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汽车前轮摆振的原因分析及改进措施 前轮摆振产生的原因和影响因素复杂，既有结构设计和制造方面的原因，也有使用方面的因 素。汽车的前轮转向系统是一种多自由度的、各组成环节互相耦合的复杂的振动系统。汽车的制 造工艺和复杂的使用条件，决定了转向系统会不可避免地诱发外界对它的激振力矩（如由前轮回 转件不平衡、路面不平整及装配调整等因素引起）。在一定条件下，这种来自外界的激振力矩就 可使前轮转向系统产生较大的反应———摆振。若要消除摆振现象，可以采取以下两条措施：一 是将外界的激振力矩限制在工艺上合理又现实可行的范围内；二是增大前轮转向系统的动态阻 尼，使系统对激振力矩的影响减少到某一允许范围内。对汽车自身来说，影响前轮动态阻尼和激 振力矩的因素包括车轮与转向系统的刚度、前轮定位参数、前轮回转件平衡量、悬架结构参数及 悬架以上的结构参数。 转向系统的刚度对前轮摆振的影响及解决措施转向系除了操纵和传递来自转向盘的转向扭 矩之外，还有阻尼转向轮自动偏转的作用。实验表明，车轮的摆角随转向系统刚度的增加而减小， 而相对阻尼系数却随刚度的增加而提高。组成转向系统的各个环节中，若有一个环节的刚度特别 低，则系统的刚度主要由这一环节的刚度决定。由转向系统刚度诱发的前轮摆振，多数原因是某 些改装单位进行汽车改装时，对原转向系统作了某些不恰当的结构变更。如将转向器前移、纵拉 杆加长或弯曲度增大、前轮负载与前悬比同级车增大等，从而影响了原设计的转向系统刚度。 提高转向系统刚度的主要措施： 1.提高转向器自身的刚度如采用改变转向器总成连接方式或将转向器外壳与其安装支架铸 造成一体的办法。 2.提高转向轴、转向摇臂、纵拉杆、转向节臂、转向梯形臂、横拉杆等机件的刚度如减少纵 拉杆的弯曲度，在纵拉杆内径不变的情况下将杆管直径适度加大，加大转向球销尺寸。 3.提高转向节及主销等机件的刚度如改装后的前轴负荷比同级车有所增大，转向节及主销等 机件的有关尺寸应相应加大，以增加这些机件的刚度。 4.提高转向系统零部件的加工、装配、调整质量如确保连接螺栓必需的紧固力及符合规定的 调整间隙，以保证转向系统各连接和配合部位连接牢靠和配合间隙合理，避免因松旷而使系统的 阻尼作用减弱而降低汽车的抗摆振能力。 前轮定位参数对前轮摆振的影响及改进措施前轮定位参数包括：车轮外倾角、主销内倾角、 主销后倾角和前轮前束。前轮定位的正确与否，将直接影响操纵稳定性。在车辆调试和使用中应 按技术规范的要求调校前轮定位，消除影响前轮定位的不利因素。 1.车轮外倾角 车轮外倾角约为0.5-1度，一般为1度左右。它可以避免汽车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，缩小了主销偏移距，从而使转向 轻便并改善了制动时的方向稳定性。由于车轮外倾角约束机构如轮毂轴承松旷或损坏，使车轮外 倾角变化后，都会使其与前束的对应关系破坏，从而难以保证汽车的直行稳定。 2.主销内倾角 主销内倾角一般为3-8度，主销内倾是为了保证汽车直线行驶的稳定性并使转向轻便。主销 内倾使主销轴线与地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施 加在转向盘上的力，使转向轻便，同时也可减小转向轮传到转向盘上的冲击力。主销内倾使前轮 转向时不仅绕主销转动，而且伴随车轮轴及前横梁向上移动，当放开转向时，所储存的上升位能 使转向轮自动回正，从而保证汽车直线行驶的稳定性。 3.主销后倾角 主销后倾角通常在3度以内。主销后倾使主销轴线与路面的交点位于轮胎接地中心之前，该 距离称为后倾拖距。当前轮偏离直进位置时，作用于车轮上的行驶阻力使车轮绕主销轴线返回至 直进位置，起到回正力矩的作用，使汽车具有直线行驶稳定性。回正力矩是前轮振动系统的重要 参数。回正力矩过大，并与车轮摆角方向相同时，由于轮胎与路面的作用，可能把回正力矩产生 的能量输入到系统中，使车轮由偏离位置回正又继续摆到对方，引起前轮绕主销摆振，同时会使 转向时为克服此力矩而需在转向盘上施加更大的力，导致转向沉重；当回正力矩过小或变无时， 转向轮降低或失去回正特性，使行驶稳定性和转向操纵性变坏。 对非独立悬架的汽车来说，主销后倾是由前钢板弹簧的安装位置和挠度来确定的。当改装或 实际使用中某种原因而改变钢板弹簧的安装或某些参数，如安装结构、刚度、挠度、片数等，或 正常使用中钢板弹簧疲劳变形，因主销后倾角变化造成行驶中前轮发生摆振时，一般可通过在前 轴上的钢板弹簧支承面与