车轮定位是汽车维修与保养中的一个主要观点,它对付汽车的正常行驶、操控性能、轮胎寿命以及驾驶安全等方面都有着至关主要的浸染。
(一)确保车辆直线行驶稳定性
主销后倾角是在纵向平面内(从汽车侧面看过去)转向轴线的上端略向后倾斜的角度。主销轴线与垂线之间的夹角便是主销后倾角。例如,当汽车转弯时(向右转弯),汽车曲线运动产生的离心力将引起地面给车轮一侧向反浸染力Y,由于主销后倾使主销轴线延长线与地面交点A位于轮胎与地面打仗点B之前,B点到主销轴线有一段垂直间隔l,反浸染力Y通过B点浸染于轮胎上,形成绕主销偏转力矩M = Yl,其浸染方向恰好与车轮偏转方向相反,试图让车轮规复到原来的中间位置。这种回正力矩纵然在汽车直线行驶偶尔碰着阻力使车轮偏转时也存在。后倾角越大(l越大)、车速越高(Y越大),回正力矩M就越大,即前轮的稳定性越强。不过主销后倾角过大一定造成转向盘沉重,一样平常主销后倾角在3°旁边。有些轿车轮胎气压较低、弹性大,行驶时轮胎与地面的打仗面中央向后移动,使回正力矩增加,故后倾角可以减小到靠近于零,乃至为负值(即主销前倾),但采取动力转向的汽车,配有液压助力或电动助力转向系统,其主销后倾角设计时一样平常仍取正值。
主销内倾角的影响
主销内倾角是从汽车前方或后方看车轮时,车轮的主销轴线向车身内侧倾斜的角度β。当车轮以主销为中央轴线迁徙改变假设可迁徙改变180°时,车轮将陷入路面以下,但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下,地面会给转向车轮连同全体汽车前部一个向上抬起的浸染力,在此浸染力下,转向车轮产生自动回答到原来中间位置的效应。主销内倾也可使前轮自动回正,主销内倾角越大或前轮转角越大,则汽车前部被抬起趋势越大,前轮的自动回正浸染就越明显。不过主销内倾角过大时,转向会越费力,转向轮的轮胎磨损也会增加,一样平常主销内倾角掌握在5° - 8°之间为宜。同时,在同样视角下,主销轴线与路面交点到车轮中央平面与地面交线的间隔叫主销偏置距,通过减小主销偏置距,可减小转向时驾驶员加在转向盘上的力,从而提高转向系统的操纵轻便性,也可减少从转向车轮传到转向盘上的冲击力。负的主销偏置距能够有效减小制动过程中由于左、右车轮制动力大小不等所造成的制动跑偏。
(二)提高转向操控性
前轮外倾角的意义
前轮安装在车轮上,个中心平面上方略向外倾斜,车轮外倾角是由车轮中央线与接地垂直线形成的夹角。角度大于零时称为正倾角,这种倾角大部分用于越野车或者承载量大的大货车,当承载重量时车轴将承受下压的重力发生轻微变形,前轮外倾角可以使车轮靠近与路面垂直,与地面有更好的打仗,滚动时阻力减小了,使汽车转向变得轻便。而当角度小于零时称为负外倾角,常见于赛车比如F1、GT等,在过弯时车轮会因离心力向外扩展,更大的负外倾角可以使轮胎与地面更完美的贴合,增加附着,防止打滑,从而提高过弯极限。但负外倾角过大,会使直线加速与制念头能低落,还会带来轮胎偏磨。一些运动车型,设定了偏大的负外倾角以得到更好的操控性,为避免轮胎涌现偏磨征象,哀求供应商轮胎的内、外侧采取软硬程度不同的配方(如倍耐力、米其林运动系列轮胎)。
前轮前束的合营浸染
汽车的前束角是汽车纵向中央平面与车轮中央平面和地面的交线之间的夹角,一样平常也用两前轮前边缘与后边缘间隔差A - B表示。车轮外倾会使得转向轻便,但左、右前轮会分别产生向外侧迁徙改变的趋势,为了抵消此不良浸染,设置了车轮前束,把左、右两轮向内拉,这样正负浸染相抵,从而让左、右两轮可保持直线行驶,以减少轮胎磨损。一样平常,车辆的车轮外倾和车轮前束常常“正正”搭配或“负负”搭配,综合考虑车辆的整体性能,也有车轮外倾和车轮前束的例外搭配,如一样平常载重汽车都设计为正外倾合营较大正前束,而当代轿车多采取较小的负外倾搭配小一些的正前束。
