关于客车转向发飘发抖的问题分析(论文).doc

关于客车转向发飘发抖的问题分析 刘 勇 （珠海市广通汽车有限公司，广东珠海，519040） 摘要：转向系作为组成底盘的四大系统之一，其性能优劣直接影响汽车的舒适性、安全性、平顺性、稳定性，本文从理论上对客车转向发飘、发抖进行解析，同时提出在汽车的设计过程中尽量避免此现象发生，从而提高汽车的安全性。 关键词： 转向 安全 发飘 发抖 分析 文献标识码：B 1.前言 转向系是用来保持或改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。车辆在行驶过程中，出现发飘、发抖的情况是一种非正常现象，所谓的“飘”，即方向盘居中时，汽车向前行驶过程中从一侧飘向另一侧的现象） 悬架系统的设计主要目的是确保车辆具有良好的行驶平顺性，若车辆行驶震动越剧烈，其平顺性越差。汽车前、后悬架与其簧上质量组成的震动系统的固有频率，是影响汽车行驶平顺性的主要参数之一。因现代汽车的质量分配系数ε近似等于1，于是汽车前、后轴上方车身两点的震动不存在联系。因此，汽车前、后部分的车身的固有频率和(亦称偏频)可用下式表示 = = (1-1) 式中，、为前、后悬架的刚度（N/cm）,为前后悬架的簧上质量（kg）=/ =/ 式中，为重力加速度（=981cm/s2）、 代入式（1-1）得到 =5/ =5/ (1-2) 分析上式可知：悬架的静挠度、直接影响车身的震动偏频。因此，欲保证汽车有良好的行驶平顺性，必须正确选取悬架的静挠度。大客车悬架的静挠度=70～150mm。 在选取前、后悬架静挠度值和，应当使之接近，并希望后悬架的静挠度比此前悬架的静挠度小些，这有利于防止车身产生较大的纵向角震动。理论分析证明：若汽车以较高车速驶过单个路障，/1时车身纵向角震动要比/1时小，故推荐=（0.8～0.9）。考虑到客车前、后轴荷的差别和乘坐人员的舒适性，后悬架的偏频低于前悬架的偏频。 2.2.2、悬架的动挠度 悬架的动挠度是指从满载静平衡位置开始悬架压缩到结构允许的最大变形（通常指缓冲块压缩到其自由高度的1/2,2/3）取5～8cm,=(0.7～1.0) 2.3转向轮定位四要素 为了保证汽车直线行驶的稳定性、转向轻便性及汽车转向后使前轮具有自动回正的性能，转向桥的主销在汽车的纵向和横向平面内都有一定的倾角。 2.3.1、主销后倾 当直线行驶的汽车的转向轮受到外力作用而稍有偏转时，汽车就偏 离直线行驶而有所转向，这时引起的离心力使路面对车轮作用着一阻碍其侧滑的侧方向力，使车轮产生绕主销旋转的回正力矩，从而保证了汽车具有较好的直线行驶稳定性。此力矩称为稳定力矩。稳定力矩也不宜过大，否则汽车在转向时为了克服此稳定力矩需在方向盘上施加更大的力，导致方向沉重。后倾角通常在3o以内。满载时后倾角过大，车速越高，回正力矩越大，从而导致车轮绕主销持续摆动。 2.3.2、主销内倾 主销内倾也是为了保证汽车行驶的稳定性并使转向轻便。主销内倾使主销轴线与路面的交点至车轮中心平面的距离即主销偏移距减小，从而可减小转向时需加在方向盘上的力使转向轻便，同时也可减小转向轮传到方向盘上的冲击力。主销内倾使前轮转向时不仅有绕主销的转动，而且伴随有车轮轴及前横梁向前的移动，而松开方向盘时。所储存的上升位能使转向轮自动回正，保证汽车直线行驶。内倾角一般为5 o～8 o，主销偏移距一般为30～40mm。主销内倾不宜过大，否则在转向时车轮绕主销偏转的过程中，轮胎与地面间将产生较大的滑动，因而增加了轮胎与地面间的摩擦阻力，是转向加重的同时，也加速了轮胎的磨损，主销内倾角是在前桥设计中保证的，由机械加工来实现。 2.3.3、车轮外倾 车轮外倾是指转向轮在安装时，其轮胎中心平面不是垂直于地面，而是向外倾斜一个角度，此角度一般1 o左右。它可以避免汽车在重载时车轮产生负外倾即内倾，同时也与拱形路面相适应。由于车轮外倾使轮胎接地点向内缩，缩小了主销的偏移距，从而使转向轻便并改善了制动时的方向稳定性。车轮外倾不宜过大，否则会使轮胎偏磨。车轮外倾角是在转向节的设计中确定的。 2.3.4、前束 前束的作用是为了消除汽车在直线行驶中因车轮外倾导致的车轮前段向外张开的不利影响，前束过大导致轮胎磨损，一般客车的前束值为0-2mm，可通过改变转向拉杆的长度进行调整。 2.4转向摆振 转向摆振可能出现在不同车辆上，主要是指转向系统绕转向轴的共振现象，振频通常在10Hz以内。车辆在行驶过程中出现转向摆振则会引起整车发飘现象。 引起转向摆振的原因有：车轮受到外倾力矩，车轮的侧向移动及转向空程（转向器里的疏松或球铰疏松）等。但引起转向摆振的一个根本原因在