【正文】 動， 它使前軸產(chǎn)生角振動，由于陀螺儀效應它也會 引起轉(zhuǎn)向輪擺振。當左、右轉(zhuǎn)向輪的不平衡質(zhì) 量相互處于 180176。 位置時，轉(zhuǎn)向輪擺振將最為嚴 重。 2）車輪的動不平衡 靜平衡的車輪，若車輪的質(zhì)量分布相對于車輪縱向中心面不對稱，則會 造成車輪的動不平衡，如下圖所示。假定點和點上分別具有兩個質(zhì)點 m1和 m2，其質(zhì)量相等方位相反，車輪質(zhì)心與車輪旋轉(zhuǎn)軸心重合，即車輪處于靜 平衡狀態(tài)。當該車輪旋轉(zhuǎn)時， m1和 m2將分別產(chǎn)生離心力，雖然其離心力的合 力為零，但離心力位于不同平面內(nèi)，二力構成的合力矩卻不為零。因而， 在車輪轉(zhuǎn)動時，由離心力作用而產(chǎn)生的方向反復變動的力偶 M，使車輪處于 動不平衡中。若轉(zhuǎn)向輪動不平衡，則車輪轉(zhuǎn)動時，由于 M的作用，將會造成 車輪繞主銷擺振。 車輪的不平衡 3）消除車輪不平衡的措施 車輪應進行動平衡試驗（就車或拆下），必要時進行動平 衡作業(yè)。選擇兩邊輪輞平面作為平衡平面，根據(jù)需要打裝適當 質(zhì)量的平衡卡子。 3．前懸架與轉(zhuǎn)向系運動學關系不協(xié)調(diào)引起的擺振 如圖所示，當車輪上下跳動時，轉(zhuǎn)向節(jié)球銷 O應繞鋼板彈簧 固定吊耳的 O1點擺動，同時 O點只能繞轉(zhuǎn)向器的 O2點擺動，由于 兩擺動的軌跡不重合，因而轉(zhuǎn)向節(jié)將相對于主銷發(fā)生轉(zhuǎn)動，故 引起車輪左右擺振。 消除措施：將轉(zhuǎn)向機與鋼板彈簧固定吊耳盡量靠近，使兩軌 跡相重合。 三、轉(zhuǎn)向輪的穩(wěn)定 存在轉(zhuǎn)向輪擺振的原因，但不一定就造成轉(zhuǎn)向輪擺振。因為 轉(zhuǎn)向輪還存在著穩(wěn)定效應。 轉(zhuǎn)向輪穩(wěn)定效應是指轉(zhuǎn)向輪具有保持居中位置（直線行駛位 置）及轉(zhuǎn)向后自動返回到中間位置的能力。 轉(zhuǎn)向輪的穩(wěn)定效應是由穩(wěn)定力矩來完成的，穩(wěn)定力矩的作用 是阻止車輪偏轉(zhuǎn)并力圖使轉(zhuǎn)向輪保持居中位置。其穩(wěn)定力矩的 大小主要取決于轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)及輪胎的側偏效應。穩(wěn)定力矩 主要有以下幾項。 1．主銷內(nèi)傾時，法向反作用力 FZ形成穩(wěn)定力矩 MZβ 汽車直行時， FZ與主銷軸線在同一平面，此時 MZβ =0。當轉(zhuǎn) 向輪繞主銷偏轉(zhuǎn) δ 角后， FZ與主銷軸線不在同一平面，位于空 間相錯位置，具有力矩 TZβ ，其方向與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反，起 阻止車輪偏轉(zhuǎn)的作用，轉(zhuǎn)向時駕駛員必須施加力矩來克服該力 矩，轉(zhuǎn)向后該力矩可使車輪具有自動回正的作用。 其 MZβ =f（ δ ， β ）， δ ↑ ， β ↑ ， MZβ ↑ ，與其他條件無 關。它是汽車低速行駛時起主要作用的穩(wěn)定力矩。 2．主銷后傾時，側向反作用力 Fy形成的穩(wěn)定力矩 MYγ 1）作用原理 轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生穩(wěn)定力矩。圖中轉(zhuǎn)向輪向右轉(zhuǎn)動， Y為離心力 之側向分力， FY為側向反作用力， e′ 為后傾拖距，其力矩為 MYγ =FYe′ ，方向與前輪偏轉(zhuǎn)相反，是穩(wěn)定力矩，轉(zhuǎn)向后撒 手， MYγ 可使轉(zhuǎn)向輪自動回正。只要前輪偏轉(zhuǎn)， MYγ 就會存在。 γ e′ FY Fy 穩(wěn)定力矩 MYγ 2） MYγ 特點 ? 它與離心力成正比；當轉(zhuǎn)向半徑一定時，與 V2成正比。低速時， MYγ 很小，比 MZβ 小得多，但在高速時， MYγ 很大，比 MZβ 大得多。 ∴ MYγ 主要是在高速時起作用，而 MZβ 主要在低速時起作用，兩者相互補充，在整個車速范圍均起作用。 ? 汽車直線行駛時，若汽車受側向力， MYγ 成為非穩(wěn)定力矩。