(三)延长轮胎利用寿命
减少轮胎偏磨
当车轮定位参数禁绝确时,例如前轮外倾角过大或过小、前束值不正常等,会导致轮胎与地面的打仗不屈均。如果前轮外倾角过大,轮胎外侧会承受过多的压力,造成轮胎外侧磨损加剧;反之,外倾角过小则可能导致轮胎内侧磨损。而前束值不正常时,也会使轮胎涌现偏磨征象。精确的车轮定位能够担保轮胎均匀地与地面打仗,使轮胎磨损均匀,从而延长轮胎的利用寿命。
避免非常磨损
除了偏磨问题,禁绝确的车轮定位还可能导致其他非常磨损情形。例如,主销后倾角或内倾角非常时,会影响车辆的行驶稳定性和转向回正性,在车辆行驶过程中,轮胎可能会涌现不规则的滑动和摩擦,加速轮胎的磨损。通过准确的车轮定位,调度各个定位参数到得当的范围,可以避免这些非常磨损情形的发生,减少轮胎的改换频率,降落车主的利用本钱。
二、车轮定位的方法
车轮定位的方法涉及到多个方面,包括对不同定位参数的丈量和调度,并且须要借助特定的设备和遵照一定的操作流程。
(一)定位参数的丈量
传统丈量方法
在早期,对付车轮定位参数的丈量有一些较为传统的方法。例如,对付前束的丈量,可以利用卷尺等大略工具。通过丈量两前轮前边缘与后边缘间隔差来确定前束值。这种方法虽然大略,但精度相对较低,随意马虎受到丈量职员操作偏差的影响。对付外倾角等参数,可能会利用一些大略的角度丈量工具,如量角器等,但同样存在精度不敷的问题。而且这些传统方法在丈量一些较为繁芜的定位参数,如主销后倾角和内倾角时,操作非常困难,乃至难以准确丈量。
当代仪器丈量
当代汽车维修中,常日利用专门的四轮定位仪来丈量车轮定位参数。四轮定位仪一样平常由数据采集部分和数据处理部分组成。数据采集部分为四个探测杆,探测杆中的传感器分别感应与其相对的传感器的红外发射管的图像,并通过USB通信传输给数据处理部分。数据处理部分为四轮定位主机,紧张包括工业掌握打算机系统、电源系统及接口系统,其浸染是实现用户对四轮定位仪的操作指令,对数据进行处理并与原厂设计参数一起显示出来,同时辅导用户对汽车进行调度,末了打印出相应的报表。例如,一些前辈的四轮定位仪采取非打仗式三维丈量系统,能够精确地丈量出车轮的各种定位参数,包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束、后轮外倾角和后轮前束等。这种丈量办法精度高、速率快,并且能够供应直不雅观的丈量结果,方便维修职员进行剖析和调度。
(二)定位参数的调度
前轮前束的调度
前轮前束的调度可用光学测试仪或机器式前束调度仪来进行。首先,根据测试仪须要,将车轮定位做好调度前准备。然后,松开右转向横拉杆的锁紧螺母及弹性护套卡环,根据须要拧动前束调度杆调度长度,直到规定数值(例如前束值为0°±10')。之后,紧固锁紧螺母,重新安装好护套弹性卡环,并检讨锁紧螺母是否拧紧,护套位置是否精确,力矩一样平常为(35±3)N·m。末了,前轮前束调度好后,检讨转向盘是否水平,否则松开转向盘锁紧螺母,调度转向盘至水平位置,拧紧转向盘锁紧螺母至力矩哀求。
前轮外倾角的调度
