一、车轮定位基础知识
1.车轮定位数据正确的重要性
车辆车轮定位又称四轮定位,良好的车轮定位数据可以延长轮胎的使用寿命、提高操纵的稳定性、能减少转向机构和悬挂的磨损,可得到最佳的行驶平顺性。具体表现特征如下:
·可延长轮胎的使用寿命:防止因定位不正确而引起轮胎异常磨损,长途时爆胎
·可提高操纵的稳定性:不正确的车轮定位会引起车辆行驶跑偏、高速发飘、转向轮摆振、车轮不能自动回正
·能减少转向机构和悬挂的磨损:不正确的车轮定位容易引起控制臂衬套、球头、横拉杆的异常磨损
·可提高燃油经济性:正确的定位使车轮在行驶中尽可能的垂直地面,最大限度地减少车轮滑移,还可以保证四个轮胎平行
·可得到最佳的行驶平顺性:正确的定位可以帮助前后悬挂恰如其分的工作,路面的震动有效的被吸收
2.车轮定位的基本原理和作用
车轮定位又叫车轮校正,它包括车轮、悬挂、车桥、转向节的各种角度的调整。内容包括对主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角、前轮前束、后轮外倾角、后轮前束等数据的调整。路试和外观检查可以做出车轮定位的定性分析,但无法做出定量分析,确定车辆的车轮定位数据是否良好必须使用专用四轮定位仪。
3.前轮定位概述
前轮定位的定义:转向轮、转向节、前轴或下摆臂三者之间装配具有一定的相对位置,这种装配关系叫做前轮定位。
前轮定位参数包括前轮后倾角、前轮外倾角、前轮前束等。前轮定位数据的良好可以保证汽车行驶的稳定性,使转向盘自动回正,转向轻便,减少转向轮和转向机构的磨损。
(1)前轮后倾角。
后倾角是指主销轴线在纵向平面内与通过车轮中心线的夹角(图1)。
后倾角的作用是保证汽车直节支撑杆会使主销后倾角减小线行驶的稳定性,适当加大主销后倾角可以帮助车轮回正。
后倾角过大的影响:
·后倾角过大容易引起高速行驶转向发飘、左右牵引的故障
·后倾角过大,转向盘回正过快、过猛,超出回正范围,到了另一侧,如此反复
·后倾角越大,车速越高,转向轮回正力矩就越大
·后倾角越大,汽车直线行驶的稳定性越好后倾角过小的影响:
·方向不能自动回正
·转向沉重
·转向盘和转向轮摆振
后倾角影响汽车直线行驶的稳定性和转向轮的回正能力。正后倾角比较大,则前轮有沿直线行驶的趋势。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。如果左右两侧后倾角不等,则汽车将会被拉向正后倾角较小的一侧。在解决汽车跑偏方面的问题时,要特别注意这一点。当转向盘和转向轮摆振时,在其他调整正确、部件没有损伤的情况下,可尝试将后倾角加大1°后试车。
(2)前轮外倾角。
外倾角是指当汽车水平停放时,在汽车的横向垂面内,车轮平面与地面垂线的夹角(图2)。
前轮外倾角的作用是为了提高前轮工作的安全性和转向操纵的轻便性,消除转向节的向外分力,此分力使外轴及锁紧螺母载荷增大,加大了前轮工作的不安全因素。调整车辆负载作用于轮胎中心,消除跑偏,减少轮胎磨损。
正外倾角太大的影响:
·轮胎外侧单边磨损,悬挂系统零件磨损加速,车辆会朝着正外倾角较大的一侧跑偏
负外倾角太大的影响:
·轮胎内侧单边磨损,悬挂系统零件磨损加速,车辆会朝着负外倾角较小的一侧跑偏
左右两侧外倾角偏差不应超过30°,两侧外倾角不等会造成行驶跑偏,特别是当驾驶员一侧正外倾较小时,汽车会出现行驶跑偏,汽车会向正外倾较大的一侧跑偏。外倾角过大会造成轮胎偏磨。
(3)前轮前束。
前轮后边缘距离与前边缘距离的差称为前轮前束。
前轮前束的作用是给车轮一个向内滚动的趋势,与车轮外倾造成外滚开的趋势相抵消,达到直线行驶的目的。
前束值不正确的影响:
①加大了轮胎的侧滑量与异常磨损,跑长途时爆胎大都是由于前束值超差过多所致。
②转向器中速摆振。
③造成轻微的转向偏重。
④两侧横拉杆调整长度不一样时,会造成跑偏。
·过大的正前束:轮胎外侧磨损,直线行驶差。
·过大的负前束:轮胎内侧磨损,驾驶性能差。
前束不正确时轮胎磨损的症状:
在胎冠和胎侧交角处出现锯齿形磨损说明前束超差,外侧有异常磨损为前束过大,内侧有异常磨损为严重反前束。
检查前束值一般在专用前轮定位仪上进行。如果没有该设备,可利用传统用卷尺测量方法进行检测,方法如下:
①检查汽车的前轮前束时必须将车辆放置在水平的路面_仁进行,车轮必须保持笔直向前。
②用记号笔在规定的前束测量处(胎面中心线上)作上标记(为缩小测量误差,记号应做得精确),两边标记离地面的高度为车前轮中心水平高度,量出两侧标记点之间的距离,再将车轮转过半圈,使标记点转到后面(离地面的高度同前),再量出两标记点之间的距离,用后边的数值减去前边的数值即为前轮前束值。
四轮定位是以后轮定位为基准的(后轮的推力线与儿何中心线重合)。当后轮的前束值不相等时,会引起车辆几何轴线发生偏转。由于车辆在行进中,是后轴推动带有转向的前轴前进。在直线行驶过程中,前轮根据几何轴线打正方向。后轴车轮和后轴本身的变化会引起前轴原来的前束值不相等,使车辆的行驶方向发生偏斜。如果强制车辆按照几何轴线行驶,会使轮胎受力不均,加速轮胎的磨损。所以我们在定位过程中必须根据后轴前束形成的几何轴线将前轴的前束调整到合格范围内。
当汽车为后轮驱动时,前轮通常具有前束,而当汽车为前轮驱动时,前轮则后束,这是为了在汽车行驶过程中补偿转向杆系和转向轮的变化。当汽车行驶时,前束或后束减小(或消失),这是因为车轮在加速度的作用下要回位,同时转向杆系有轻微的弯曲。齿轮齿条式的转向器调整前束时,左右横拉杆长度不能大于3mm。