車輪為什么要定位?

www.middletowncarescoalition.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：俠名類別：修車常識時間：2013-10-22

從字面上看，車輪定位是指車輪的排列。也就是車輛行駛中車輪對于行進方向以及地面所具有的角度等控制。

為了使汽車始終保持穩(wěn)定的直線行駛和轉(zhuǎn)向輕便，轉(zhuǎn)向后能自動回正并減少汽車在行駛中輪胎及轉(zhuǎn)向機構機件的磨損，轉(zhuǎn)向車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者之間的安裝要有一定的相對位置。這種具有一定相對位置的安裝稱為前輪或后輪定位，統(tǒng)稱為車輪定位。

車輪定位影響汽車的操縱穩(wěn)定性，對汽車的舒適性、平順性等起著重要的作用。但車輪定位是由幾個主要因素(也可以說內(nèi)容或參數(shù)）所決定，而且這些因素并不是單獨發(fā)揮作用，而是相互關聯(lián)，相互之間有著密切的聯(lián)系。最重要的是，只有將這些因素配合得宜，使它們相互間有良好的協(xié)調(diào)，才能使車輪定位發(fā)揮到穩(wěn)定汽車操縱性能的作用。

決定因素是什么?

轉(zhuǎn)向主銷后傾

站在汽車的側面看車輪，轉(zhuǎn)向主銷(也就是車輪轉(zhuǎn)向時的旋轉(zhuǎn)中心)向后傾斜一定的角度，即主銷軸線在縱向平面內(nèi)與通過前輪中心的垂線之間的夾角稱為主銷后傾角。這個角度即為轉(zhuǎn)向主銷后傾角，俗稱主銷后傾。在主銷后傾角度設定后，主銷中心線的接地點與車輪中心地面投影點之間就會產(chǎn)生一個距離，這兩個點之間的距離稱為主銷縱傾移動距。

車輪的接地點位于轉(zhuǎn)向主銷延長線的后端，車輪會依靠行駛中的滾動阻力被向后拉，使車輪的方向自然朝向前行駛的方向。主銷后傾角與主銷縱傾移距就會使轉(zhuǎn)向輪產(chǎn)生直線行駛的效果。

主銷后傾的角度增大，可以提高車輛直線行駛性能，但主銷縱移距也會同時增大。主銷縱傾移距過大對行駛中的車輛操縱和控制不利，不但加重轉(zhuǎn)向盤的操作力度，同時也會由于路面干擾而加劇車輪的前后顛簸，在車輛碰到凹凸不平的路面時，甚至可使方向盤產(chǎn)生急劇的擺動，打傷或挫傷駕駛者的手指或手掌。

主銷在具有后傾角時，主銷的軸線與路面的交點將位于車輪與路面接觸點的前面。在汽車直線行駛時，如果轉(zhuǎn)向輪在偶然受到外力或路面的作用而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，使車輛的行駛發(fā)生方向偏移。這時，由于汽車本身離心力的作用，在車輪與路面接觸點處，路面對車輪會產(chǎn)生側向反作用力，這個反作用力將會圍繞車輪主軸線形成一個作用力，其方向正好與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反。在這個力矩作用下，將使車輪回復到原來的中間位置，從而保證汽車穩(wěn)定的直線行駛。這個力矩稱為“穩(wěn)定力矩”。但這個力矩不宜過大，如果力矩過大，在轉(zhuǎn)向時為了克服這個穩(wěn)定力矩，駕駛員須在方向盤上施加較大的力。

穩(wěn)定力矩的大小取決于力臂上的數(shù)值，一般的主銷后傾角不超過2—3度。目前在一些高速轎車上，由于懸掛系統(tǒng)技術的提高和越來越多的車輛采用了獨立懸掛，改變了傳統(tǒng)的車輪定位理論。還由于輪胎彈性和截面寬度都增加了，而導致穩(wěn)定力矩增加。因此，有些轎車的主銷后傾角度有了很大變化，基本上可減少到接近于零，甚至是負值。

轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾

從前部向后看，轉(zhuǎn)向節(jié)產(chǎn)銷在前軸上安裝，其上部還暗向內(nèi)傾斜，這就是主銷內(nèi)傾。其中心線與轉(zhuǎn)向車輪的中心線形成了一個夾角，這個夾角稱為轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾角。

轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾有兩個主要作用。第一個作用是使轉(zhuǎn)向車輪在轉(zhuǎn)彎后自動回正。當轉(zhuǎn)向車輪在外力作用下，由中間位置偏轉(zhuǎn)一個角度(即駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤進行轉(zhuǎn)彎)時，車輪的最低點將陷入路面以下，但實際上車輪邊緣不可能陷入路面以下，而是將轉(zhuǎn)向車輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應的高度。這樣，轉(zhuǎn)向車輪在轉(zhuǎn)彎后就會在汽車重量的作用下回復到原來的中間位置，這就是轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾所產(chǎn)生的自動回正效應。

