汽车构造-转向轮定位

转向轮定位子聪制作转向轮定位主销后倾角主销内倾前轮外倾前轮前束主销后倾角主销后倾的英文名称：KingpinCaster。主销(Kingpin)是传统汽车上转向轮转向时的回转中心，是一根较粗的销轴。现在，许多独立悬架的汽车已经没有主销了。但在车轮定位中，仍然沿用主销这个名词，把它作为转向轮的转向轴线的代名词，认为转向轮在转向时，是以主销为轴线向左右转动的。所谓主销后倾，是将主销(即转向轴线)的上端略向后倾斜。从汽车的侧面看去，主销轴线与通过前轮中心的垂线之间形成一个夹角，即主销后倾角。自行车和摩托车的前叉也是向后倾斜的，和汽车的主销后倾，作用相同。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。由于主销后倾，主销(即转向轴线)与地面的交点位于车轮接地点的前面。这时，车轮因受到地面的阻力，总是被主销拖着前进。这样，就能保持行驶方向的稳定。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。主销后倾是指从汽车的侧面看时每个前轮转向轴的倾斜，倾斜程度是用后倾角来度量的。如果转向轴向后倾斜，即上端的球形接头或支杆安装点在下端的球形接头后面，则后倾角就是正的；如果转向轴向前倾斜，则后倾角就是负的。后轮不必检测后倾角。主销后倾角越大，方向稳定性越好，自动回正作用也越强，但转向越沉重。汽车主销后倾角一般不超过30，由前悬架在车架上的安装位置来保证。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。主销后倾角影响汽车直线行驶的稳定性和转向轮的回正功能。正后倾角比较大，则前轮有沿直线行驶的趋势。一方面，如果正后倾角大小适当，则可以确保汽车的行驶稳定性，而且使转向轮在转向后能够回正；另一方面，正后倾角增加了转向阻力。因此，如果汽车配置了动力转向系统，则所允许采用的正后倾角要比单纯的手动转向系统大许多。主销后倾角太小会使转向不稳定，并使车轮晃动。在极端的情况下，负后倾角与随之引起的车轮晃动会加剧前轮的杯状化磨损。如果主销后倾角左右不等，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。在解决汽车跑偏方面的问题时，要特别注意这一点。定义：所谓主销后倾，是将主销(即转向轴线)的上端略向后倾斜。从汽车的侧面看去，主销轴线与通过前轮中心的垂线之间形成一个夹角。作用：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。为什么：主销后倾角影响汽车直线行驶的稳定性和转向轮的回正功能。正后倾角比较大，则前轮有沿直线行驶的趋势。一方面，如果正后倾角大小适当，则可以确保汽车的行驶稳定性，而且使转向轮在转向后能够回正；另一方面，正后倾角增加了转向阻力。因此，如果汽车配置了动力转向系统，则所允许采用的正后倾角要比单纯的手动转向系统大许多。主销后倾角太小会使转向不稳定，并使车轮晃动。在极端的情况下，负后倾角与随之引起的车轮晃动会加剧前轮的杯状化磨损。如果主销后倾角左右不等，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。在解决汽车跑偏方面的问题时，要特别注意这一点。主销内倾KingpinInclination所谓主销内倾，是将主销（即转向轴线）的上端向内倾斜。从汽车的前面看去，主销轴线与通过前轮中心的垂线之间形成一个夹角，即主销内倾角。主销内倾的作用是使车轮转向后能及时自动回正和转向轻便。由于主销内倾，转向轮在转向时绕主销转动，必须使车轮陷人地面以下。这当然是不可能的，实际转向时，是强迫汽车的前部稍稍抬高。这样，汽车的重力将使转向轮自动回正。确定主销内倾角时，还可调整主销（即转向轴线）与地面的交点到轮胎接地中心的距离，即调整主销偏距。减少主销偏距，可以减轻转向时的摩擦阻力。主销内倾不能过大，否则转向过于沉重。主销内倾角一般为80到130，由前悬架的结构来确定。主销后倾和主销内倾都有使转向轮自动回正的作用。但主销后倾的回正作用与车速有关，而主销内倾的回正作用与车速无关。因此，高速时主要靠主销后倾的作用，而低速时主要靠主销内倾的作用。定义：所谓主销内倾，是将主销（即转向轴线）的上端向内倾斜。作用：使车轮转向后能及时自动回正和转向轻便。为什么：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。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。