[汽車之家 技術(shù)] 開(kāi)車的朋友一定對(duì)“四輪定位”這個(gè)詞并不陌生。一臺(tái)比舉升機(jī)稍微復(fù)雜一些的設(shè)備,、顯示著奇奇怪怪正負(fù)數(shù)字的電腦,、技師在車底翻來(lái)覆去的擺弄,所謂“定位”就完成了,,那么,,所謂的“四輪定位”究竟“定”了什么?我們一起來(lái)聊聊,,做個(gè)明白人,。
簡(jiǎn)單而言,“車輪定位”就是通過(guò)一些參數(shù)來(lái)精確定位車輪及轉(zhuǎn)向節(jié)與車架或車身之間的相對(duì)位置,,以實(shí)現(xiàn)更理想的車輛直線行駛穩(wěn)定性,、轉(zhuǎn)向便利性(轉(zhuǎn)向輪)及減小輪胎和機(jī)件的磨損。最理想的狀態(tài)便是,,車輛在加速,、制動(dòng)及轉(zhuǎn)向時(shí),四個(gè)車輪都能夠保持垂直與路面的狀態(tài),,即與路面保持最大的接觸面積,。
而在車輛出廠之后,隨著使用時(shí)間的推移,,定位參數(shù)會(huì)隨著機(jī)件的磨損,、沖擊等發(fā)生變化,我們?cè)?S店和各種修理廠所做的“四輪定位”則是一次“矯正手術(shù)”,,通過(guò)調(diào)整恢復(fù)車輪原始的定位參數(shù),,使車輛恢復(fù)原先的行駛表現(xiàn),就像通過(guò)“矯正”能夠讓我們的牙齒更齊整一樣,。
對(duì)于負(fù)責(zé)車輛轉(zhuǎn)向的前輪在定位上比較復(fù)雜,,定位參數(shù)有主銷后傾、主銷內(nèi)傾,、車輪外傾,、前束這四項(xiàng),,而后輪的定位參數(shù)則主要是前束和外傾,。下面我們就來(lái)介紹一下這些參數(shù)的作用。
★ 主銷后傾
作用:直線穩(wěn)定性,,轉(zhuǎn)向回正
從車輛側(cè)面看,,主銷軸線(車輪轉(zhuǎn)向的中心軸)并不是完全垂直于地面,而是略向后傾斜,,主銷軸線與垂線之間的存在的夾角便是主銷后傾角,。主銷后傾的存在使車輪在轉(zhuǎn)向時(shí),,與路面接觸的輪胎胎面左右兩側(cè)及輪胎側(cè)壁會(huì)發(fā)生擠壓變形,產(chǎn)生反向的作用力,,使車輪產(chǎn)生自行回正的趨勢(shì),,主銷后傾角越大,車輪的行駛穩(wěn)定性越好,,回正作用越明顯,,但是相應(yīng)的轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)也就越費(fèi)力。
在大多數(shù)車輛上,,主銷后傾角不超過(guò)3°,,不過(guò)主銷后傾角會(huì)隨著車輛姿態(tài)和行駛狀態(tài)而變化,與懸架當(dāng)時(shí)的行程和車輪的狀態(tài)有關(guān),,例如緊急制動(dòng)時(shí),,車輛的主銷后傾角會(huì)可能接近于零甚至可能出現(xiàn)負(fù)值。所以很多車輛在直線行駛緊急制動(dòng)的情況下會(huì)發(fā)現(xiàn)車輛的直線行駛穩(wěn)定性變差(即使有ABS),。
★ 主銷內(nèi)傾
作用:穩(wěn)定性,,轉(zhuǎn)向回正
從正前方看去(即橫向平面內(nèi)),車輛主銷軸線與垂線也存在一定角度,,且上端向內(nèi)傾斜,,這便是主銷內(nèi)傾,主銷軸線與垂線間的夾角便稱為主銷內(nèi)傾角,。
由于主銷內(nèi)傾角的存在,,使得車輪轉(zhuǎn)向時(shí)的趨勢(shì)是車輪整體下移,但是由于我們?nèi)粘P旭偟匿佈b路面均為硬質(zhì)路面,,因此呈現(xiàn)出的效果就成了:轉(zhuǎn)向時(shí),,車輪會(huì)抵抗重力將車頭抬起,而當(dāng)轉(zhuǎn)向力消失時(shí),,車輪便會(huì)在重力的作用下自動(dòng)回正,。主銷內(nèi)傾角越大,這種回正作用越明顯,,但是角度過(guò)大也會(huì)造成輪胎的過(guò)度磨損,,這個(gè)角度通常在5-8°之間。
