发表于 2005-10-04 21:31 IP属地:未知
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车辆的四轮定位
乍看车辆的四个车轮是笔直的,实际上要想在行驶中保证安全和舒适,还需要很多因素。正因为这些因素,才能轻松的操纵方向盘使汽车似箭般地行驶,或转动方向盘使汽车转弯,转弯后自然恢复直线行驶状态。那么,影响汽车行驶的重要因素是什么呢?就是车轮定位。
车轮定位就是车轮对于行进方向及地面具有多大角度,拿当前路上行驶的多数四轮轿车为例,轿车的转向车轮、转向节和前轴三者间的安装具有一定的相对位置。这种具有一定相对位置的安装方法叫做转向车轮定位,也称前轮定位。前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容。这是对两个转向前轮而言,对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置,称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾角和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫车轮定位,也就是大家常说的四轮定位。
总之,车轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便,并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。由于各汽车厂家对四轮定位原设计的不同和制造的不同,使得各种车型的各车轮的各种倾角和束值就各有不同。而且这些因素并非单独发挥作用,而是相互间有着密切的联系,需要将它们进行很好的协调才能提高车辆的行驶性能。下面我们逐个介绍一下车轮各倾角和束值的作用。
主销后倾角:
从侧面看车轮,转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒,称为主销后倾角。设置主销后倾角后,主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离(称作主销纵倾移距,与自行车的前轮*梁向后倾斜的原理相同),使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端,车轮就*行驶中的滚动阻力被向后拉,使车轮的方向自然朝向行驶方向。
若不容易理解,我们可以做一个简单的实验。用指尖推动铅笔,铅笔显得摇摇晃晃,而当用指尖拉动铅笔时,铅笔便是直线运动。与此原理相同(指尖是主销,而铅笔的接地点相当于轮胎的垂直线),利用主销后倾角和主销纵倾移距便使转向车轮产生直线行驶的效果。
设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能,同时主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大,会使转向盘沉重,而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸(路面凹凸不平使转向盘产生“打手”现象)。
主销内倾角:
从车前后方向看轮胎时,主销轴向车身内侧倾斜,该角度称为主销内倾角。当车轮以主销为中心回转时,车轮的最低点将陷入路面以下,但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下,而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度,这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应,因而方向盘复位容易。
此外,主销内倾角还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小,从而减小转向时驾驶员加在方向盘上的力,使转向操纵轻便,同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。但主销内倾角也不宜过大,否则转向时车轮绕主销偏转的过程中,轮胎与路面间将产生较大的滑动,因而增加了轮胎与路面间的摩擦阻力,这不仅使转向变得沉重,而且加速了轮胎的磨损。
前轮外倾:
从前后方向看车轮时,轮胎并非垂直安装,而是稍微倾倒呈现“八”字形张开,称为负外倾,而朝反方向张开时称正外倾。
使用斜线轮胎的鼎盛时期,由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作,所以外倾角设得比较大。现在汽车一般将外倾角设定得很小,接近垂直。汽车装用扁平子午线轮胎不断普及,由于子午线轮胎的特性(轮胎花纹刚性大,外胎面宽),若设定大外倾角会使轮胎磨偏,降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用,也使外倾角不断缩小。尽管如此,设定少许的外倾角可对车轴上的车轮轴承施加适当的横推力。
前轮前束:
脚尖向内,所谓“内八字脚”的意思,指的是左右前轮分别向内。为什么采用这种结构呢?目的是修正上述前轮外倾角引起的车轮向外侧转动。如前所述,由于有外倾,方向盘操作变得容易。另一方面,由于车轮倾斜,左右前轮分别向外侧转动,为了修正这个问题,如果左右两轮带有向内的角度,则正负为零,左右两轮可保持直线行进,减少轮胎磨损。
上述的四种定位值都是前轮定位的指标。后轮定位值与前轮定位值相似,但大多数轿车的后轮定位不可调。当车辆使用很长时间后,用户发现方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损,波状磨损,块状磨损,偏磨等不正常磨损,以及用户驾驶时,车感漂浮、颠簸、摇摆等现象出现时,就应该考虑检查一下车轮定位值,看看是否偏差太多,及时进行修理。