基础知识和HUNTER.

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1、四轮定位仪讲座 n引言 n基础理论 n四轮定位概述 n车轮各定位角度定义及功能 n四轮定位仪产品介绍 nHunter四轮定位仪的优势 引言 随着汽车技术的高度发展，汽车车速不 断提高，急加速、急减速、急转向、急制动 等动作的出现，汽车车轮在行驶过程中受到 的冲击和汽车的载荷，这些都将影响到汽车 车轮的运行轨迹。为了保证汽车直线行驶的 稳定性、转向的轻便、转向轮回正性能良好 ，以及减少轮胎和机件的磨损、增加汽车行 驶的安全性，汽车四轮定位的技术参数逐步 受到驾驶人员的重视。 基础理论 n车辆操纵性 n汽车转向系统 n汽车悬架系统 n轮胎知识 车辆操纵性 车辆几何学，悬架设计和转向设计全部影响 车

2、辆的 “操纵” 。为了要理解操纵条件, 我 们例举了有助益于操纵性的基本原理： n 路面分析 n 轮胎磨损 n 方向稳定性 n 中线操纵 n 转弯性 n 自动回正 n路面分析是指驾驶员和乘客分析车辆通过不规则性 路面的能力。 n轮胎磨损是车辆提供适当的胎面寿命的车辆能力。 n方向稳定性是车辆在一个给定的路径上维持的方向 能力 。 n中线操纵是当车辆直线行驶时保持一个方向盘水平 的能力。 n转弯性是车辆在弯道行驶的能力。 n自动回正是前轮在转弯后回到直线行驶的能力。 汽车转向转动机构 n机械转向系统 右图是一种机械式转向系统。 驾驶员对转向盘1施加的转向力矩 通过转向轴2输入转向器8。从转 向盘

3、到转向传动轴这一系列零件 即属于转向操纵机构。作为减速 传动装置的转向器中有1、2级减 速传动副。经转向器放大后的力 矩和减速后的运动传到转向横拉 杆6，再传给固定于转向节3上的 转向节臂5，使转向节和它所支承 的转向轮偏转，从而改变了汽车 的行驶方向。这里，转向横拉杆 和转向节臂属于转向传动机构。 1.1.转向盘转向盘 2. 2.安全转向轴安全转向轴 3. 3.转向节转向节 4.4.转向轮转向轮 5. 5.转向节臂转向节臂 6. 6.转向横拉杆转向横拉杆 7.7.转向减振器转向减振器 8. 8.机械转向器机械转向器 汽车转向转动机构 n转向操纵机构 转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组

4、成 它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。 汽车转向转动机构 n机械转向器 齿轮齿条式转向器 齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种 。这种结构主要应用在轿车、皮卡和多功能商务车。 循环球式转向器 循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一， 一 般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动，第二级是齿条齿扇 传动。 蜗杆曲柄指销式转向器 蜗杆曲柄指销式转向器的传动是以转向蜗杆为主动件，其从动 件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合 的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动。 齿轮齿条式转向器 n两端输出的齿轮齿条式转向 器 如图d-zx-5所

5、示，作为传动副 主动件的转向齿轮轴11通过 轴承12和13安装在转向器壳 体5中，其上端通过花键与万 向节叉10和转向轴连接。与 转向齿轮啮合的转向齿条4水 平布置，两端通过球头座3与 转向横拉杆1相连。弹簧7通 过压块9将齿条压靠在齿轮上 ，保证无间隙啮合。 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向 齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹 簧 8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节 11.转向 齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承 齿轮齿条式转向器 n中间输出的齿轮齿条式转向 器 如图d-zx-6所示，其结构及 工作原理与两端输出的齿轮 齿条式转向器基本相同，不 同之处在于

