第22卷第3期2005年5月
河北工业科技
~ebeiJOur nal Of industri al S ci ence and T echnOl O gy
VOl .22 NO .3M a y 2005
pppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp 文章编号! 1008-1534 2005 03-0122-02
汽车转向轮定位角的测量原理
孟凡洁 李永重
(河北交通职业技术学院汽车工程系9河北石家庄050091)
摘要! 鉴于汽车转向轮在行驶中与地面的合理接触状态是由转向轮的定位参数来确定的9为了保
证汽车安全\稳定地行驶9必须定期或视情况对定位参数进行检测与调整9针对采用常用的检测仪器并辅之以空间几何图形的检测9分析了汽车转向轮定位角的测量原理9为正确使用检测仪器9提高检测水平提供了理论参考O
关键词! 汽车转向轮9测定仪9定位角9测量原理中图分类号! U463. 4文献标识码! A
M easure p ri nci p l e Of st eerabl e Wheel ali g n m ent
MENG Fan- i e Li YOn g -zhOn g
Aut O mObile En g i neeri n g D e p art m ent ~ebeiJi aOt On g VOcati Onal and T echnical COlle g e Shi i azhuan g ~ebei050091 Chi na
Abstract S teerabl e Wheel ali g n m ent assures t hat steerabl e Wheel can m ake g OOd cOntact W it h r Oad surf ace i n aut O mObile r un-ni n g .T O ensure aut O mObil e traveli n g saf et y and stabilizati On test and ad ust m ent must be p erf Or m ed ter m l y Or s y m p t O m aticall y . U si n g di m ensi Onal g eO m etric dra W i n g t he W riter anal y zes t he m easure p ri nci p le Of steerabl e Wheel ali g n m ent .it p r Ovi des t heO-retic basis f Or cOrrectl y usi n g t he m easuri n g e C ui p m ent and i m p r Ovi n g t he m easuri n g level .
Ke y words steerable Wheel ki n gp i n caster ki n gp i n i ncli nati On m easuri n g p ri nci p l e 汽车的前轮 转向轮 转向节和前轴3者之间
具有一定的相对安装位置 称为转向轮定位或前轮定位 转向轮的定位参数包括主销后倾角Y 主销内倾角B 前轮外倾角O 和前轮前束值 这些定位参数确定了汽车转向轮在行驶状态下与地面的合理接触状态 是评价汽车的操控性和行驶稳定性的重要参数
随着汽车行驶速度的增大 其操控性和行驶稳定性对行车安全的影响增大 因此 对于在用车辆来说 定期对转向轮的定位参数进行检测 或当这些参数由于种种原因受到破坏时 及时准确地进行检测和调整是十分必要的
本文采用常用的气泡水准式测定仪 用简单的
1 测量主销内倾角水平器 2 测量前轮外倾角水平器
收稿日期 2004 10 26 修回日期 2005 03 24责任编辑 张军作者简介 孟凡洁 1950 女 河北涿州人 高级讲师 主要从事汽车检测与故障诊断 工程图学理论与应用方面的研究
3 测量主销后倾角水平器 4 测定仪主体水平器 5 磁头
空间几何图形 分析了转向轮定位角的测量原理 供有关人员参考
l 测量原理
气泡水准式测定仪主要由固定仪器用的磁头和
测定3个定位角的水平器构成 见图1 用磁头将测定仪装设在前轮转向节轴的外端 即可进行测
1 定 见图2
图1气泡水准式测定仪示意图
F i g .1Sketch m a p Of leveli n g bubbl e t yp e tester
第3期孟凡洁等汽车转向轮定位角的测量原理
123
式 3 中丛 即为水平器测得的相对测量角
由式 3 得
1 测定仪 2 左前轮
图2气泡水准式测定仪装设位置示意图
2si n 4 Y =丛 式 4 表明 当 为一特定角度时 主销后倾角Y 与相对测量角丛 存在唯一确定的关系 通常规定 =200 则2si n =0. 68404 故有
0. 68404 1. 4619丛5 Y =丛
