【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 定位校正是非常重要的。校正不適當(dāng) ， 可能會(huì)造成轉(zhuǎn)向困難 ， 轉(zhuǎn)向后車輪不能自動(dòng)回正 ， 行駛跑偏 ， 產(chǎn)生不正常的噪聲 ， 輪胎異常磨損。 前輪定位 轉(zhuǎn)向輪、 轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸或下擺臂三者之間裝配要具有一定的相對(duì)位置 ， 這種具有一定相對(duì)位置的裝配關(guān)系叫做前輪定位。 前輪定位的作用有以下幾項(xiàng) ： （ 1） 保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。在水平面上駕駛員雙手離開(kāi)轉(zhuǎn)向盤(pán)后 ， 汽車仍能直線向前行駛。遇到小坑 ， 小包以及拱形路面時(shí)能保持直線行駛。在承載后車輪能垂直于路面 ， 能扼制轉(zhuǎn)向輪的擺振。在高速行駛中沒(méi)有轉(zhuǎn)向發(fā)飄現(xiàn)象。 （ 2） 在外力使車輪偏轉(zhuǎn)或駕駛員轉(zhuǎn)向后 ， 能保證轉(zhuǎn)向盤(pán)自動(dòng)回正。 （ 3） 使轉(zhuǎn)向輕便。 （ 4） 減少轉(zhuǎn)向輪和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的磨損 ， 最大限度地延長(zhǎng)輪胎的使用壽命。 主銷后傾角 在汽 車縱向垂直平面內(nèi)主銷軸線與 與通過(guò)前輪中心垂線的夾角叫主銷或傾角如圖 21 所示 。 向垂線后面傾斜的角度稱為正后傾角 ， 向前傾斜的角度稱為負(fù)后傾內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 6 角。 圖 21 主銷后傾角 a)主銷后傾角的原理圖 b)正主銷后傾角 c)負(fù)主銷后傾角 主銷后傾角的作用 ： （ l） 保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。按照國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的汽車?yán)碚?， 主銷后傾角越大 ，行駛中產(chǎn)生的離心力就大 ， 防止車輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)的反向推力就越大 ， 所以主銷后傾角越大 ， 汽車直線行駛的穩(wěn)定性就越好。但是主銷后傾角越大 ， 汽車轉(zhuǎn)向時(shí)所有克服的反向推力就越大 ， 轉(zhuǎn)向就越重 ， 所以主銷 后傾角不能超過(guò) 3?。 （ 2） 適當(dāng)加大主銷后傾角是 幫助車輪回正的有效方法。轉(zhuǎn)向輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí) ， 主銷后傾角幫助轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正到中間位置。 主銷內(nèi) 傾 角 在汽車橫向平面內(nèi)主銷軸線與鉛垂線的夾角即為主銷 內(nèi)傾角。 如圖 22 所示。 主銷內(nèi)傾角有以下兩個(gè)作用 ： （ 1） 幫助轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正。前輪是圍繞著主銷旋轉(zhuǎn)的 ， 而主銷是向內(nèi)傾斜的。 主銷內(nèi)傾使轉(zhuǎn)向節(jié)距地面高度降低 ， 距地面更近 ， 重力作用使車輛高度被降低 ，轉(zhuǎn)向輪在轉(zhuǎn)向時(shí)沿著傾斜的主銷作弧線運(yùn)動(dòng) ， 就和門圍繞歪斜的門軸做弧線運(yùn)動(dòng)一樣 ， 隨著轉(zhuǎn)向角和主銷內(nèi)側(cè)傾角加大 ， 輪胎外側(cè)逐 步加大對(duì)路面的壓力。汽車在松軟的路面上轉(zhuǎn)向時(shí) ， 主銷內(nèi)傾角越大 ， 轉(zhuǎn)向角越大 ， 轉(zhuǎn)向輪外側(cè)就壓入地下越多 ，在松軟的路面上轉(zhuǎn)彎時(shí)前輪的外側(cè)部分陷入地下才可能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。汽車在柏油、水泥路面上行駛時(shí) ， 地面比輪胎更為堅(jiān)硬 ， 輪胎不可能陷入地下。