6、它在转向齿条的 中部用螺栓6与左右转向横拉 杆7相连。在单端输出的齿轮 齿条式转向器上，齿条的一 端通过内外托架与转向横拉 杆相连。（d-zx-6） 1.万向节叉 2.转向齿轮轴 3.调整螺母 4.向 心球轴承 5.滚针轴承 6.固定螺栓 7.转向横 拉杆 8.转向器壳体 9.防尘套 10.转向齿条 11.调整螺塞 12.锁紧螺母 13.压紧弹簧 14. 压块 汽车转向前展角 汽车转向时，要使各 车轮都只滚动不滑动，各 车轮必须围绕一个中心点O 转动，如图d-zx-07所示。 显然这个中心要落在后轴 中心线的延长线上，并且 左、右前轮也必须以这个 中心点O为圆心而转动。 为了满足上述要求， 左

7、、右前轮的偏转角应满 足如右关系： 与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2 2、转向直拉杆、转向直拉杆3 3转向转向 节臂节臂4 4和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下，由转向横拉杆和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下，由转向横拉杆6 6和左、右梯形和左、右梯形 臂臂5 5组成的转向梯形一般布置在前桥之后，如图组成的转向梯形一般布置在前桥之后，如图d-zx-08ad-zx-08a所示。当转向轮处于所示。当转向轮处于 与汽车直线行驶相应的中立位置时，梯形臂与汽车直线行驶相应的中立位置时，梯形臂5 5与横拉杆与横拉杆6 6在与道路平行的平面在

8、与道路平行的平面( ( 水平面水平面) )内的交角内的交角9090。 在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下，为避免运动干涉，往往 在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下，为避免运动干涉，往往 将转向梯形布置在前桥之前，此时上述交角将转向梯形布置在前桥之前，此时上述交角9090，如图，如图d-zx-08bd-zx-08b所示。若转向所示。若转向 摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动，而是在与道路平行的平面向左右摇动，摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动，而是在与道路平行的平面向左右摇动， 则可将转向直拉杆则可将转向直拉杆3 3横置，并借球头销直接带动转向横拉杆横置，并借球头销直接带动转向横拉杆

9、6 6，从而推使两侧梯，从而推使两侧梯 形臂转动。形臂转动。 1.转向器 2.转向摇臂 3.转向直拉杆 4.转向节臂 5.梯形臂 6.转向横拉杆 汽车转向梯形汽车转向梯形 当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因 而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须 是断开式的。是断开式的。 1.转向摇臂 2.转向直拉杆 3.左转向横拉杆 4.右转向横拉杆 5.左梯形臂 6.右梯形臂 7.摇杆 8. 悬架左摆臂 9.悬架右摆臂 10.齿轮齿

10、条式转向器 汽车转向转动机构 n转向直拉杆和球头 转向直拉杆的作用是将转 向摇臂传来的力和运动传 给转向梯形臂(或转向节臂 )。它所受的力既有拉力、 也有压力，因此直拉杆都 是采用优质特种钢材制造 的，以保证工作可靠。直 拉杆的典型结构如图十所 示。在转向轮偏转或因悬 架弹性变形而相对于车架 跳动时，转向直拉杆与转 向摇臂及转向节臂的相对 运动都是空间运动，为了 不发生运动干涉，上述三 者间的连接都采用球销。 1.螺母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4.螺塞 5.球头座 6.压缩 弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直拉杆体 10.转向摇臂球头销 汽车转向转动机构 n转向减振器 随着车速的提高，现代

11、汽车的转向轮有时会产生摆振（ 转向轮绕主销轴线往复摆动，甚至引起整车车身的振动）， 这不仅影响汽车的稳定性，而且还影响汽车的舒适性、加剧 前轮轮胎的磨损。在转向传动机构中设置转向减振器是克服 转向轮摆振的有效措施。转向减振器的一端与车身（或前桥 ）铰接，另一端与转向直拉杆（或转向器）铰接。 1.连接环衬套 2.连接环橡胶套 3.油缸4.压缩阀总成 5.活塞及活塞杆总成 6.导向座 7.油封 8.挡圈 9.轴套及连接环总成 10.橡胶储液缸 汽车转向转动机构 n液压助力转向系统 兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向 系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而 形成的