即主销后倾角Y 为相对测量角丛 的1. 4619倍 现在常用的测定仪在出厂前已经用1. 4619倍的关F i g .2installi n g p Ositi On Of leveli n g bubble t yp e detect Or
转向轮的3个定位角中 前轮外倾角可用仪器
直接测量 而主销后倾角和主销内倾角都不能直接测量 只能采用建立在几何关系上的间接测量
主销后倾角Y 的测量原理
l. l 如图3所示 以左前轮为例 在空间直角坐标系
中 OA 为主销轴线 OB 为转向节轴和车轮轴线 Y O 分别为主销后倾角 主销内倾角和前轮外倾角 四边形CDEF 为与XOY 坐标面重合的水平面 而
和OD 分别为转向轮由直行位置向右 向左各转动 200时 转向节轴线在四边形CDEF 上的射影
图3主销后倾角的测量原理图
F i g .3M easuri n g p ri nci p l e Of ki n gp i n caster
由测定仪装设位置知 测量主销后倾角Y 的水平器MN 相当于平行放置在转向节轴上 当转向
轮向右或向左转动 角时 水平器随转向节轴移动 由气泡的位置可测得转向节轴与水平面的夹角 设
1和 2分别为转向轮由直行位置向右 向左各转动=200时 转向节轴 水平器 与水平面的夹角 由空
间几何关系分析可知 2
si n 1
si n O cOs O t an B 1 cOs cOs O si n t an Y 1
si n 2
si n O cOs O t an B 1 cOs cOs O
si n t an Y 2
为了提高测量精度 消除主销内倾角B 对主销后倾角Y 测量的影响 采用相对测量法 1 2以及 O 角都很小 可近似为si n 1= 1 si n 2= 2 an Y =Y cOs O =1 则有
丛 = 2- 1=si n 2-si n 1=2si n
Y 3
系对仪器进行了标定 因此可由水平器直接读出主销后倾角Y 值
实际测量时 先将车轮向左转动200 旋转仪器按钮 使后倾角水平器中的气泡对准0 再将车轮向
右转动200 200 3
此时 水平器测量的角度便为 因此 气泡中心位置所对应的刻度板上的刻度
值即主销后倾角Y 值 2主销内倾角! 的测量原理
图4主销内倾角的测量原理图
F i g .4M easuri n g p ri nci p l e Of ki n gp i n i ncli nati On
如图4所示 仍以左前轮为例 OA 为主销轴
线 OB 为转向节轴和车轮轴线 Y B 以及四边形
分别如上所述 而OD OE 分别是转向轮由
直行位置向右 向左各转动 200时 垂直于转向节轴线且在水平面内的线段
由测定仪装设位置知 测量主销内倾角B 的水平器 L 相当于放置在转向节轴的外端且与OB 垂直与水平面平行 当转向轮向右或左转动 角时 水平器发生绕转向节轴的转动 1 2则分别为转向轮由直行位置向右 向左各转动 200时 水平器与水平面的夹角 由空间几何关系分析可知
si n 1 t an Y 1 cOs t an B si n 6
si n 2
t an Y cOs 1 t an B si n 7
为了提高测量精度 消除主销后倾角Y 对主销内倾角B 测量的影响 采用相对测量法 si n 1＞ 1
n 2＞ 2 t an B ＞B 则有
丛 = 1+ 2=si n 1 si n 2
2si n B 8 式 8 中丛 即为水平器测得的相对测量角
由式 8 得
! 下转第l57页"
B OC l. CDEF si Y t
第3期周岩等头孢噻呋钠的紫外分光光度法测定
157
mL 并分别置于100mL 量瓶中 加水稀释至刻度 于293n m 波长处测定吸光度 以质量浓度 对吸光度 A 进行线性回归 得回归方程A =0. 04833 -0. 001800 r =0. 9999 7=5 这说明头孢噻呋钠对照品在7.5～17.5卜g mL 范围内吸光度与质量浓度呈良好的线性关系 2. 3稳定性
取10 12.5 15卜g mL 3种对照品溶液 测定吸光度 分别考察其日内及日间相对标准偏差 日内相对标准偏差分别为0.31% 0.24% 0.27% 7 5 日间相对标准偏差分别为0.72% 0.53% 0.42% 7=5 这说明本方法适于当日生产过程快速分析 2. 4精密度
取12.5卜7g mL 对照品溶液重复测定吸光度 5 平均值为0.6058 相对标准偏差为0.14% 2. 5样品质量浓度测定
精密称取头孢噻呋钠适量 用水稀释至12.5g mL 测定吸光度 代入回归方程计算出质量浓卜
度 再换算为质量分数 并与~PLC法比较 结果见表1
表1样品测定结果
%
T ab .1D eter m i nati On data
头孢噻呋钠质量分数
批号
UV 法95.896.795.296.596.4
~PLC法95.597.195.496.496.3
[***********][1**********]5
经t 检验 UV 法与~PLC法无显著差异 P ＞
0.05
3结语
UV 法具有操作简便 快速 准确的优点 适用于生产过程快速分析 参考文献!