于是在地面反作用力下 ， 轉(zhuǎn)向輪連同它所承載的汽車前部都要抬起一個(gè)相應(yīng)的高度 ， 才能使它實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 7 圖 22 主銷內(nèi)傾角 a)銷軸中心線 b)主銷內(nèi)傾角 （ 2） 使轉(zhuǎn)向輕便。由于前軸重心在主銷的軸線上 ， 主銷內(nèi)傾角使主銷軸線延長(zhǎng)線與路面的交點(diǎn) ， 和車輪中心地面的交點(diǎn)距離減小 ， 力臂的減小使轉(zhuǎn)向變輕了。主銷軸線的延長(zhǎng)線距車輪的中心線過(guò)近容易使轉(zhuǎn)向發(fā)飄。所以傳統(tǒng)的后輪驅(qū)動(dòng)汽車主銷軸線的延長(zhǎng)線大都設(shè)計(jì)在距車輪中心線 40 至 60mm 處。而 20 世紀(jì) 70 年代以后開(kāi)發(fā)的前輪驅(qū)動(dòng)汽車由于技術(shù)上改進(jìn) ， 主銷內(nèi)傾角越大 ， 行駛穩(wěn)定性也很好。 前輪前束 前輪前束是從 汽車正上方向下看 ， 由輪胎的中心與汽車的縱向線之間的夾角為前束角 。 如圖 23 所示。 前束的作用是消除由于外傾角所產(chǎn)生的輪胎側(cè)滑。 當(dāng)正前束太大時(shí) ， 輪胎外側(cè)磨損會(huì)有正外傾角太大所形成的磨損狀態(tài) ， 胎紋 磨損形式為羽毛狀。當(dāng)用手從內(nèi)側(cè)向外側(cè)撫摸 ， 胎紋外緣有銳利的刺手感覺(jué)。 當(dāng)負(fù)前束太大時(shí) ， 輪胎內(nèi)側(cè)會(huì)有負(fù)外傾角太大所形成的磨損形態(tài) ， 胎紋磨損形式為羽毛狀。當(dāng)用手從外側(cè)向內(nèi)側(cè)撫摸 ， 胎紋外緣有銳利的刺手感覺(jué)。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 圖 23 前束角 圖 24 外傾角 前輪外傾角 從汽車的前方看輪胎的幾何中心線與地面的鉛垂線的夾角 ， 稱為外傾角。輪胎的上緣偏向內(nèi)側(cè)（靠近發(fā)動(dòng)機(jī)）或偏向外側(cè)（偏離發(fā)動(dòng)機(jī)）。 如圖 24 所示。 當(dāng)輪胎中心線與鉛垂線重合時(shí) ， 稱為零 外傾角 ， 其作用是防止輪胎不均勻的磨損。當(dāng)輪胎中心線在鉛垂線外側(cè)時(shí)的夾角稱為正外傾角 ， 其作用主要是減低作用于轉(zhuǎn)向節(jié)上的負(fù)載、防止車輪滑落、防止由于載荷而產(chǎn)生不需要的外傾角及減小轉(zhuǎn)向操縱力。當(dāng)輪胎中心線在鉛垂線內(nèi)側(cè)時(shí)的夾角稱為負(fù)外傾角 ， 其作用是可使內(nèi)外側(cè)滾動(dòng)半徑近似相等 ， 使輪胎的內(nèi)外側(cè)磨損均勻 ， 還可以提高車身的橫向穩(wěn)定性。 車輛轉(zhuǎn)彎時(shí) ， 內(nèi)側(cè)的車輪被迫沿著比外側(cè)車輪要小的弧線進(jìn)。如果設(shè)計(jì)兩側(cè)轉(zhuǎn)向臂互平行 ， 那么轉(zhuǎn)彎時(shí)兩前輪也將保持平行 ， 那么轉(zhuǎn)彎時(shí)輪胎滑移。而設(shè)計(jì)成前軸、梯形臂、橫拉桿構(gòu) 成的轉(zhuǎn)向梯形 ， 可使汽車在轉(zhuǎn)向時(shí)兩前輪產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)向角 ，通常內(nèi)側(cè)車輪轉(zhuǎn)向角要比外側(cè)車輪要大 1~3?， 兩前輪沿著各自的弧線滾動(dòng) ， 從而消除了輪胎的滑動(dòng)。參見(jiàn)圖 25。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 9 圖 25 轉(zhuǎn)向梯形 轉(zhuǎn)向時(shí)所有車輪運(yùn)動(dòng)軌跡的向心線都應(yīng)相交于一點(diǎn) ， 此點(diǎn)稱為轉(zhuǎn)向心。橫拉桿位于前軸后端的等腰形叫正方梯形 ， 橫拉桿位于前軸前端等腰梯形叫反梯形。二者在作用上沒(méi)有區(qū)別。 轉(zhuǎn)向梯形又叫轉(zhuǎn)向外展 ， 由于兩只梯形臂都設(shè)計(jì)成直線行駛時(shí)兩側(cè)車輪角度相同 ， 保持兩側(cè)車輪平行 ， 因此無(wú)論是向左或右轉(zhuǎn)向 ， 由于內(nèi)側(cè)輪形成比外側(cè)較大 1~3186。