四轮定位仪测量主销后倾角的范围为±15°。前轮前倾前轮外倾-CamberofFrontWhee前轮外倾，是使前轮的上端略向外倾斜。从汽车的前面看去，这时前轮的旋转平面与纵向垂直平面之间形成一个夹角，即前轮外倾角。左右两个车轮形成开口朝上的倒“八”字形。过去，前轮外倾的目的是，由于由于轴承的间隙，车轮承载后有可能形成前轮内倾。如果有意识使前轮外倾，就可避免汽车重载时出现前轮内倾而加重轮毅外轴承及锁紧螺母的负荷，有利行驶安全。此外，前轮外倾和主销内倾相配合，可以减小主销偏距，使转向轻便。前轮外倾角一般不超过100不过，现代轿车由于采用低压宽幅子午线轮胎，轮胎接地面积加宽，前轮的外倾会造成轮胎内外磨损不均，并增加滚动阻力。因此，前轮外倾角定得很小，有的甚至定为负值（即变为前轮内倾）。定义：前轮外倾，是使前轮的上端略向外倾斜。作用：避免汽车重载时出现前轮内倾而加重轮毅外轴承及锁紧螺母的负荷，有利行驶安全为什么：过去，前轮外倾的目的是，由于由于轴承的间隙，车轮承载后有可能形成前轮内倾。如果有意识使前轮外倾，就可避免汽车重载时出现前轮内倾而加重轮毅外轴承及锁紧螺母的负荷，有利行驶安全。此外，前轮外倾和主销内倾相配合，可以减小主销偏距，使转向轻便。前轮外倾角一般不超过100不过，现代轿车由于采用低压宽幅子午线轮胎，轮胎接地面积加宽，前轮的外倾会造成轮胎内外磨损不均，并增加滚动阻力。因此，前轮外倾角定得很小，有的甚至定为负值（即变为前轮内倾）。前轮前束前轮前束-Toe一InofFrontWheel前轮前束，是使汽车两前轮的前端距离小于后端距离。其距离之差叫做前束值。从汽车的上面往下看，左右两个前轮形成一个开口向后的“八”字形。前轮前束是指车身前进方向与前轮平面之间的夹角，也用前轮前端面与后端面在汽车Y方向的距离差。为保证汽车稳定的直线行驶，应使转向轮具有自动回正作用，即当转向轮在偶然遇到外力(如碰到石块)作用发生偏转时，在外力消失后能立即自动回到直线行驶的位置。这种回正作用是由转向轮的定位参数来保证实现的。前轮前束就是这些定位参数中的一种。为了消除车轮外倾带来的不良后果，在安装车轮时，使汽车两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离小于后边缘距离，两者的距离之差即为前轮前束。为了保持合适的前轮前束值，需要定期进行四轮定位，但由于前轮前束的测量和调整都比较简单，所以只要肯动手，不需专用的四轮定位仪即可完成前轮前束的测量和调整。前束的测量在正式测量之前应首先保证前轮轮毂轴承紧度适当，前轮轮胎气压正常，然后将汽车停放在平坦的场地上，使两前轮处于直线行驶的位置，并向前推动1～2米以消除影响检查效果的各个间隙。接着把前束尺两端水平地支撑在两前轮轮胎内侧最小距离处，即胎侧最高点。其高度应与前轮水平中心线同高。再将前束尺放好后移动标尺，使指针对准“0”位，然后向前推动汽车，当前束尺转动到后面与车轮中心线同高时为止，此时，标尺上指针所指的数值就是测得的前束值。前束的调整前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。调整时可根据汽车生产厂家规定的测量位置，使两轮前后距离差符合规定的前束值，一般前束值在0～12mm之间为正常。如果汽车横拉杆平直的，可以先旋松横拉杆两端接头的锁紧螺栓，用管子扳手扭转横拉杆，使横拉杆伸长或缩短。拉杆伸长，前束值增大，拉杆缩短，前束值减小。直到前束符合标准后，拧紧螺栓。如果汽车横拉杆是弯曲的，在调整时不能旋转横拉杆，而应旋转横拉杆两端的拉头。又因为左右两端螺纹螺距不同，因此在调整时应先旋转某一边的横拉杆接头，如果旋转一圈就会超过前束值而退回一圈又达不到要求时，可以再旋转另一边的拉杆接头，配合调整，直到符合要求时为止。调整好后将锁紧螺栓拧紧。定义：前轮前束，是使汽车两前轮的前端距离小于后端距离。其距离之差叫做前束值。从汽车的上面往下看，左右两个前轮形成一个开口向后的“八”字形。作用：①前轮外倾有使前轮向外转向的趋势，前轮前束有使车轮向内转向的趋势，可以抵消因前轮外倾带来的不利影响，使车轮直线滚动而无横向滑拖的现象，减少轮胎磨损。②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。为什么：为了消除车轮外倾带来的不良后果，在安装车轮时，使汽车两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离小于后边缘距离，两者的距离之差即为前轮前束。