12、。其中属于转向加力装置的部件是： 转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向 器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。当驾驶员转动转向盘 1时，转向摇臂9摆动，通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节 臂7，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。 1.方向盘 2.转向轴 3.转向中间轴 4.转向油管 5.转向油泵 6.转向油罐 7.转向节臂 8.转 向横拉杆 9.转向摇臂 10.整体式转向器 11.转向直拉杆 12.转向减振器 汽车悬架系统 舒适性是轿车最重要的使用性能之一。舒适 性与车身的固有振动特性有关，而车身的固 有振动特性又与悬架的特性相关。所以，汽 车悬架是保证乘坐舒适性的重要部

13、件。同时 ，汽车悬架做为车架(或车身)与车轴(或车轮 )之间作连接的传力机件，又是保证汽车行驶 安全的重要部件。因此，汽车悬架往往列为 重要部件编入轿车的技术规格表，作为衡量 轿车质量的指标之一。 悬架系统的定义 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连 接装置的总称。一般由弹性元件、减震器和导向机构三部分组 成。这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。 弹性元件 n弹性元件的种类 （1）钢板弹簧：由多片不等长和不等曲率的钢板叠合而成。安装好后两端自然 向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外，还有一定的减震作用，纵向布置时还 具有导向传力的作用，非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元

14、件，可省去导向 装置和减震器，结构简单。 （2）螺旋弹簧：只承受垂直载荷，缓和及抑制不平路面对车体的冲击，具有占 用空间小，质量小，无需润滑的优点，但由于本身没有摩擦而没有减振作用， 多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减震和传力的功能，还必须设有专门的减 震器和导向装置。 （3）油气弹簧：以气体作为弹性介质，液体作为传力介质，它不但具有良好的 缓冲能力，还具有减震作用，同时还可调节车架的高度，适用于重型车辆和大 客车使用。 （4）扭杆弹簧；将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架，另一端通过摆臂与车 轮相连，利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用，适合于独立悬挂使用 。 减震器 n多采用筒式减震器，

15、利用油液在小孔内的节流作用来消耗振动能量。 减震器的上端与车身或者车架相连，下端与车桥相连。多数为压缩和 伸张行程都能起作用的双作用减震器。 n现代轿车的悬架都有减振器。当轿车在不平坦的道路上行驶，车身会 发生振动，减振器能迅速衰减车身的振动，利用本身的油液流动的阻 力来消耗振动的能量。当车架与车轴相对运动时，减振器内的油液会 通过一些窄小的孔、缝等通道反复地从一个腔室流向另一个腔室，这 时孔壁与油液间的摩擦和油液内的分子间的摩擦形成了对车身振动的 阻力，这种阻力工程上称为阻尼力。阻尼力会将车身的振动能转化为 热能，并被油液和壳体所吸收。人们为了更好地实现轿车的行驶平稳 性和安全性，将阻尼系数

16、不固定在某一数值上，而是能随轿车运行的 状态而变化，使悬架性能总是处在最优的状态附近。因此，有些轿车 的减振器是可调式的，将阻尼分成两级或三级，根据传感器信号自动 选择所需要的阻尼级。 导向机构 n独立悬挂上的弹性元件，大多只能传递垂直载荷而不能传递纵 向力和横向力，必须另设导向装置。如上、下摆臂和纵向、横 向稳定器等。 n为了提高轿车的舒适性，现代轿车悬架的垂直刚度值设计得较 低，用通俗话来讲就是很软，这样虽然乘坐舒适了，但轿车 在转弯时，由于离心力的作用会产生较大的车身倾斜角，直接 影响到操纵的稳定性。为了改善这一状态，许多轿车的前后悬 架增添横向稳定杆，当车身倾斜时，两侧悬架变形不等，横向 稳定杆就会起到类似杠杆作用，使左右两边的弹簧变形接近一 致，以减少车身的倾斜和振动，提高轿车行驶的稳定性。 汽车悬架的形式 n非独立悬架 n