汽車四輪定位儀的基本知識詳解

汽車四輪定位儀的基本知識詳解a）主要定位參數(shù)前束（Toe）：從汽車的正上方向下看，由輪胎的中心線與汽車的縱向軸線之間的夾角稱為前束角。輪胎中心線前端向內(nèi)收束的角度為正前束角，反之為負前束角。總前束值等于兩個車輪的前束值之和，即兩個車輪軸線之間的夾角。前束的作用是消除車輪外傾造成的不良后果.車輪外傾使前輪有向兩側(cè)張開的趨勢，由于受車橋約束，不能向外滾開，導致車輪邊滾邊滑，增加了磨損，有了前束后可使車輪在每瞬間的滾動方向都接近于正前方，減輕了輪轂外軸承的壓力和輪胎的磨損。2、外傾（Camber）：從汽車正前方看，汽車車輪的頂端向內(nèi)或向外傾斜一個角度，稱為車輪的外傾。通常情況下汽車的側(cè)傾角為外傾。用偏離垂直線所傾斜的角度來表示，如果頂端向外傾斜則稱為正外傾角，如果向內(nèi)傾斜則稱為負外傾角。圖示2側(cè)傾的作用是為了增加汽車直線行駛的安全性。當具有外傾角時，可■使車輪在轉(zhuǎn)向時偏移量減小，所以能減少轉(zhuǎn)向力；另外，由于主銷外傾，在垂直載荷作用下產(chǎn)生一施加于軸心上的分力，使車輪向內(nèi)壓在軸承上，以防止車輪甩脫。3、主銷后傾角（Kuigpincasterangle）：從汽車的側(cè)面看，主銷軸線（或車輪轉(zhuǎn)向軸線）從垂直方向向后或向前傾斜一個角度稱為主銷后傾或前傾。在縱向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角，稱為主銷后傾角。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后傾角。通常汽車行駛過程中，主銷后傾角應為正值。主銷后傾角的獲得一般是在安裝時，通過懸架元件相互位置來保證的。

圖示3主銷后傾的作用是當汽車直線行駛偶然受外力作用而稍有偏轉(zhuǎn)時，主銷后傾將產(chǎn)生車輪轉(zhuǎn)向反方向的力矩使車輪自動回正，可保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性。后傾角越大車速越高，穩(wěn)定力矩越大，但后傾角不宜過大，否則在轉(zhuǎn)向時會導致轉(zhuǎn)向沉重，主銷后傾角是在前橋連同懸架安裝到車架時而形成的。4、主銷內(nèi)傾角(Kuigpinmcluiationangle)：從汽車的正前方看，主銷(或轉(zhuǎn)向軸線)的上端略向內(nèi)傾斜一個角度，稱為主銷內(nèi)傾。在汽車的橫向垂直平面內(nèi)，主銷軸線與垂線之間的夾角稱為主銷內(nèi)傾角圖示4主銷內(nèi)傾角的作用，是使車輪在受外力偏離直線行駛時，前輪會在策略作用下自動回正。另外，主銷內(nèi)傾還可減少前輪傳至轉(zhuǎn)向機構(gòu)上的沖擊，并使轉(zhuǎn)向輕便。但內(nèi)傾角不宜過大，否則在轉(zhuǎn)向時，會使輪胎磨損加快，主銷內(nèi)傾角一般在前軸制造時形成。(b)其它定位參數(shù)1、推進線(Tlu-ustline):汽車后輪總前束的夾角的平分線就稱為汽車的推進線。2、推進角(Tluwstangle)：推進線與幾何中心線之間的夾角稱為推進角。左橫向偏置角(LeHLateraloffset)：左側(cè)前后輪中心的連線與推進線之間的夾角稱為左橫向偏置角。當左后輪比左前輪更向外偏時，此狀態(tài)下規(guī)定左橫向偏置為正值，反之，當左前輪比左后輪更向外偏時，此狀態(tài)下規(guī)定左橫向偏置為負值。如果汽車的規(guī)格值中，汽車的前后軸距已經(jīng)知道，則左橫向偏置既可以用角度值來表示，也可以轉(zhuǎn)換成長度值來表示。3、右橫向偏置角(RightLateraloffset):右側(cè)前、后輪中心的連線與推進線之間的夾角稱為右橫向偏置角。當右后輪比右前輪更向外偏時，此狀態(tài)下規(guī)定右橫向偏置為正值，反之，當右前輪比右后輪更向外偏時，此狀態(tài)下規(guī)定右橫向偏置為負值。如果汽車的規(guī)格值中，汽車的前后軸距己經(jīng)知道，則右橫向偏置既可以用角度值來表示，也可以轉(zhuǎn)換成長度值來表示。