科普 | 四輪定位基本參數有哪些?
發布日期:2023-08-11 瀏覽次數:159
引言
車輪定位的參數一般會隨著車輪相對于車架或車身的運動和車輪受力而發生變化。本文將為大家簡單介紹一些四輪定位的基本參數:前輪前束、車輪外傾角、主銷后傾角、主銷內傾角。
前輪前束
車輪前束,是車輪中心線與車輛幾何軸線之間的夾角,如下圖所示,A是兩個前輪最前端切點的距離,B是兩前輪最尾端切點的距離。
A<B時,兩車輪內收,被稱為正前束;正前束太大,嚴重磨損輪胎外側。
A=B時,兩車輪平行,被稱為零前束;
A>B時,兩車輪外張,被稱為負前述;負前束太大,嚴重磨損輪胎內側。
保持一定范圍內的前束角度,一方面可以消除由于外傾角所產生的輪胎側滑,同時使轉向輪具有自動回正能力,保證車輛直線行駛。但是前束過大、零前束、負前束都會使車輪在地面上出現邊滾邊滑的現象,增加前進的阻力,加大對輪胎的損耗,影響車輛操作性。
車輪外傾角
車輪的外傾角是車輪中心平面相對于地面垂直線的傾角。車輪外傾角有正、負之分。如下圖所示,
左右兩個輪胎夾角呈現“\ /”形收縮時稱為正外傾,
左右兩個輪胎平行且垂直呈現“| |”形時成為零外傾。
左右兩個輪胎夾角呈現“/ \”形張開時稱負外傾。
具有外傾角的車輪趨向于向其傾斜的方向滾動,從而產生一個側向力(外傾側向力),它可在轉向連桿系中施加一個小的側向預加載荷,有利于消除其中的間隙,從而有利于提高汽車直線行駛的穩定性。
保持一定的外傾角,縮小了車輪與地面的接觸面,節省了轉向時車輪與地面的摩擦力,使轉向更加輕松。
但是不正確的車輪外傾角會造成輪胎的嚴重磨損,同時會出現跑偏現象,影響行駛安全。外傾角除了由最原始設計決定之外,也和懸架特性相關,比如可以升降底盤高度的空氣懸架在地盤高度變換之后,對外傾角有一定影響。除此之外,車輛超載時也會影響外傾角。
主銷后傾角
汽車主銷不是一個具體的零部件,它是車輪轉向時的旋轉中心線。從汽車的側面看,主銷軸線(或車輪轉向軸線)從垂直方向向后或向前傾斜一個角度稱為主銷后傾或前傾。在縱向垂直平面內,主銷軸線與垂線之間的夾角,稱為主銷后傾角。這種后傾不僅僅在汽車上有,自行車,摩托車,超市購物車上都有。
主銷后傾角的作用是使汽車可以自動回正,保證汽車直線行駛的穩定性,開車時手接觸的都是方向盤,也看不到車輪的運動軌跡,因此感覺不一定很明顯,但是我們都推過超市的購物車,如果仔細觀察,當我們購物車轉彎后,會非常明顯的看到前轉向輪在轉彎結束后會自動回正。
當主銷后傾角過小時,前輪轉向后自動回正力不足,而主銷后傾角過大,會使轉向變得沉重,過大過小都會增加轉向的負擔。同時如果左右輪主銷后傾角不對稱,則會造成車輛向角度小的一邊跑偏。
主銷內傾角
從汽車的正面上看,主銷軸線與地面垂線之間形成一個夾角,就是主銷內傾角。主銷內傾角會給行駛中的汽車一個回正力的力,前面我們提到,主銷后傾角也可以提供回正力,但是這兩個回正力原理不同。主銷后傾的回正作用與車速有關,而主銷內傾的回正作用與車速無關。因此,高速時主銷后傾的回正作用起主導地位,而低速時則主要靠主銷內傾起回正作用。
開車時,可以留意到自己在原地打轉向時,車身有一種被抬高的感覺,這正是因為主銷內傾角的存在,產生的現象。麥弗遜懸架的主銷內傾角一般會比較大,車輛抬升現象比較明顯。而雙叉臂的主銷內傾角可以設計的比較小,抬升現象相對比較小。主銷內傾角越大或前輪轉角越大,則汽車前部被抬起趨勢越大,前輪的自動回正作用就越明顯,但轉向越費力,轉向輪的輪胎磨損也會增加。
結尾
以上便是一些四輪定位基本的概念,有助于我們更加了解車輛,幫助判斷車輛行駛中哪里出了問題。這些角度在汽車行駛一段時間或者距離后,都會因各種情況發生變化,這時候我們可能需要去做四輪定位,下面這些情況可以作為我們是否需要做四輪定位的依據:車輛駛2萬公里或者1年后;在水平路面直行,需要用大力握緊方向盤才能保證車輛不跑偏時;前、后輪的胎面有一側磨損特別嚴重時;換裝新的懸掛或轉向有關配件后等。