正常情形下独立悬架和车轮转向节装置后不必调度外倾角,如果创造车轮外倾角因其他缘故原由偏离公差范围,可用独立悬架与转向节的连接螺栓来校正(例如前轮外倾角为 - 24'±20')。校正前先检讨(目测)行驶系部件有无破坏,并对破坏的零件进行改换。若创造前轮外倾角超差,松开前减震器与转向节的连接螺栓,扳动车轮加以纠正。
主销后倾角和内倾角的调度
主销后倾角和内倾角是设计构造上担保的,利用中一样平常无需调度。例如主销后倾角为3.95°±30',主销内倾角为12.56°±30',如果参数超出规定范围,每每只能改换转向节。
后轮定位参数的调度
对付后轮前束、外倾不符合哀求的情形,可用特定的调度螺栓进行调度。松开螺母(把稳调度垫片不要从槽内脱出),旋动调度螺栓以改变后轮前束值、外倾值,直到符合哀求,然后拧紧螺母到规定力矩(例如后轮外倾角 - 0.33°±30',后轮前束 - 0.11°±10')。
三、车轮定位常见问题及办理办法
车轮定位在汽车利用过程中可能会涌现各种问题,这些问题会影响汽车的行驶性能和安全性,须要及时创造并办理。
(一)常见问题
转向沉重
当主销后倾角过大时,会导致转向沉重。由于主销后倾角越大,在转向时须要战胜的回正力矩就越大,这就使得驾驶员在迁徙改变方向盘时须要施加更大的力。例如,一些车辆在经由不规范的维修或者改装后,主销后倾角可能被缺点调度,从而涌现转向沉重的征象。其余,主销内倾角过大也会使转向变得费力,由于主销内倾会使汽车前部在转向时有被抬起的趋势,这也增加了转向的阻力。
车辆跑偏
车辆跑偏是车轮定位中比较常见的问题。如果前轮前束值禁绝确,例如前束过大或过小,会使车辆在行驶过程中涌现跑偏征象。当一侧的车轮前束值与另一侧不同时,车轮的滚动方向就会不一致,导致车辆向一侧偏移。此外,车轮外倾角不一致也会引起跑偏,比如一侧车轮外倾角过大,该侧车轮的滚动阻力就会与另一侧不同,从而使车辆向滚动阻力小的一侧跑偏。还有主销后倾角或内倾角旁边两侧不一致时,也会影响车辆的直线行驶稳定性,导致跑偏。
轮胎非正常磨损
车轮定位参数非常会直接导致轮胎非正常磨损。如前轮外倾角过大,轮胎外侧边缘会承受过多的压力,造成轮胎外侧磨损严重;反之,外倾角过小则会使轮胎内侧磨损加剧。前束值不正常时,轮胎会涌现锯齿状磨损,即轮胎的花纹块呈现一侧磨损多、一侧磨损少的情形。其余,如果主销后倾角或内倾角非常,会使轮胎在行驶过程中涌现滑动和摩擦不屈均,也会加速轮胎的磨损。
转向回正不良
主销后倾角和主销内倾角对转向回正有着重要的浸染。如果主销后倾角过小或者主销内倾角非常,在车辆转弯后,转向轮可能无法及时自动回正到直线行驶位置。例如,当主销后倾角过小,车辆转弯时产生的回正力矩就会不敷,导致转向轮不能很好地回正。这不仅影响驾驶的舒适性,还会对车辆的操控性和安全性产生不利影响。
(二)办理办法
全面检讨底盘部件
当涌现车轮定位干系问题时,首先要对底盘部件进行详细检讨。检讨内容包括转向节、减震器、悬架系统的各个部件等是否有破坏、变形或者松动的情形。例如,检讨转向节是否有磨损或者裂纹,减震器是否漏油、失落效等。如果创造有破坏的部件,必须及时改换,由于这些部件的破坏可能会直接影响车轮定位参数的准确性。
利用定位仪重新调度
利用四轮定位仪对车轮定位进行重新调度是办理问题的关键步骤。将车辆开到四轮定位仪上,按照仪器的操作流程进行丈量。根据丈量结果,对各个定位参数进行调度。如调度前轮前束时,要严格按照规定的数值进行调度,确保旁边两侧的前束值同等且在正惯例模内。对付外倾角、主销后倾角和内倾角等参数,也要根据仪器显示的结果和车辆的标准参数进行调度。在调度过程中,要把稳操作的准确性,避免因调度不当而导致新的问题涌现。
