汽车转向轮定位参数及检测原理

定性 ，在 汽车 转 向后 ，主 销后 倾角 Ｙ能形成 一个 稳 之 间 、轮毂 与轴 承之 间存 在装 配 间隙 ，在满 载 时该
定 的回正 力矩 ，使 汽 车具有 自动 回正 的功能 。 比如 间隙发 生变 化 ，会使 车轮 上部 向内倾斜 。另 外车桥
也 会 由于承 载变 形使 前轮 内倾 ，车 轮 内倾 将 使路面 汽 车 偶然 受到 一个 外 力的作 用 向右稍 有偏 转 ，如 图
销 内倾 角、前轮外 倾角和 前轮 前束 ，有些 车型还 包 括 后轮 的外倾 角和前 束等 。
２０１３年 第 ６期
陈 科 利 等 ：汽 车 转 向轮 定 位 参 数 及 检 测 原 理
１．１ 主 销后 倾角 在 转 向 桥 的 设 计 过 程 中 ，在 汽 车 的 纵 向平 面
内，主销 上 部有 一个 向后 的倾 角 Ｙ，即主销 轴线 向 后 倾倒 即主销 后倾 角 ，也 就是 主销 轴线 和地 面垂 直 线之 间 的夹角 ，当 Ａ位于 Ｂ左侧 时 ， Ｙ为正 ，当 Ａ
偏转 时，在外 力 消 失后 能 立 即 自动 回 到直 线行 驶 的
１、转 向轮定位参数 位置 。这种回正作用是 由转向轮的定位参数来保证
实现 的 。汽车 转 向轮定位 参数 直接 影响着 汽车行 驶
汽车 转 向轮 定位 参数主 要包 括主销 后倾角 、主
作 者简介 ：陈科利 ，就读 于沈 阳工业大学机械工程学 院。
ａ）主销 后倾 角原理图 ｂ）正主销后倾角 ０）负主销后倾角 平面 与车 辆纵 向垂 直面 的夹 角 ，前轮 外倾 为正 ，内
图 １ 主 销 后 倾 角
倾 为负 ［１］，如 图 ３ 中 ａ角所 示 。假 设汽 车转 向轮
主 销 后 倾 角 的 作用 是 为 了保 持汽 车 行 驶 的 稳 在 空载 时 的安装 正好 垂直于 路面 ，由于 主销和 衬套
Ａ ｕｔｏｍ ｏｂｉｌｅ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｗｈｅｅｌ ａｌｉｇｎｍ ｅｎｔ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ
Ｃｈｅｎ Ｋｅｌｉ，Ｘｉｎｇ Ｙｕｎ，Ｊｉ Ｙｕｎｌｅｉ，Ｈｕ Ｗ ｅｎｑｉａｎｇ ｒＳｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｓｈｅｎｙａｎｇ １ １０８７０）
ＣＬＣ ＮＯ．：Ｕ４６４．１３１ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｃｏｄｅ：Ａ Ａｒｔｉｃｌｅ ＩＤ：１６７ｌ一７９８８（２Ｏｌ３）０６—５９－０５
引言
稳定 性、安全性 、经济性 、轮胎及 汽车 有关 部件 的 使用 寿命 ，而且 还是 某些 总成 、系统 故障 的综合 反
随着 汽车 工业 的蓬 勃发展 ，各种新 技术 的不 断 映 。并且 随着路况 的改善 ，现代汽 车 的车速 也越来 应 用 ，人们 对汽 车 的行驶 性能提 出了越 来越 高 的要 越 高，因此 ，了解汽 车转 向轮定位 参数 的作 用及常 求 。为保 证汽 车稳 定 的直线行 驶，应使转 向轮 具有 自 用 定位 仪 器 的定位 原理 对 提 高汽 车 的驾 驶 性 能具 动 回正 作 用，即 当转 向轮 在 偶然 遇 到外 力 作用 发 生 有极 其重要 的意 义 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｗ ｈｅｅｌ ａｌｉｇｎｍ ｅｎｔ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｓ ｈａｖｅ ａ ｇｒｅａｔ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｓｍ ｏｏｔｈ ｄｒｉｖｉｎｇ，ｓａｆｅｔｙ，ｆｕｅｌ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｅｒｖｉｃｅ ｌｉｆｅ ｏｆｔｉｒｅｓ。Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｍ ｅａｎｉｎｇ ｏｆｋｉｎｇｐｉｎ ｃａｓｔｅｒ Ａｎｇｌｅ ，Ｋｉｎｇｐｉｎ ｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎ Ａｎｇｌｅ，Ｔｈｅ ｆｒｏｎｔ ｗｈｅｅｌ ｃａｍｂｅｒ Ａｎ ｇｌｅ ａｎｄ ｔｏｅ—ｉｎ ｏｆ ｆｒｏｎｔ．Ｔｈｅｎ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｌｙ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｏｎ ｄｒｉｖｉｎｇ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ，ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ ａｎｄ ｔｉｒｅ．Ｔｈｅ ｐｒ ｉｎｃｉｐｌｅｓ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｆｏｕｒ－ｗｈｅｅｌ ａｌｉｇｎｅｒ ａｒｅ ａｎ ａｌｙｚｅｄ ａｔ ｌａｓｔ． Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ： Ａｌｉｇｎｍ ｅｎｔ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒ；Ｄ ｒｉｖｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍ ａｎｃｅ；Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ
对 车 轮 垂 直 反 作用 的轴 向分 力 压 向轮 毂 外 端 的 小 所 示 ，这 时 由于汽 车本 身 的离心 力作 用 ，在 路面 与
哎计 研 究
汽 乍 实 用ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２０ｌ ３年 第 ６期
２０ｌ ３ Ｎ０．６
汽 车转 向轮定位 参数及检测原理
陈科 利 ，邢 赘 ，纪 云 雷，胡 文 强
（沈 阳工业 大学 ，辽 宁 沈 阳 １１０８７０）
摘 要 ：转向轮定位参数对汽车的行驶 的平顺性 、安全性 、油耗及轮胎 的使用寿命有着极其重要 的影 响 。本文介绍 了车转 向轮 的主销后倾角、主销 内倾角 、前轮外倾角、前轮前束 ４种定位参数的意义 ， 针对各参数对 汽车行 驶的稳 定性和轻便型 以及对轮胎 的影响做 了初步的探讨 ，并对 常用 的四轮定位 仪工作 原理及特点进行 了初 步分析 。 关键词 ： 定位参数 ；行驶 性能 ；原理 中图分 类号 ：Ｕ４６４．１ ３１ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ６７１—７９８８（２０１ ３）０６－５９—０５
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位 于 Ｂ右 侧 时 Ｙ为负 。主销 后倾 角如 图 １所 示 。
ａ）
ｂ）
ｃ）
图 ２ 主销 内倾角
１．３ 前 轮外 倾角
在汽 车转 向节 设计过 程 中 ，使转 向节 轴颈 与轴
线 的水平 面呈 一定 角度 ，即车轮 旋转 平面 和纵 向垂
直平 面之 间 的夹角 ，叫做 车轮外 倾角 ，即车轮 中心