1 M . 北京 化学工业出版社 2002.58-59. 朱模忠. 兽药手册
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" 上接第l23页#后倾角和主销内倾角的原理是相同的 所不同的仅 2si n 9 B 丛式 9 表明 当 为一特定角度时 主销内倾角B 与相对测量角丛 存在唯一确定的关系 通常规定
仅是所采用的测量角度的传感器不同而已
人们了解了主销后倾角 主销内倾角的测量原理 在实际测量中 若无专用测定仪时 可使用普通量角仪测量 3 式 5 1和 2或 1和 2 再按式
或式 8 式 10 换算即可
了解测量原理 对于正确操作测量仪器 提高检测的准确度也具有重要意义 参考文献!
1 珠海欧亚汽车技术有限公司. 进口汽车检测诊断设备原理与
使用 M . 沈阳 辽宁科学技术出版社 2000. 2 崔靖 周忠川. 汽车综合性能检测 M . 上海 上海科学技术文献出版社 1999.
3 . 北京 机械工业出版张建俊. 汽车检测设备应用技术 M
社 2002.
200 则2si n 0.68404 故有
0.68404 1.4619丛10 B 丛
即主销内倾角B 为相对测量角丛 的1.4619倍 用1.4619倍的关系标定仪器 就可由水平器直接读出主销内倾角B 值
同主销后倾角的测量方法一样 先将车轮向左转动200 旋转仪器按钮 调整内倾角水平器与水平面平行 再将车轮向右转动200 200
3
此时 水平
器测得的角度便为丛 因此 气泡中心位置所对应的刻度板上的刻度值即主销内倾角B 值
2结束语
虽然测定仪的类型有所不同 但它们测量主销
＋＋＋＋＋、
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《企业风采》栏目欢迎各企业积极参与展示风采！
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第22卷第3期2005年5月
河北工业科技
~ebeiJOur nal Of industri al S ci ence and T echnOl O gy
VOl .22 NO .3M a y 2005
pppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppppp 文章编号! 1008-1534 2005 03-0122-02
汽车转向轮定位角的测量原理
孟凡洁 李永重
(河北交通职业技术学院汽车工程系9河北石家庄050091)
摘要! 鉴于汽车转向轮在行驶中与地面的合理接触状态是由转向轮的定位参数来确定的9为了保
证汽车安全\稳定地行驶9必须定期或视情况对定位参数进行检测与调整9针对采用常用的检测仪器并辅之以空间几何图形的检测9分析了汽车转向轮定位角的测量原理9为正确使用检测仪器9提高检测水平提供了理论参考O
关键词! 汽车转向轮9测定仪9定位角9测量原理中图分类号! U463. 4文献标识码! A
M easure p ri nci p l e Of st eerabl e Wheel ali g n m ent
MENG Fan- i e Li YOn g -zhOn g
Aut O mObile En g i neeri n g D e p art m ent ~ebeiJi aOt On g VOcati Onal and T echnical COlle g e Shi i azhuan g ~ebei050091 Chi na
Abstract S teerabl e Wheel ali g n m ent assures t hat steerabl e Wheel can m ake g OOd cOntact W it h r Oad surf ace i n aut O mObile r un-ni n g .T O ensure aut O mObil e traveli n g saf et y and stabilizati On test and ad ust m ent must be p erf Or m ed ter m l y Or s y m p t O m aticall y . U si n g di m ensi Onal g eO m etric dra W i n g t he W riter anal y zes t he m easure p ri nci p le Of steerabl e Wheel ali g n m ent .it p r Ovi des t heO-retic basis f Or cOrrectl y usi n g t he m easuri n g e C ui p m ent and i m p r Ovi n g t he m easuri n g level .