4、輪距差：(TiackWidtliDifference)左側(cè)前后輪中心連線與右側(cè)前后輪中心連線之間的夾角稱為輪距差。當后輪距寬度比前輪距寬度大時，此狀態(tài)下規(guī)定輪距差為正值，反之，當后輪距寬度比前輪距寬度小時，此狀態(tài)下規(guī)定輪距差為負值。如果在汽車的規(guī)格值中，汽車的前后軸距已經(jīng)知道，則輪距差既可以用角度值來表示，也可以轉(zhuǎn)換成長度值來表示。5、軸偏置(AxleOffset)：輪距差角的平分線與推進線之間夾角稱為汽車的軸偏置。當汽車的后輪軸向右偏時，此狀態(tài)下規(guī)定軸偏置為正值，反之，當汽車的后輪軸向左偏時，此狀態(tài)下規(guī)定軸偏置為負值。如果在汽車的規(guī)格值中，汽車的前后輪距已經(jīng)知道，則軸偏置既可以用角度值來表示，也可以轉(zhuǎn)換成長度值來表示。iqjrnj圖示9r|\\:兩前輪中心的連線與推進線的垂線之間的夾角，稱為前退縮角。當右前輪在左前輪后面時，此狀態(tài)下規(guī)定汽車的前退縮角為正值，反之，當右前輪在左前輪前面時，此狀態(tài)下規(guī)定汽車的前退縮角為負值。如果在汽車的規(guī)格值中，汽車的前輪距已經(jīng)知道，則前退縮角既可以用角度值來表示，也可以轉(zhuǎn)換成長度值來表示。圖示107、后退縮角(RearSetBack)：兩后輪中心的連線的垂線與推進線之間的夾角，稱為后退縮角。當右后輪在左后輪后面時，此狀態(tài)下規(guī)定汽車的后退縮角為正值，反之，當右后輪在左后輪前面時，此狀態(tài)下規(guī)定汽車的后退縮角為負值。如果在汽車的規(guī)格值中，汽車的后輪距已經(jīng)知道，則后退縮角既可以用角度值來表示，也可以轉(zhuǎn)換成長度值來表示。8、包容角(Includedangle)：從汽車正前看，主銷的軸線和車輪的軸線之間的夾角就稱為包容角。它在數(shù)值上等于主銷的內(nèi)傾角和輪胎的側(cè)傾角之和。包容角圖示119、轉(zhuǎn)向前展(Toe-Out-On-Turn):在方向盤轉(zhuǎn)正的情況下，汽車的兩個前輪的前束值都為零時，當方向盤轉(zhuǎn)動到一側(cè)最大轉(zhuǎn)向角的狀態(tài)，此時汽車的兩個前輪端面之間的夾角就稱為汽車的轉(zhuǎn)向前展。八種常見的汽車懸掛系統(tǒng)詳析懸掛系統(tǒng)是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力連接裝置的總稱，其作用是傳遞作用在車輪和車架之間的力和力扭，并且緩沖由不平路面?zhèn)鹘o車架或車身的沖擊力，并衰減由此引起的震動，以保證汽車能平順地行駛。典型的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由彈性元件、導向機構(gòu)以及減震器等組成，個別結(jié)構(gòu)則還有緩沖塊、橫向穩(wěn)定桿等。彈性元件乂有鋼板彈簧、空氣彈簧、螺旋彈簧以及扭桿彈簧等形式，而現(xiàn)代轎車懸掛系統(tǒng)多采用螺旋彈簧和扭桿彈簧，個別高級轎車則使用空氣彈簧。懸掛系統(tǒng)是汽車中的一個重要總成，它把車架與車輪彈性地聯(lián)系起來，關系到汽車的多種使用性能。從外表上看，轎車懸掛系統(tǒng)僅是由一些桿、筒以及彈簧組成，但千萬不要以為它很簡單，相反轎車懸架是一個較難達到完美要求的汽車總成，這是因為懸掛系統(tǒng)既要滿足汽車的舒適性要求，乂要滿足其操縱穩(wěn)定性的要求，而這兩方面乂是互相對立的。比如，為了取得良好的舒適性，需要大大緩沖汽車的震動，這樣彈簧就要設計得軟些，但彈簧軟了卻容易使汽車發(fā)生剎車“點頭”、加速“抬頭”以及左右側(cè)傾嚴重的不良傾向，不利于汽車的轉(zhuǎn)向，容易導致汽車操縱不穩(wěn)定等。（一）非獨立懸掛系統(tǒng)非獨立懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是兩側(cè)車輪由一根整體式車架相連，車輪連同車橋一起通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在車架或車身的下面。