四 轮 定 位 角 度 详 解
何谓四轮定位
由于各汽车生产厂家对四轮定位原理设计的不同、制造的不同,使得各轮的各种倾角和束值就各有不同,并且有可调部分和不可调部分之区别.做四轮定位就是通过四轮定位仪,检测出被测车辆的各轮倾角和束值是否符合原厂标准,如不符合可做随机调整。
四轮定位的相关因素有:车轮外倾角、主销内倾角、主销后倾角、前束角、包容角、推力角、退缩角及摩擦半径等。
外倾角(CAMBER)
从前后方向看车轮时,轮胎并非垂直安装,而且稍微倒呈现“八"字型张开,称为“负外倾角”,而朝反方向张开时,称“正外倾角”。由于车轮有外倾角,在车辆满载时会使车轮垂直于地面,一方面可以改善车轮外轴承受力的情况,另一方面与路面的横面的拱形相适应.
使用斜线轮胎的鼎盛时期,由于轮胎倾斜触地便于方向盘操作,所以外倾角设得比较大.现在汽车一般将外倾角设得小,接近垂直。汽车使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,外轮面宽)若设定大的外倾角会使轮胎偏磨,降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用,也使倾角不断缩少.尽管如此,设定小许的外倾角可对车轴的车轮轴承施加适当的横推力。
汽车在设定外倾角时,汽车生产厂家会根据不同的类型设计不同的车轮外倾角。一正一负的外倾角导致汽车跑偏,外倾太大或太小(即正数或负数太大或太小)都可造成轮胎过早磨损,
车轮轴承过早损坏.
当汽车转向时,由于正的外倾角作用,外侧悬挂有向上抬离的趋势,当车轮回到直线方向时,汽车的重量压在转向轴上,帮助车轮回正。负外倾角在转弯时防止轮胎侧滑,同时也增加了转向阻力。大多数乘用车和轻型卡车都设计成正的外倾角,但很多赛车和一些高性能的跑车则采用负外倾角.
外倾角一般为正1°左右;车轮外倾过大时会引起轮胎及方向朝外倾角大的一边跑偏,所以两边外倾相差不超过0.5°为好。外倾角的调整根据各车型各有不同,调整方法也有不同。主要调整方法有:调整垫片、大梁槽孔、不同心凸轮、偏心球头、上控制臂的调整、下控制臂的调整等。
主销内倾角(S.A.I)
又称大王销;上形球接头到轮胎地面中心点和地面垂直线间的角度.一般内倾角不大于8º,在设计转向节时就已经设定,绝大部分内倾角均不能调整。但通过内倾、外倾及包容角的变化,能帮助我们判断转向节及悬挂系统主要的部件是否良好.
它的作用是驾驶方向稳定性和车身重量着力点位置。
主销后倾角(CASTER)
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。主销轴线向后倾斜时后倾角为正值,向前倾斜为负值。它能使方向盘在转向后自动回正.后倾角的角度不会影响轮胎磨损。
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,与自行车的前叉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,车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉,使车轮的方向自然朝向行驶的方向。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。主销后倾角的纵倾
移距过大,会使方向盘沉重而且由于路面的干扰而加剧车轮的前后颠簸。
例如;奔驰、宝马等类型车,它们的主销后倾角通常设置得比普通类型的车要大,一般在9°或10°以上,因此,这些车在行驶的过程中,也显得那么平稳,而且操控性能良好,但它必须借助真空助力来完成转向轻便。反之,则方向转向很艰难。如早期的一些汽车没有助力的作用,称之为机械转向,这种车就是设计成较小角度的主销后倾角,通常在10°或以下,早期的普桑车就是这样的设计,但其稳定性要比主销后倾角设置大的性能要差。
主销后倾太小会使转向不稳定,并使车轮晃动。如果左右差距过大,则汽车将会被拉向正后倾角较小(或更大的负后倾角)的一侧。
通常主销后倾右边要比左边大0。5°~1°,以符合道路正常行驶(道路是左边高、右边低)。主销后倾角主要是影响汽车跑偏,飘浮,转向沉重或不回位等。
前束(TOE)
看上去就象患有“罗圈腿”症状的人一样,脚尖向内,所谓“内八字脚"的意思,指的是左右前轮分别向内(或向外)。前端距离比后端距离小时叫正前束,前端距离比后端距离大时叫前展,也叫负前束;总前束为两侧车轮前束之和.
采用这样结构的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,由于外倾角方向盘操作变得容易。另一方面车轮倾斜,左右前轮分别向外转动,为了修正这个问题,如果左右轮胎两带有内向的角度,则正负为零,左右两轮可保持直线行进,减少轮胎磨损。
当正前束太大时,轮胎外侧磨损会有正外倾角太大所形成的磨损状态,胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从内侧向外侧抚摸,胎纹外缘有锐利的刺手感觉。
当负前束太大时,轮胎内侧会有负外倾角太大所形成的磨损形态,胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从外侧向内侧抚摸,胎纹外缘有锐利的刺手感觉。
前束与原厂设定的数值相差太大,都会给行车带来阻力,车子蛇形,飘浮不定,严重者会使方向盘失控等现象都和前束有关。前束磨胎比其他角度的磨胎更明显,且方向的不水平都也和前束的着密切的关系。
因为车速造成车轮向外扩展的关系,前轮前束一般都为正前束。
包容角(INCL ANGLE)
主销内倾角加上外倾角的总和。在悬挂系统没有损坏的情况下,内倾角和外倾角会有变化,但包容角不变。它的功能是判断轮轴及减振器变形损失。
推力角(Setback)
车辆几何中心线与推进线之间形成的夹角;主要由于后束不对称所产生的角度,当汽车直线行驶时,后轮驱动汽车沿着推进线前进,因此,零推力角是理想的。后轮的推力角是两后轮前束差值的一半,一般规定推力角朝左为负,朝右为正;推力角是引起汽车跑偏或方向盘不正的一个重要原因,也会影响到轮胎磨损、转向轮失调及车身歪斜的直行,汽车方向盘如果推力角过大则应考虑校正或更换后桥或后悬臂。
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