的轉(zhuǎn)角 ， 使轉(zhuǎn)向中的 前輪形成負(fù)前束 ， 且轉(zhuǎn)向角越大 ， 負(fù)前束值也越大 ， 轉(zhuǎn)向時(shí)的負(fù)前束比后橋中的差速器更有利于轉(zhuǎn)向平穩(wěn)。 轉(zhuǎn)向不足 在試轉(zhuǎn)半徑時(shí) ， 轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)到止端 ， 并保持不動(dòng) ， 節(jié)氣門開(kāi)度穩(wěn)定 ， 車輪的轉(zhuǎn)彎半在一定的圓周上保持不動(dòng) ， 似乎是理所當(dāng)然的事 ， 但實(shí)際上轉(zhuǎn)向不足的汽車 (又被稱為平穩(wěn)轉(zhuǎn)向 ， 大部分汽車都是這種設(shè)計(jì)的 )， 轉(zhuǎn)彎隨著旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)增加 ， 會(huì)逐漸加大。這種特性是因前后輪胎側(cè)偏角不同引起的。由于后輪側(cè)偏角小于前輪的側(cè)偏角 ，在連續(xù)作轉(zhuǎn)彎半徑測(cè)試時(shí) ， 后輪達(dá)不到前輪行進(jìn)方向而變慢 ， 所以轉(zhuǎn)彎半徑逐漸加大 ， 出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足。轉(zhuǎn)向不足的好處是 當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)向時(shí) ， 即使實(shí)際轉(zhuǎn)向低于自己的設(shè)想 ， 也容易修正過(guò)來(lái)。 轉(zhuǎn)向負(fù)前束 (轉(zhuǎn)向前展 ) 轉(zhuǎn)向負(fù)前束是指轉(zhuǎn)向時(shí)內(nèi)側(cè)車輪相對(duì)外側(cè)車輪的角度差。轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)使車輪角度隨轉(zhuǎn)向角度變化而變化 ， 該角度的變化由轉(zhuǎn)向梯形保證 ， 如負(fù)前束不正確 ， 將加劇輪胎磨損 ， 并出現(xiàn)轉(zhuǎn)向噪聲及轉(zhuǎn)向跑偏。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 10 后輪定位 與后輪定位相關(guān)的概念及作用 后輪外傾角 ： 前輪驅(qū)動(dòng)的轎車后輪通常為負(fù)外傾角。即空載時(shí)后輪向內(nèi)傾斜 ，承載后或舉升運(yùn)動(dòng)時(shí)垂直于路面。 前輪驅(qū)動(dòng)轎車通常為很小的后輪反前束。前輪驅(qū)動(dòng)汽車行駛中的驅(qū)動(dòng)力使后輪心軸受向后的 力 ， 后輪的前端距離略大于后端距離。 和后輪外傾角一樣 ， 前輪驅(qū)動(dòng)汽車后輪的反前束值比前輪也大 1 倍左右。后輪前束主要為了使前后車輪以后輪推力為定位基準(zhǔn) ， 使四個(gè)車輪保持平行 ， 保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。減少后輪在行駛中的側(cè)滑 ， 以最大限度地延長(zhǎng)后輪輪胎的使用壽命。 車輛的幾何中心線 ： 是恰好穿過(guò)前、后輪中央的假想線。 推力線 ： 是與后輪中心線成正 90 度角向前延伸的線。汽車受到猛烈沖擊 ， 或懸架襯套磨損松曠都會(huì)使推力線發(fā)生偏移。推力線如和汽車前、后輪幾何中心線平行 ，再配合適當(dāng)?shù)闹麂N后傾角和主銷內(nèi)傾角 ， 在筆直的公路上 ， 即使雙手 離開(kāi)轉(zhuǎn)向盤(pán) ，車輛仍可以保持直線行駛。 后輪偏向 ： 指向橋殼或后前移動(dòng) ， 另一個(gè)后輪移動(dòng) ， 后輪推力線不再和幾何中心線平行。 后軸偏向造成推力線偏離了幾何中心線 ， 見(jiàn)圖 26 和圖 27。推力線偏離幾何中心線 ， 不僅造成行駛跑偏傾向 ， 也加重了汽車轉(zhuǎn)向輪胎的側(cè)滑。 圖 26后軸未發(fā)生偏向時(shí)中心線和推力線 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 11 圖 27 后軸偏向造成推力線偏離了幾何中心線 后輪定位 設(shè)置后輪定位可削弱后軸偏向、偏跡的問(wèn)題在正常行駛和轉(zhuǎn)向時(shí)的負(fù)面保持正確的后輪外傾角和后輪前束是非常重要的。