非獨立懸掛系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、強度高、保養(yǎng)容易、行車中前輪定位變化小的優(yōu)點，但由于其舒適性及操縱穩(wěn)定性都較差，在現(xiàn)代轎車中基本上己不再使用，多用在貨車和大客車上。（二）獨立懸掛系統(tǒng)獨立懸掛系統(tǒng)是每一側(cè)的車輪都是單獨地通過彈性懸掛系統(tǒng)懸掛在.車架或車身下面的。其優(yōu)點是：質(zhì)量輕，減少了車身受到的沖擊，并提高了車輪的地面附著力；可用剛度小的較軟彈簧，改善汽車的舒適性；可以使發(fā)動機位置降低，汽車重心也得到降低，從而提高汽車的行駛穩(wěn)定性；左右車輪單獨跳動，互不相干，能減小車身的傾斜和震動。不過，獨立懸掛系統(tǒng)存在著結(jié)構(gòu)復雜、成本高、維修不便的缺點?，F(xiàn)代轎車大都是采用獨立式懸掛系統(tǒng)，按其結(jié)構(gòu)形式的不同，獨立懸掛系統(tǒng)乂可分為橫臂式、縱臂式、多連桿式、燭式以及麥弗遜式懸掛系統(tǒng)等。（三）橫臂式懸掛系統(tǒng)(a)(b)雙橫臂式獨立懸架橫臂式懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車橫向平面內(nèi)擺動的獨立懸掛系統(tǒng)，按橫臂數(shù)量的多少乂分為雙橫臂式和單橫臂式懸掛系統(tǒng)。單橫臂式具有結(jié)構(gòu)簡單，側(cè)傾中心高，有較強的抗側(cè)傾能力的優(yōu)點。但隨著現(xiàn)代汽車速度的提高，側(cè)傾中心過高會引起車輪跳動時輪距變化大，輪胎磨損加劇，而且在急轉(zhuǎn)彎時左右車輪垂直力轉(zhuǎn)移過大，導致后輪外傾增大，減少了后輪側(cè)偏剛度，從而產(chǎn)生高速甩尾的嚴重工況。單橫臂式獨立懸掛系統(tǒng)多應用在后懸掛系統(tǒng)上，但由于不能適應高速行駛的要求，目前應用不多。雙橫臂式獨立懸掛系統(tǒng)按上下橫臂是否等長，乂分為等長雙橫臂式和不等長雙橫臂式兩種懸掛系統(tǒng)。等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)在車輪上下跳動時，能保持主銷傾角不變，但輪距變化大（與單橫臂式相類似），造成輪胎磨損嚴重，現(xiàn)己很少用。對于不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)，只要適當選擇、優(yōu)化上下橫臂的長度，并通過合理的布置、就可以使輪距及前輪定位參數(shù)變化均在可接受的限定范圍內(nèi)，保證汽車具有良好的行駛穩(wěn)定性。目前不等長雙橫臂式懸掛系統(tǒng)己廣泛應用在轎車的前后懸掛系統(tǒng)上，部分運動型轎車及賽車的后輪也采用這一懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。（四）多連桿式懸掛系統(tǒng)多桿前懸架系統(tǒng)1-前懸架橫梁2-前穩(wěn)定桿3-拉桿支架4-粘滯式拉桿5-下連桿6-輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)總成7-第

三連桿8-減振器9-上連桿10-螺旋彈簧11-上連桿支架12-減振器隔振塊多連桿式懸掛系統(tǒng)是由（3-5）根桿件組合起來控制車輪的位置變化的懸掛系統(tǒng)。多連桿式能使車輪繞著與汽車縱軸線成二定角度的軸線內(nèi)擺動，是橫臂式和縱臂式的折衷方案，適當?shù)剡x擇擺臂軸線與汽車縱軸線所成的夾角，可不同程度地獲得橫臂式與縱臂式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點，能滿足不同的使用性能要求。多連桿式懸掛系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：車輪跳動時輪距和前束的變化很小，不管汽車是在驅(qū)動、制動狀態(tài)都可以按司機的意圖進行平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向，其不足之處是汽車高速時有軸擺動現(xiàn)象。