合。有前束，可測出距離相等。若不等，左右單獨

19、前束不等。n推力角，軸距 輪距差：八個傳感器測量，四邊形。n外傾、內傾、后傾：角度測量儀（可變電位計）n車輪輪輞變形補償：車輪的徑向、端面跳動量即補償值計入前束、外傾的前值中。（3）四輪定位檢測側視圖四輪定位儀四輪定位儀（4）四輪定位檢測俯視圖(5)四輪定位儀的分類： 根據四輪定位儀的工作原理不同可以分為拉線式、光學式、電腦拉線式和電腦光學式。光學式又可分為激光式和紅外線式。（6）四輪定位儀檢測方法1）上車前準備工作；2）安裝夾具和傳感器；3）測量前的準備工作；4）調整前檢測；5）定位調整；6）調整后檢測。五、側滑檢測 1、側滑產生的原因 轉向輪定位值引起側滑： 經分析汽車轉向輪的前束值與外傾

20、角對其側滑的影響比較大。轉向輪有了前束后，在滾動過程中力圖向內收攏，只是由于轉向橋不可能縮短，因此，在實際滾動過程中才不至于真正向內滾攏。但由此而形成的這種內向力勢必成為加劇輪胎外側磨損的隱患。 轉向輪外傾角的作用與前束作用相反。 由于汽車前束與車輪外傾角匹配不當時，在行駛過程中，車輪與地面之間產生相互作用，使車處于邊滾邊滑狀態，這種現象稱之為側滑。1）測量裝置：測量裝置由框架、左右兩塊滑動板、杠桿機構、回位裝置、滾輪裝置、導向裝置、鎖止裝置、位移傳感器及信號傳遞裝置等組成。該裝置能把前輪側滑量測出并傳遞給指示裝置。 2）指示裝置：指示裝置有指針式和數字式。 2、側滑試驗臺結構： 指示裝置能把

21、測量裝置傳遞來的滑動板側滑量，按汽車每行駛1km側滑lm定為一格刻度，所以每一格代表汽車每行駛1km側滑lm。根據指針偏向IN或OUT的方向確定出側滑方向。IN表示正前束，OUT表示負前束。3）報警裝置。 側滑試驗臺有單板側滑試驗臺和雙板聯動側滑試驗臺兩種。 雙板聯動側滑試驗臺主要由機械和電氣兩部分組成的，機械部分主要有框架及左右兩塊滑板、聯動機構、回零機構、滾輪及導向機構、限位裝置及鎖零機構組成。滑板長度有500、800、1000等三種，滑板越長，測試精度越高。電器部分包括位移傳感器和電器儀表。 電器部分：目前常用的位移傳感器有電位計式和差動變壓器式兩種。電位計式測量裝置的原理差動變壓器式傳

22、感器結構：初級線圈、次級線圈、鐵芯等幾部分組成。原理：在初級線圈接入電源U1后，次級線圈即感應輸出電壓U2，滑板移動時帶動鐵芯移動，從而引起線圈互感系數的變化，此時的輸出電壓隨之作相應的變化。3、雙板聯動側滑檢驗臺的測量原理a、側滑板僅受到車輪外傾角的作用： 具有外傾角 的車輪在滑動板上滾動時，車輪有向外側滾動的趨勢，由于受到車橋的約束，車輪不可能向外移動，從而通過車輪與滑動板間的附著作用帶動滑板向內運動。O右前輪運動形式類似于滾錐。+Sab、側滑板僅受到車輪前束的作用： 具有前束的車輪在滑動板上前進時，車輪有向內滾動的趨勢，但由于受到車橋的約束，在實際前進駛過側滑臺時，車輪不可能向內移動，從

23、而通過車輪與滑動板間的附著作用帶動滑板向外側運動。 前進時，由車輪前束引起的側滑分量St大于或等于零 。反之，僅具有負前束的車輪在前進時，由車輪負前束引起的側滑分量St小于或等于零 。 依次類推，車輪后退時的情況 。C、側滑板受到車輪外傾角前束的同時作用： 汽車轉向輪同時具有外傾角和前束角，在前進時外傾所引起的側滑分量Sa與由前束所引起的側滑分量St的方向相反，因而兩者相互抵消。在后退時兩方向相同，兩分量相互疊加。4、檢測方法1）拔掉滑動板的鎖止銷釘，接通電源。2）汽車以35kmh的速度垂直側滑板駛向側滑試驗臺，使前輪平穩通過滑動板。3）當前輪完全通過滑動板后，從指示裝置上觀察側滑方向并讀取、

24、打印最大側滑量。4）檢測結束后，切斷電源并鎖止滑動板。 對于后輪有定位的汽車，仍可按上述方法檢測后軸是的側滑量，從而診斷后軸的定位值是否失準。 獨立懸架和非獨立懸架的要求不一樣GB7258-2004規定：對前軸采用非獨立懸架的汽車，其轉向輪的橫向滑移量，用側滑臺檢測時側滑量值應在5m/km之間，規定側滑量方向為外正內負。5、檢驗標準：六、轉向系統常見故障診斷 汽車轉向系統常見的故障類型有：轉向盤自由轉動量過大、轉向沉重、直線自動跑偏、前輪擺振等。這些故障現象通常為綜合性故障，其故障原因除了與轉向系統有關外，還與輪胎、懸架、車身、車架、車軸等有關。1、轉向盤自由轉動量過大1）故障現象。汽車保持直線行駛位置靜止不動時，輕輕來回晃動轉向盤，感到游動