主銷內(nèi)傾與主銷后傾同樣是提供回正力和行駛穩(wěn)定性的設(shè)計(jì),,但是二者的差別在于,,主銷內(nèi)傾的回正力與行駛速度無(wú)關(guān),而主銷后傾的回正作用則是車速越高作用越明顯,,因此,,高速行駛時(shí),主銷后傾的穩(wěn)定和回正作用起主導(dǎo)地位,,而低速行駛時(shí),,則是主銷內(nèi)傾的作用起主導(dǎo)地位,。
★ 車輪外傾(負(fù)外傾)
作用:增大輪胎接觸面,,抵消不良影響
車輪外傾顧名思義,,即車輪由中心線向外傾斜,車輪旋轉(zhuǎn)平面與縱向垂直平面間的夾角便是車輪外傾角,。
如果車輛在空載狀態(tài)下保持車輪垂直于路面的狀態(tài),,那么當(dāng)加上負(fù)載甚至滿載時(shí),由于懸架行程壓縮及變形,、活動(dòng)面間隙減少,,車輪便會(huì)呈現(xiàn)“八”字的“內(nèi)傾”狀態(tài),使輪胎磨損增加,,并且對(duì)輪轂軸承造成較大負(fù)擔(dān),,為了減少這種影響,人們便設(shè)計(jì)了設(shè)計(jì)了--“車輪外傾”這個(gè)提前量來(lái)抵消“內(nèi)傾”的出現(xiàn),,這樣在車輛加上載荷之后,,車輪便能以更好的角度與路面接觸,減少了偏磨和軸承的負(fù)擔(dān),。不過(guò),,過(guò)大的外傾角也會(huì)導(dǎo)致輪胎的橫向偏磨增加,不少車主所說(shuō)的“啃胎”就與原廠的車輪外傾角設(shè)定不合理有關(guān),。
但是,,并不是所有的車輛都是用車輪外傾的設(shè)計(jì),我們看到很多高性能車,、賽車和改裝車的設(shè)定就是“八字”的“負(fù)外傾”(內(nèi)傾)狀態(tài),,因?yàn)楦咝阅苘囕v更多的是考慮到車輛高速過(guò)彎時(shí)離心作用造成的影響,車輪在彎道當(dāng)中高速行駛時(shí),,由于離心作用造成的輪胎變形并產(chǎn)生外傾的趨勢(shì),,使得輪胎只有外側(cè)能夠與路面接觸。因此工程師用初始的“內(nèi)傾”設(shè)定來(lái)抵消這種不良影響,,這樣一來(lái)這些高性能車輛在彎道當(dāng)中就能夠更多的利用到輪胎中部甚至內(nèi)側(cè)胎面,,增大接觸面積,提升過(guò)彎的極限,。
★ 前束(前展)
作用:抵消車輪外傾(內(nèi)傾)造成的不利影響
雖然車輪外傾抵消了車輛負(fù)重時(shí)的一些不良影響,,但是這種設(shè)計(jì)本身也存在弊端:外傾的設(shè)定使兩側(cè)的車輪向外張開(kāi),無(wú)法平行滾動(dòng),,行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng),,因此我們才有了“前束”。
兩個(gè)前輪前端的距離小于后端,,這就是前束,,前束的作用是能夠抵消因外傾導(dǎo)致的兩側(cè)車輪向外張開(kāi)的狀態(tài),前束狀態(tài)下造成的兩側(cè)車輪向內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)也會(huì)與外傾導(dǎo)致的滑動(dòng)相抵消,,使車輪基本能夠以無(wú)滑動(dòng)的方式平行向前滾動(dòng),。而車輪前端距離大于后端時(shí),稱之為負(fù)前束,,或前展,,這種設(shè)定是為了抵消車輪內(nèi)傾帶來(lái)的不良影響,同樣是為了車輪能夠平行地向前滾動(dòng),。
小結(jié):
對(duì)于車輛四輪定位參數(shù)的意義和作用我們就介紹到這里,,由于這些參數(shù)的變化對(duì)于車輛的操控、穩(wěn)定性都會(huì)造成直接的影響,,因此當(dāng)您的車輛在輪胎磨損,、行駛穩(wěn)定性方面出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),需要考慮是不是四輪定位改做調(diào)整了,。(文/汽車之家 范鑫)
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