车轮定位参数的概念

车轮定位参数的概念 车轮定位角度是存在于悬架系统和各活动机件间的相对角度～保持正确的车轮定位角度可确保车辆直线行驶～改善车辆的转向性能～确保转向系统自动回正～避免轴承因受力不当而受损失去精度～还可以保证轮胎与地面紧密接合～减少轮胎磨损、悬架系统磨损以及降低油耗等。 汽车悬架系统主要定位角度包括:车轮外倾、车轮前束、主销后倾、主销内倾、推力角等。 1.车轮外倾 α 由车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度～向外为正～向内为负。其角度的不同能改变轮胎与地面的接触点～直接影响轮胎的磨损状况。并改变了车重在车轴上的受力分布～避免轴承产生异常磨损。此外～外倾角的存在可用来抵消车身载重后～悬架系统机件变形所产生的角度变化。外倾角的存在也会影响车的行进方向～因此左右轮的外倾角必须相等～在受力互相平衡的情况下不致影响车辆的直线行驶～再与车轮前束配合～使车轮直线行驶并避免轮胎磨损不均。当有车轮外倾角时～车辆由空载变为满载时～能够减少轴头螺母的受力情况～若没有车轮外倾角～则当车辆由空载变为满载时～轴头螺母的受力非常大～甚至容易损坏。此外～有车轮外倾角可以使轮胎与拱桥路面垂直～减少其偏磨损。其作用主要有三点:一是转向轻便,二是保护轴头螺母,三是保持轮胎与拱桥路面垂直～减少轮胎的偏磨损。 图1车轮外倾 2.车轮前束 两前轮的前端距离与后端距离之差称为前轮前束～不同的车其前束值是不同的。前轮前束值一般不大于8mm～其值由调节横拉杆的长度来保证。前轮前束的作用主要有两点:前轮前束有使车轮向内转向的趋势～可以抵消因前轮外倾是前轮向外转向带来的不利影响～使车轮直线滚动而无横向滑拖的现象～减少轮胎磨损,另外～悬架系统铰接点的变形～也使前轮有向外转向的趋势～也要靠前轮前束来补偿。 图2 车轮前束 3.主销后倾 过车轮中心的铅垂线和真实或假想的转向主销轴线在车辆纵向对称平面的投影线所夹锐角为主销后倾角～向前为负～向后为正。主销后倾的作用是增加汽车直线行驶时的稳定性和在转向后使前轮自动回正。主销后倾角的存在可使车轮转向轴线与路面的交点在轮胎接地点的前方～可利用路面对轮胎的阻力产生绕主销轴线的回正力矩～该力矩的方向正好与车轮偏转方向相反～使车辆保持直线行驶。当汽车转弯时～由于离心力的作用～地面对车轮的侧向反力作用在主销的后面～使车轮有自动回正的趋势。 后倾角越大车辆的直线行驶性越好～转向后方向盘的回复性也越好～但主销后倾角过大会使转向变得沉重～驾驶员容易疲劳,主销后倾角过小～当汽车直线行驶时～容易发生前轮摆振～转向盘摇摆不定～转向后转向盘自动回正能力变弱～驾驶员会失去路感,当左右轮主销后倾角不等时～车辆直线行驶时会引起跑偏～驾驶员不敢放松转向盘～难于操纵或极易引起驾驶员疲劳。 汽车主销后倾角一般不超过3?～ 由前悬架在车架上的安装位臵来保证。现代轿车由于采用低压宽幅子午线轮胎～高速行驶时轮胎的变形加大～接地点后移～因此主销后倾角可以减小～甚至为负值,变成主销前倾,～以避免由于回正力矩过大而造成前轮摆振。 图3 主销后倾 4.主销内倾 在同时垂直于车辆纵向对称平面和车辆支承平面的平面内～由真实的或假想的转向主销的轴线在该平面上的投影与车辆支承平面的垂线所构成的锐角。主销内倾角的作用～是使车轮在受外力偏离直线行驶时～前轮会在重力作用下自动回正。另外～主销内倾角还可减少前轮传至转向机构上的冲击～并使转向轻便～但内倾角不宜过大～否则在转向时～会使轮胎磨损加快。主销内倾角越大前轮自动回正的作用就 越强烈～但转向时也越费力～轮胎磨损增大,反之～角度越小前轮自动回正的作用就越弱。如果没有主销内倾角则车轮和主销内倾角的延长线与地面的交点构成一个圆柱体～可以想像当转动方向盘时～由于是一个圆面积和地面接触～所以费力,如果有主销内倾角～则车轮和主销内倾角的延长线与地面的交点构成一个圆锥体～这时转动方向盘时～由于是一个点和地面接触～故此比较省力。同时假设在圆锥体上绕一根弹簧～当转动方向盘时～弹簧被绕紧～松手后在弹力的作用下～回到初始位臵。可见其作用有两个:一是转向轻便,二是具有自动回正的能力。 图4 主销内倾