一种双前桥平行度检测的简单方法

郭成武　王征　夏雨

摘 要：对于双前桥车辆，前桥与二桥的平行度对轮胎的磨损有着非常大的影响。目前大多数车企所采用的为四轮定位仪器测量法，其测量准确，操作简单，但其对设备要求较高，需定期校准。本文主要介绍了一种直尺测量法，工具简单，操作方便，测量精度较准确。

关键词：双前桥 轮胎磨损 平行度 直尺测量法

A Simple Method for Detecting Parallelism of Double Front Bridges

Guo Chengwu Wang Zheng Xia Yu

Abstract：For double front axle vehicles， the parallelism between the front axle and the second axle has a great influence on tire wear. At present， most car companies adopt the four-wheel positioning instrument measurement method， which is accurate in measurement and simple in operation， but it requires higher equipment and needs regular calibration. This paper mainly introduces a ruler measuring method， which is simple in tool， convenient in operation and accurate in measuring precision.

Key words：double front， tire wear， parallelism， ruler measurement method

1 前言

随着我国经济的快速发展，道路运输对卡车的结构、性能需求不断提升，双前桥卡车越来越受到客户的青睐。双前桥卡车在行驶及转向时，必须使各转向轮尽量处于纯滚动状态，否则将影响车辆行驶性能，并加快轮胎的磨损。和单前桥卡车相比，在保证前桥四轮定位参数的基础上，双前桥卡车车轮的平行度更加重要。关于双前桥的平行度，为汽车第一轴、第二轴轮胎排列的一致性（图1）。双前桥的平行度应通过设计和装配、调整保证，为此，汽车生产企业出厂前必须对双前桥整车一、二轴平行度进行检测和调整，保证车辆行驶及转向时各转向轮尽可能处于纯滚动状态。

目前大多数车企所采用的是四轮定位仪器测量法，其测量准确，操作简单，但其对设备要求较高，成本投入较大，且需定期校准维护，一般在车辆大批量生产时使用。本文主要介绍了另外一种直尺测量法，该方法工具简单，操作方便，测量精度较准确。为部分企业开展此项调整作业提供参考。

2 结构原理

车辆行驶中转向时，转向系统应使转向轮转弯中心尽可能交于一点，双前桥也如此。从图2可知，在汽车转向时，要保证各车轮纯滚动而无横向滑动，所有车轮都必须绕同一瞬时中心点转动，各转向车轮的转角应保持一定的对应关系。

同一转向桥的内外轮转角关系应符合阿克曼原理：

（1）

不同转向桥的同侧车轮转角的对应关系应满足以下条件：

（2）

式中：、为前、后转向桥的外轮转角;

、为前、后转向桥的内轮转角;

B为转向主销中心中心延长线到双后桥中心线的距离;

、为前、后转向桥中心线到双后桥中心线的距离。

只有同时满足了式（1）、式（2）才能保证4个转向轮都作纯滚动。式（1）的满足是靠调节转向横向拉杆的梯形底角来保证，式（2）是通过调节前后可调拉杆来保证。由于制造、装配和调整误差，各车轮转角只能最大限度的近似满足以上原理，促使4个转向点尽可能重合，使车轮转向时减少横向滑移而近似纯滚动转向，从而减少轮胎磨损，提高双前桥车辆运行的稳定性。

3 检测及调整方法

所介绍的方法是在车辆轮胎不受载的情形下，用直尺水平靠住一、二轴左侧轮胎外沿，然后通过调整转向直拉杆长度保证一、二轴轮胎的平行度。同理对右侧轮胎进行检测，通过调整转向横拉杆来保证一、二轴轮胎的平行度。再对一、二轴前束进行调整确认。最后对右侧车轮平行度进行确认。

3.1 直尺检测法

a、将车辆置于平坦的路面上，且处于直行状态。保持车辆空载状态，用千斤顶支起一、二轴横梁中间位置，使一、二轴离地间隙基本保持一致。

b、左侧车轮平行度检测

一人用钢板直尺靠贴在左侧两轮胎下胎面（注意避免钢板直尺和轮胎挡圈干涉，选择轮胎光滑、不带数字等凸起位置胎面），一人转动方向盘，使一桥左侧车轮前后两点与钢板直尺完全贴合（间隙<1mm），观察二桥左侧车轮前后两点与钢板直尺贴合情况，调整转向直拉杆，保证二桥车轮前后两点位置基本贴合（间隙≤2mm）。平行度调好后转入右侧车轮平行度检测。

c、右侧车轮平行度检测

检测方法同左侧车轮平行度检侧方法，调整转向横拉杆保证一、二轴车轮前后两点位置基本贴合（车轮前后两点与钢板尺间隙分别小于等于2mm，不合格需调整车轮前束）。

3.2 前束测量法

在平行度调整后，为确认前束范围的合理性，可对一、二轴前束值进行测量确认。

a、将车辆置于平坦的路面上，且处于直行状态。保持车辆空载状态，用千斤顶支起一、二轴横梁中间位置，使一、二轴离地间隙基本保持一致。

b、细鱼線法定车轮中心

因车轮为圆形，可采用细鱼线法确定其圆形中心。细鱼线法是利用圆形中任意两个不平行直径线段相交于圆形中心这一原理，见图4。

先在轮胎任一螺栓上缠绕一根细鱼线，连接到对称螺栓另一侧，然后继续缠绕下一对螺栓，从而出现两条直径交叉于一点，该点即为车轮中心点，见图5所示鱼线缠绕。

c、前束测量

用卷尺测量车轮中心点距地面垂直距离，记录为A。在一轴两车轮尽量靠近中部的位置将图钉扎入（选取轮胎突出花纹上），转动车轮使图钉转到车轮前端位置，使用记号笔/签字笔在图钉中心点处做醒目圆点（圆点直径≤2mm），转动车轮使图钉转到车轮前端，使图钉中心点距离地面垂直距离是为A，两人配合测量两轮胎图钉中心点处连线的距离记录B。转动车轮使图钉转到车轮后端，保持图钉中心点距离地面垂直距离A，测量两轮胎图钉中心点处连线的距离记录C。最后测得一轴车轮前束为S=C-B（正常情况下前束为：0mm≤S≤2mm）。不符合要求通过调整转向横拉杆进行调整。

同理对二轴车轮前束进行测量调整。

通过上述对前、后转向桥的检测调整，可基本确保双前桥行驶的平行度。

4 结论

上本主要叙述了直尺测量双前桥车辆平行度的方法，该方法优点有工具简单、操作方便，在室内室外作业都可以使用此方法，基本不受环境的影响。但是该方法需要两人同时操作，效率不高。不适合大批量生产使用，但是如果针对小批量车辆检测及售后维修时可推荐使用此方法。

双前桥货车的前桥平行度对轮胎的耐磨性有着非常重要的影响，而轮胎的耐磨情况直接关系到客户的使用及对整车质量的判断，同时影响汽车的安全性能。所以，在整车装配过程中确保前桥平行度是非常重要的一个环节。因此相关企业单位要在保证车辆平行度精度和方法上认真做分析并选择可靠的方法进行检查，以保证整车完工时前桥的平行度。

参考文献：

[1]陈家瑞.汽车构造（下册）[M].北京：机械工程出版社，2009.

[2]温圣灼.重型商用车双前桥转向系统设计与研究[D].长春：吉林大学，2007.

[3]张玉书.双前桥转向汽车轮胎异常磨损机理分析[D].天津：天津工程师范学院，2009.