Ke y words steerable Wheel ki n gp i n caster ki n gp i n i ncli nati On m easuri n g p ri nci p l e 汽车的前轮 转向轮 转向节和前轴3者之间
具有一定的相对安装位置 称为转向轮定位或前轮定位 转向轮的定位参数包括主销后倾角Y 主销内倾角B 前轮外倾角O 和前轮前束值 这些定位参数确定了汽车转向轮在行驶状态下与地面的合理接触状态 是评价汽车的操控性和行驶稳定性的重要参数
随着汽车行驶速度的增大 其操控性和行驶稳定性对行车安全的影响增大 因此 对于在用车辆来说 定期对转向轮的定位参数进行检测 或当这些参数由于种种原因受到破坏时 及时准确地进行检测和调整是十分必要的
本文采用常用的气泡水准式测定仪 用简单的
1 测量主销内倾角水平器 2 测量前轮外倾角水平器
收稿日期 2004 10 26 修回日期 2005 03 24责任编辑 张军作者简介 孟凡洁 1950 女 河北涿州人 高级讲师 主要从事汽车检测与故障诊断 工程图学理论与应用方面的研究
3 测量主销后倾角水平器 4 测定仪主体水平器 5 磁头
空间几何图形 分析了转向轮定位角的测量原理 供有关人员参考
l 测量原理
气泡水准式测定仪主要由固定仪器用的磁头和
测定3个定位角的水平器构成 见图1 用磁头将测定仪装设在前轮转向节轴的外端 即可进行测
1 定 见图2
图1气泡水准式测定仪示意图
F i g .1Sketch m a p Of leveli n g bubbl e t yp e tester
第3期孟凡洁等汽车转向轮定位角的测量原理
123
式 3 中丛 即为水平器测得的相对测量角
由式 3 得
1 测定仪 2 左前轮
图2气泡水准式测定仪装设位置示意图
2si n 4 Y =丛 式 4 表明 当 为一特定角度时 主销后倾角Y 与相对测量角丛 存在唯一确定的关系 通常规定 =200 则2si n =0. 68404 故有
0. 68404 1. 4619丛5 Y =丛
即主销后倾角Y 为相对测量角丛 的1. 4619倍 现在常用的测定仪在出厂前已经用1. 4619倍的关F i g .2installi n g p Ositi On Of leveli n g bubble t yp e detect Or
转向轮的3个定位角中 前轮外倾角可用仪器
直接测量 而主销后倾角和主销内倾角都不能直接测量 只能采用建立在几何关系上的间接测量
主销后倾角Y 的测量原理
l. l 如图3所示 以左前轮为例 在空间直角坐标系
中 OA 为主销轴线 OB 为转向节轴和车轮轴线 Y O 分别为主销后倾角 主销内倾角和前轮外倾角 四边形CDEF 为与XOY 坐标面重合的水平面 而
和OD 分别为转向轮由直行位置向右 向左各转动 200时 转向节轴线在四边形CDEF 上的射影
图3主销后倾角的测量原理图
F i g .3M easuri n g p ri nci p l e Of ki n gp i n caster
由测定仪装设位置知 测量主销后倾角Y 的水平器MN 相当于平行放置在转向节轴上 当转向
轮向右或向左转动 角时 水平器随转向节轴移动 由气泡的位置可测得转向节轴与水平面的夹角 设
1和 2分别为转向轮由直行位置向右 向左各转动=200时 转向节轴 水平器 与水平面的夹角 由空
间几何关系分析可知 2
si n 1
si n O cOs O t an B 1 cOs cOs O si n t an Y 1
si n 2
si n O cOs O t an B 1 cOs cOs O
si n t an Y 2
为了提高测量精度 消除主销内倾角B 对主销后倾角Y 测量的影响 采用相对测量法 1 2以及 O 角都很小 可近似为si n 1= 1 si n 2= 2 an Y =Y cOs O =1 则有
丛 = 2- 1=si n 2-si n 1=2si n
Y 3
系对仪器进行了标定 因此可由水平器直接读出主销后倾角Y 值
实际测量时 先将车轮向左转动200 旋转仪器按钮 使后倾角水平器中的气泡对准0 再将车轮向
右转动200 200 3
此时 水平器测量的角度便为 因此 气泡中心位置所对应的刻度板上的刻度
值即主销后倾角Y 值 2主销内倾角! 的测量原理
图4主销内倾角的测量原理图
F i g .4M easuri n g p ri nci p l e Of ki n gp i n i ncli nati On