其力矩將促使轉(zhuǎn)向輪朝側向力方向偏轉(zhuǎn)。 Fy γ e′ FY 3．側偏時，側向反作用力 Fy形成的穩(wěn)定力矩 MYα 1）側偏時穩(wěn)定力矩 MYα 的形成與作用原理 側偏時輪胎印跡上的側向反力分布見圖，其合力作用點位 于印跡中點之后，偏距為 ba，其 FYb a即為穩(wěn)定力矩。 YF2）穩(wěn)定力矩 MYα 的影響因素 ? Fy、 α 的影響。 Fy↑ ，側偏角 ↑ ，印跡愈長， ba↑ ，則 MYα ↑ 。但 Fy過大達到附著極限時， Fy↑ ，則 ba ↓ 。試驗表明， α 開始增加時， MYα ↑ ，當 α =4～ 6176。 時， MYα 最大，再使 α ↑ ，則 MYα ↓ ，在 α =10～ 16176。 時，其MYα =0。 ? 輪胎的結構型式的影響。在同樣側偏角時，子午胎的穩(wěn)定力矩較普通斜交胎大。原因是：子午胎徑向變形大； Fy大。 ? 輪胎氣壓的影響。 PW↓ ，印跡增長， ba↑ ，穩(wěn)定力矩 ↑ 。 ? FZ的影響。 FZ↑ ，印跡增長， ba↑ ，穩(wěn)定力矩 ↑ 。 現(xiàn)代高速轎車，由于前輪承受的重力增加，并且廣泛采用低壓胎，因 此，輪胎側向偏離所產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩相應增加，這常使高速時轉(zhuǎn)向感到沉 重。由試驗知，側偏角 1176。 引起的穩(wěn)定力矩，相當于主銷后傾 5～ 6176。 的效 果，所以在現(xiàn)代轎車上，為了避免轉(zhuǎn)向沉重，可相應地減少主銷后傾角。 在個別情況下，甚至使其為 0或負值，如紅旗轎車的主銷后傾角為－ 1176。 。 4．側偏時，切向反作用力 FX形成的穩(wěn)定力矩 MXα 轉(zhuǎn)向時，側偏引起的內(nèi)外輪切向力的作用線到主銷的距離不等，力矩： MXα =FX0L 0－ FXiL i 如 MXα 與車輪偏轉(zhuǎn)反向，則是穩(wěn)定力矩；如 MXα 與車輪偏轉(zhuǎn)同向，則是非 穩(wěn)定力矩。 ∴ 對于前輪驅(qū)動汽車，轉(zhuǎn)向時施加驅(qū)動力的情況下， MXα 為穩(wěn)定力矩。 對于后輪驅(qū)動汽車、對于制動時轉(zhuǎn)向來說， MXα 為非穩(wěn)定力矩。因此，轉(zhuǎn) 彎制動時易產(chǎn)生過分偏轉(zhuǎn)，應緊握方向盤。 FX0 FXi 5．轉(zhuǎn)向系的摩擦力矩 Mμ 方向盤施加的力矩，經(jīng)轉(zhuǎn)向傳動系放大后，要能克服轉(zhuǎn)向系 的摩擦力矩 Mμ 及前述各項穩(wěn)定力矩，才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。由此可 知， Mμ 起阻止轉(zhuǎn)向的作用，是穩(wěn)定力矩，它對保持汽車直線 行駛性能是有利的。但是轉(zhuǎn)向后它又起阻止回正的作用，所以 它又是非穩(wěn)定力矩。因此，設計時常要求轉(zhuǎn)向輪位于中間位置 （直線行駛）且轉(zhuǎn)角在小范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中有較大的摩擦阻 力。 結論： 實際汽車行駛時轉(zhuǎn)向輪的穩(wěn)定效應，是上述各穩(wěn)定 力矩綜合作用的結果。合適的穩(wěn)定力矩值可防止轉(zhuǎn)向輪左右擺 振且具有自動回正作用，但過大的穩(wěn)定力矩會使轉(zhuǎn)向沉重。 167。 56 汽車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性檢測 測定前，在平坦的堅硬廣場上畫 R0=15m的圓道印跡。測定時，汽車開始 以最低穩(wěn)定車速沿半徑 15 m的圓道印跡作等速圓周行駛，并保持汽車轉(zhuǎn)向 盤的轉(zhuǎn)角不變，再采用逐級加速法 或連續(xù)加速法提高汽車的車速，然 后根據(jù)汽車加速行駛后車輪的行駛 軌跡定性判斷汽車的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性， 如圖所示。若汽車轉(zhuǎn)向半徑不變， 則汽車具有中性轉(zhuǎn)向特性；若汽車 轉(zhuǎn)向半徑變大，則汽車具有不足轉(zhuǎn) 向特性；若汽車轉(zhuǎn)向半徑變小，則 汽車具有過多轉(zhuǎn)向特性。