另一個作用是轉(zhuǎn)向輕便。轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)頓使主銷中心線的延長線與路面交點到車輪中心平面的距離減少，因而可減少從轉(zhuǎn)向輪傳遞到方向盤上的沖擊力。但主銷中心線的延長線與路面交點到車輪中心平面的距離不宜過小，也就是說轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾角不宜過大；否則在轉(zhuǎn)向時，車輪圍繞主銷偏轉(zhuǎn)，隨春滾動將同時產(chǎn)生車輪沿路面的滑動，而增加輪胎與路面的摩擦阻力，使轉(zhuǎn)向變得沉重，同時，使轉(zhuǎn)向時施加于方向盤上的力增加。

一般情況下，轉(zhuǎn)向主銷內(nèi)傾角不大于8度，主銷中心線的延長線與路面交點到車輪中心的距離為40—65mm。

傳統(tǒng)汽車的主銷內(nèi)傾角是在前軸設計時就己確定，在軸加工時將前軸兩端的主銷的軸線上端向內(nèi)傾斜。現(xiàn)代汽車的前輪多采用獨立懸掛系統(tǒng)、且是在設計時確定，只是在裝配過程中通過上下控制瞥進行設定。

前輪外傾

從汽車的前后方向看轉(zhuǎn)向車輪，可以看到輪胎不是垂直的，而是下部有些向內(nèi)傾，上部有些向外傾，這就是車輪外傾。但車輪的外傾有兩種形式：一種是正外傾，就是以上所述；還有一種稱為負外傾，它的上部向內(nèi)傾斜，下部向外傾斜。

在傳統(tǒng)汽車上，負外頓是不允許出現(xiàn)的，但現(xiàn)代汽車的懸掛系統(tǒng)結構與傳統(tǒng)汽車有很大區(qū)別，從高速行駛的穩(wěn)定性方面考慮，己允許有負外傾存在。

車輪外頓的作用在于提高車輪工作時的安全性。由于轉(zhuǎn)向主銷與套之間，輪船與軸承等配合部位不可避免地要有裝配間隙。如車輛在空車時車輪正好垂直于路面，那么在滿載時，車橋受到重力將會產(chǎn)生承載變形，而導致車輪內(nèi)傾。這樣的話就會加速汽車輪胎的磨損。同時，還由于路面對車輪的垂直反作用力沿輪船的軸向分力，特使輪船壓向外端，加重了外端軸承及輪船鎖緊螺母的負荷，使它們的使用壽命降低。因此，設置車輪外傾的目的是防止車輪內(nèi)傾和與拱形路面相適應。

一般車輛的主銷外傾角在1度以內(nèi)�，F(xiàn)代汽車由于裝用子午線輪胎和采用獨立懸掛裝置，車輪外傾角都在減少，如果設置過大外傾角，將會使輪胎出現(xiàn)偏磨等不正常早期磨損，而且會降低輪胎使用壽命和輪胎摩擦力。

前輪前束及后束

在傳統(tǒng)汽車上，從汽車前部看，轉(zhuǎn)向車輪的前端略微向內(nèi)收束，使左右兩端車輪之間的距離前后不相等，端大于前端。這就稱為前輪前束，兩車輪前后距離差即后端減去前端就為前束值。而現(xiàn)代汽車有些車型則與之反，后端小于前端，這就稱為后束。

前束及后束的作用在于減少和消除車輪外傾所造成的不良后果。車輪有了外傾角后，在滾動時，就會出現(xiàn)類似圓錐的滾動，而使車輪不斷地向外南開，車輪將夜地面上出現(xiàn)邊溶邊滑的現(xiàn)象，增加輪胎的磨損。而前束及后束可減少上述缺陷，使車輪在任何時間的滾動方向都接近于正前方，減輕輪船外軸承的壓力負荷及輪胎的磨損，修正車輪外傾的橫向推力。

前束及后束的另一個作用是補償行駛阻力使前輪張開。汽車在直線前進時，路面的縱向阻力作用在轉(zhuǎn)向車輪上，而克服縱向阻力所需要的前進力，要經(jīng)過鋼板彈簧或減震器才能傳遞到前輪或車身上，因此路面對車輪的縱向阻力就有使車輪繞主銷向外張開的傾向，引起轉(zhuǎn)向操縱的困難、輪胎的因損、轉(zhuǎn)向橫拉桿應力的增加。合適的前束可以抵償轉(zhuǎn)向車輪縱向阻力而張開的距離，保持車輪直線行駛。在傳統(tǒng)汽車上前束值一般不大于8mm’而現(xiàn)代汽車則小于該數(shù)值。

主銷后傾、主銷內(nèi)傾、車輪外傾及前輪前束或后束總稱為車輪定位，而它們的角度則稱為車輪定位角，保證汽車的行駛穩(wěn)定性、操縱的平順性及輕便靈活性具備很大意義。但是各個車型上的車輪定位的數(shù)值各不相同，制造廠家對每個車型的車輪定位都有嚴格的規(guī)定。