如图4所示 仍以左前轮为例 OA 为主销轴
线 OB 为转向节轴和车轮轴线 Y B 以及四边形
分别如上所述 而OD OE 分别是转向轮由
直行位置向右 向左各转动 200时 垂直于转向节轴线且在水平面内的线段
由测定仪装设位置知 测量主销内倾角B 的水平器 L 相当于放置在转向节轴的外端且与OB 垂直与水平面平行 当转向轮向右或左转动 角时 水平器发生绕转向节轴的转动 1 2则分别为转向轮由直行位置向右 向左各转动 200时 水平器与水平面的夹角 由空间几何关系分析可知
si n 1 t an Y 1 cOs t an B si n 6
si n 2
t an Y cOs 1 t an B si n 7
为了提高测量精度 消除主销后倾角Y 对主销内倾角B 测量的影响 采用相对测量法 si n 1＞ 1
n 2＞ 2 t an B ＞B 则有
丛 = 1+ 2=si n 1 si n 2
2si n B 8 式 8 中丛 即为水平器测得的相对测量角
由式 8 得
! 下转第l57页"
B OC l. CDEF si Y t
第3期周岩等头孢噻呋钠的紫外分光光度法测定
157
mL 并分别置于100mL 量瓶中 加水稀释至刻度 于293n m 波长处测定吸光度 以质量浓度 对吸光度 A 进行线性回归 得回归方程A =0. 04833 -0. 001800 r =0. 9999 7=5 这说明头孢噻呋钠对照品在7.5～17.5卜g mL 范围内吸光度与质量浓度呈良好的线性关系 2. 3稳定性
取10 12.5 15卜g mL 3种对照品溶液 测定吸光度 分别考察其日内及日间相对标准偏差 日内相对标准偏差分别为0.31% 0.24% 0.27% 7 5 日间相对标准偏差分别为0.72% 0.53% 0.42% 7=5 这说明本方法适于当日生产过程快速分析 2. 4精密度
取12.5卜7g mL 对照品溶液重复测定吸光度 5 平均值为0.6058 相对标准偏差为0.14% 2. 5样品质量浓度测定
精密称取头孢噻呋钠适量 用水稀释至12.5g mL 测定吸光度 代入回归方程计算出质量浓卜
度 再换算为质量分数 并与~PLC法比较 结果见表1
表1样品测定结果
%
T ab .1D eter m i nati On data
头孢噻呋钠质量分数
批号
UV 法95.896.795.296.596.4
~PLC法95.597.195.496.496.3
[***********][1**********]5
经t 检验 UV 法与~PLC法无显著差异 P ＞
0.05
3结语
UV 法具有操作简便 快速 准确的优点 适用于生产过程快速分析 参考文献!
1 M . 北京 化学工业出版社 2002.58-59. 朱模忠. 兽药手册
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" 上接第l23页#后倾角和主销内倾角的原理是相同的 所不同的仅 2si n 9 B 丛式 9 表明 当 为一特定角度时 主销内倾角B 与相对测量角丛 存在唯一确定的关系 通常规定
仅是所采用的测量角度的传感器不同而已
人们了解了主销后倾角 主销内倾角的测量原理 在实际测量中 若无专用测定仪时 可使用普通量角仪测量 3 式 5 1和 2或 1和 2 再按式
或式 8 式 10 换算即可
了解测量原理 对于正确操作测量仪器 提高检测的准确度也具有重要意义 参考文献!
1 珠海欧亚汽车技术有限公司. 进口汽车检测诊断设备原理与
使用 M . 沈阳 辽宁科学技术出版社 2000. 2 崔靖 周忠川. 汽车综合性能检测 M . 上海 上海科学技术文献出版社 1999.
3 . 北京 机械工业出版张建俊. 汽车检测设备应用技术 M
社 2002.
200 则2si n 0.68404 故有
0.68404 1.4619丛10 B 丛
即主销内倾角B 为相对测量角丛 的1.4619倍 用1.4619倍的关系标定仪器 就可由水平器直接读出主销内倾角B 值
同主销后倾角的测量方法一样 先将车轮向左转动200 旋转仪器按钮 调整内倾角水平器与水平面平行 再将车轮向右转动200 200
3
此时 水平
器测得的角度便为丛 因此 气泡中心位置所对应的刻度板上的刻度值即主销内倾角B 值
2结束语
虽然测定仪的类型有所不同 但它们测量主销
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