如出現(xiàn)輪胎畸形磨損 ， 特別是再現(xiàn)后輪胎冠偏磨 損 (后輪外傾角不對(duì) )， 后輪胎肩處出現(xiàn)鋸齒形磨損 (后輪前束嚴(yán)重超差 )，以及后輪懸架發(fā)生早期磨損時(shí)都應(yīng)作四輪定位。 設(shè)置后輪前束最主要的目的是為了使后輪推力線和幾何中心重合 ， 設(shè)置后輪外傾角最主要的目的就是改善轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性。 前輪定位與四輪定位的區(qū)別 若汽車只做前輪定位 (又叫二輪定位 )， 在定位基準(zhǔn)上就可能發(fā)生偏差 ， 因?yàn)榍拜喍ㄎ皇且詭缀沃行木€ ， 即表示兩前輪和兩后輪之間的中心線為定位基準(zhǔn) ， 而不是以后輪推力線為定位基準(zhǔn)。一旦后輪定位角發(fā)生偏差 ， 后輪推力線就會(huì)和幾何中心線發(fā)生偏離 ， 形成推力角 ， 無(wú)法保證直線行駛時(shí)四 個(gè)車輪處于平行狀態(tài)。在直線行駛時(shí)前輪必然脫離定位基準(zhǔn)難以保證行駛的直線性。 四輪定位和前輪定位的最大區(qū)別是在定位基準(zhǔn)的選定上。做四輪定位時(shí)是以后輪推力線做車輪定位基準(zhǔn)線 ， 后輪推力線是后輪總前束的中心線 ， 該基準(zhǔn)線由后輪定位角決定。做四輪定位時(shí)先檢測(cè)和調(diào)整后輪定位。如果后輪定位角不對(duì) ， 而后輪定位在設(shè)計(jì)上又是可以調(diào)整的 ， 則需要換那些變形了的零部件 ， 即負(fù)責(zé)車輪定位的懸架上的部件 ， 常見(jiàn)的是擺臂、減少器以及導(dǎo)向裝置。在后輪定位調(diào)整完后 ， 后輪內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 12 推力線和幾何中心線重合 ， 再以該參考線為基準(zhǔn) ， 對(duì)每一個(gè)前輪進(jìn)行測(cè)量調(diào)整 ， 可以保證四 個(gè)車輪在直線上行駛位置時(shí)處于平行狀態(tài) ， 轉(zhuǎn)向系處于幾何中心 ， 滿足車輛在設(shè)計(jì)時(shí)的動(dòng)力學(xué)條件 ， 達(dá)到車輛在設(shè)計(jì)時(shí)的性能要求。 任何機(jī)械式的定位裝置都只能做前輪定位 ， 而無(wú)法做后輪定位和四輪定位。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)論文 13 第三章 汽車 四輪定位的測(cè)量原理 四輪定位儀是專門用來(lái)測(cè)量車輪定位參數(shù)的設(shè)備。四輪定位儀可檢測(cè)的項(xiàng)目包括 ： 前輪前束值 /角 (前輪前束角 /前張角 )、前輪外傾角、主銷后傾角、主銷內(nèi)傾、后輪前束值 /角 (后輪前束角 /前張角 )、后輪外傾角、車輛輪距、車輛軸距、轉(zhuǎn)向 20度時(shí)的前張角、推力角和左右軸 距差等。目前常見(jiàn)的國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的四輪定位儀可以用來(lái)測(cè)量上述檢測(cè)項(xiàng)目中幾個(gè)中全部項(xiàng)目。 在檢測(cè)項(xiàng)目中 ， 車輪前束值 /角、車輪外傾角、主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角統(tǒng)稱為前輪定位 ， 又稱前輪定位四要素 ， 各種前輪定位儀都能完成其檢測(cè)任務(wù)。但汽車的操縱穩(wěn)定性不僅僅由前輪定位來(lái)保證 ， 后輪定位也起著至關(guān)重要的作用 ， 所以 ， 最好使用四輪定位儀檢測(cè)和調(diào)整。 車輪前束和推力角的測(cè)量原理 前束時(shí) ， 必須保證車體擺正且方向盤(pán)位于中間位置 ， 為了提供車輪前束值（或前束角）的測(cè)量精度 ， 無(wú)論是拉線式、光學(xué)式還是電腦式的四輪定位儀 ， 在檢測(cè)車輪前束之前 ， 常通過(guò)拉線或光線照射或反射的方式形成一封閉的直角四邊形如圖 3－ 1 所示。 圖 31 8束光線形成封閉的四邊形 將待檢車輛置于此四邊形中 ， 通過(guò)安裝在車輪上的光學(xué)鏡面或傳感器不僅可以檢測(cè)前輪前束、后輪前束 ， 還可以檢測(cè)出左右車輪的同