（五）縱臂式懸掛系統(tǒng)縱臂式獨立懸掛系統(tǒng)是指車輪在汽車縱向平面內(nèi)擺動的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，乂分為單縱臂式和雙縱臂式兩種形式。單縱臂式懸掛系統(tǒng)當車輪上下跳動時會使主銷后傾角產(chǎn)生較大的變化，因此單縱臂式懸掛系統(tǒng)不用在轉(zhuǎn)向輪上。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)的兩個擺臂一般做成等長的，形成一個平行四桿結(jié)構(gòu)，這樣，當車輪上下跳動時主銷的后傾角保持不變。雙縱臂式懸掛系統(tǒng)多應用在轉(zhuǎn)向輪上。（六）燭式懸掛系統(tǒng)燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點是車輪沿著剛性地固定在車架上的主銷軸線上下移動。燭式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點是：當懸掛系統(tǒng)變形時，主銷的定位角不會發(fā)生變化，僅是輪距、軸距稍有變化，因此特別有利于汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定和行駛穩(wěn)定。但燭式懸掛系統(tǒng)有一個大缺點：就是汽車行駛時的側(cè)向力會全部由套在主銷套筒的主銷承受，致使套筒與主銷間的摩擦阻力加大，磨損也較嚴重。燭式懸掛系統(tǒng)現(xiàn)己應用不多。麥弗遜式懸掛系統(tǒng)麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的車輪也是沿著主銷滑動的懸掛系統(tǒng)，但與燭式懸掛系統(tǒng)不完全相同，它的主銷是可以擺動的，麥弗遜式懸掛系統(tǒng)是擺臂式與燭式懸掛系統(tǒng)的結(jié)合。與雙橫臂式懸掛系統(tǒng)相比，麥弗遜式懸掛系統(tǒng)的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊，車輪跳動時前輪定位參數(shù)變化小，有良好的操縱穩(wěn)定性，加上由于取消了上橫臂，給發(fā)動機及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的布置帶來方便；與燭式懸掛系統(tǒng)相比，它的滑柱受到的側(cè)向力乂有了較大的改善。麥弗遜式懸掛系統(tǒng)多應用在中小型轎車的前懸掛系統(tǒng)上，保時捷911、國產(chǎn)奧迪、桑塔納、夏利、富康等轎車的前懸掛系統(tǒng)均為麥弗遜式獨立懸掛系統(tǒng)。雖然麥弗遜式懸掛系統(tǒng)并不是技術含量最高的懸掛系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但它仍是一種經(jīng)久耐用的獨立懸掛系統(tǒng)，具有很強的道路適應能力。(A)主動懸掛系統(tǒng)主動懸掛系統(tǒng)是近十兒年發(fā)展起來的、由電腦控制的一種新型懸掛系統(tǒng)。它匯集了力學和電子學的技術知識，是一種比較復雜的高技術裝置。例如裝置了主動懸掛系統(tǒng)的法國雪鐵龍桑蒂雅，該車懸掛系統(tǒng)系統(tǒng)的中樞是一個微電腦，懸掛系統(tǒng)上的5種傳感器分別向微電腦傳送車速、前輪制動壓力、踏動油門踏板的速度、車身垂直方向的振幅及頻率、轉(zhuǎn)向盤角度及轉(zhuǎn)向速度等數(shù)據(jù)。電腦不斷接收這些數(shù)據(jù)并與預先設定的臨界值進行比較，選擇相應的懸掛系統(tǒng)狀態(tài)。同時，微電腦獨立控制每一只車輪上的執(zhí)行元件，通過控制減振器內(nèi)油壓的變化產(chǎn)生抽動，從而能在任何時候、任何車輪上產(chǎn)生符合要求的懸掛系