四、不同车型车轮定位的差异
不同车型由于其设计用场、构造特点等成分,在车轮定位方面存在着一定的差异。
(一)轿车与越野车的差异
前轮外倾角
轿车常日更看重舒适性和操控性的平衡。在正常行驶状态下,轿车的前轮外倾角一样平常设计为较小的负外倾角或者靠近零外倾角,这样可以在担保一定操控性的同时,减少轮胎的偏磨,提高乘坐舒适性。例如,一些家用轿车的前轮外倾角可能在 - 1°到1°之间。而越野车由于其须要应对繁芜的越野路况,承载较大的重量变革,并且在越野行驶时车轴可能会发生较大的变形,以是常日采取正的前轮外倾角。正的前轮外倾角可以使车轮在承载重量时更靠近与路面垂直,减少车轴变形对车轮与地面打仗的影响,提高车辆在越野路况下的通过性和稳定性,其外倾角可能在1°到3°之间。
主销后倾角和内倾角
轿车的主销后倾角和内倾角的设计紧张是为了在城市道路和高速公路等平坦路面上供应良好的转向回正性和操控稳定性。主销后倾角一样平常在3°旁边,主销内倾角在5° - 8°之间。越野车由于其行驶速率相对轿车在越野路况下较慢,并且须要更大的转向力来应对繁芜地形,以是主销后倾角和内倾角的设计可能会有所不同。例如,一些越野车的主销后倾角可能会稍大一些,以供应更强的直线行驶稳定性,而主销内倾角可能会根据车辆的详细转向系统设计进行调度,以适应越野时较大的转向操作。
后轮定位参数
对付轿车来说,后轮定位参数同样对车辆的行驶稳定性和操控性有主要影响。当代轿车大多采取独立悬架,后轮外倾角一样平常为较小的负值,后轮前束也相对较小,这样可以提高车辆的横向稳定性和减少轮胎磨损。而越野车的后轮定位参数更多地考虑到车辆的承载能力和越野性能。例如,一些硬派越野车的后轮外倾角可能会根据车辆的负载情形进行调度,以担保在满载时车轮与地面的良好打仗,后轮前束也会根据车辆的轴距和越野时的牵引需求等成分进行设计。
(二)先驱、后驱与四驱车型的差异
先驱车型
先驱车型的前轮既要卖力转向又要承担驱动功能。在车轮定位方面,前轮的定位参数对车辆的操控性和驱念头能影响较大。由于前轮是驱动轮,在加速和减速过程中,车轮的受力情形较为繁芜。例如,前轮的外倾角和前束值须要精确调度,以担保在驱动时车轮能够有效地通报动力,并且减少轮胎的磨损。同时,先驱车型的后轮一样平常为从动轮,后轮定位参数相对较为大略,紧张是为了担保车辆的直线行驶稳定性和减少轮胎磨损,后轮外倾角和前束值一样平常较小。
后驱车型
后驱车型的后轮是驱动轮,在车辆行驶过程中,后轮的定位参数对车辆的动力通报和操控性有着关键浸染。后驱车型的后轮外倾角和前束值的设计要考虑到动力输出时车轮的受力情形,以确保在加速和减速过程中车轮能够稳定地通报动力。例如,后轮外倾角可能会根据车辆的动力性能和负载情形进行调度,以担保在高扭矩输出时车轮与地面的良好打仗。而后轮前束值的调度则有助于提高车辆的直线行驶稳定性。对付后驱车型的前轮,其紧张卖力转向功能,前轮定位参数的设计与轿车类似,紧张是为了供应良好的转向回正性和操控稳定性。
四驱车型
四驱车型由于四个车轮都可以通报动力,其车轮定位参数的设计更加繁芜。四驱系统有多种类型,如全时四驱、应时四驱和分时四驱等,不同类型的四驱系统对车轮定位参数的哀求也有所不同。一样平常来说,四驱车型的四个车轮的外倾角、前束值等参数须要更加精确的调度,以担保在不同的驱动模式下,车辆都能够稳定地行驶和有效地通报动力。例如,在全时四驱系统中,四个车轮的定位参数要确保在任何时候都能均匀地分配动力,并且在转向和越野平分歧工况下都能供应良好的操控性和通过性。