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車輪角度概念
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前束角

前束值(Toe),是描述從車的正上方看,車輪的前端和車輛從線的夾角。車輪前端向內側傾斜(內八字),稱為Toe in;車輪前端向外傾(外八字),稱為Toe out。束角的功用在于補償輪胎因外傾角及路面阻力所導致向內或向外滾動的趨勢,確保車子的直進性。

Toe in(正前束)會提升直線行駛的穩定性,同時也會有轉向不足的傾向;Toe out(負前束)則會造成轉向過度,使得車子更傾向于入彎。

基本作用

為保證汽車穩定的直線行駛,應使轉向輪具有自動回正作用,即當轉向輪在偶然遇到外力(如碰到石塊)作用發生偏轉時,在外力消失后能立即自動回到直線行駛的位置。這種回正作用是由轉向輪的定位參數來保證實現的。由于前輪外傾,會使左右輪經常作用著方向相反的與外傾角相對應的側傾推力,使輪胎磨損增加。為了避免這種情況,就要想辦法消除這個側傾推力。消除的辦法,是在安裝車輪時,使汽車兩前輪的中心面不平行,兩輪前邊緣距離小于后邊緣距離,兩者的距離之差即為前輪前束。這樣汽車在直行時左右輪就有一個大小相等方向和反的初始側偏角。當然,這個初始側偏角也會在左右輪胎印跡上造成方向相反的相應側向力。

適當選擇前束角,可使前束引起的側向力與車輪外傾引起的側傾推力相互抵消.從而避免了額外的輪胎磨耗和動力的消耗。因此通??梢哉f,前束角是因外傾角的需要存在的。

前束影響直線行駛和轉向行駛,對于前輪驅動的車輛,它可以補償運動軌跡上合成彈性運動的變化。對于標準驅動形式的車輛,前束約為5′~20′。對于前輪驅動者(FDW),前束可達20′(為補償驅動力)。

車輪上跳及回彈的前束變化對車輛的行駛穩定性、不足轉向和過度轉向特性有很大的影響,因此,前束變化是重要的設計參數之一。側傾時的前傾變化也稱為側傾轉向。

對前輪來說,上跳時設計值多為0°至弱負前束變化值。設計值取在0°附近是為了控制直線時由路面不平所引起的前束變化,確保良好的直線穩定性。另外,取弱負前束變化是使車輛具有弱不足轉向特性的有效手段,以確保在車載質量發生變化而引起車高變化時,也能保持不足轉向狀態。因此,與上跳行程相對應的前束變化最好呈直線,但有時根據懸架系統、轉向系統的形式及配置方式會呈曲線變化。

對后輪來說,為保證不足轉向,多數設計為上跳時呈弱正前束變化。但由于過度上跳時的正前束特性會引起車輛偏擺和側傾頻率響應特性的共振,故應加以控制。

外傾角

車輪外傾角是指車輪在安裝后,其端面向外傾斜,即車輪所處平面和縱向垂直平面間的夾角。輪胎呈現“八”字形張開時稱為負外傾,而呈現“V”字形張開時稱正外傾。

基本作用

其作用是為了提高車輪工作時的安全性。由于主銷與襯套之間、輪轂和軸承等處都存在著裝配間隙,這些間隙在不同程度上影響著車輪正常工作。當車輪有一定外傾角時,輪胎的中心線與地面相交于A點,轉向主銷軸線與路面相交于B點。這兩點之間的距離稱為偏移。由于車輪在轉向時,是繞主銷軸線的中心和半徑轉動的,因此在轉向主銷周圍因受到輪胎滾動阻力的作用,會產生一個大力矩,而增加轉向力。偏移越大,產生的力矩也愈大。當具有外傾角時,可使偏移量減小,所以能減少轉向力。此外,當車輪外傾時,在垂直載荷的作用下會產生一施加于芯軸上的分力,使車輪向內壓在軸承上,以防止車輪甩脫。

當車輪外傾角不符合要求時,其產生的不良后果包括:球銷和車輪軸承的磨損加劇(負外傾角內軸承磨損加??;正外傾角外軸承磨損加劇)。當外傾角過大,或左右不等時,還將導致車輛向正外傾角較大的一邊跑偏。輪胎內側,外側磨損。

主銷后傾

在汽車縱向平面內,主銷軸線上端略向后傾斜,這種現象稱為主銷后傾(Kingpin caster)。在縱向垂直平面內,主銷軸線與垂線之間的夾角叫主銷后傾角,其值大小對汽車轉向與操縱性能密切相關。

基本作用

若主銷后傾角γ過小,當汽車直線行駛時,容易發生前輪擺振,轉向盤搖擺不定,轉向后轉向盤自動回正能力變弱,駕駛員會失去路感;當左右輪主銷后傾角不等時,車輛直線行駛時會引起跑偏,駕駛員不敢放松轉向盤,難于操縱或極易引起駕駛員疲勞。

現代高速汽車由于輪胎氣壓降低、彈性增加,而引起穩定力矩增大。因此,γ角可以減小到接近于零,甚至為負值。

在中高速行駛中保持汽車直線行駛的穩定性,適當的加大主銷后傾角可以幫助轉向輪自動回正,可有效扼制轉向器的擺振,可使轉向變輕,單獨適量調一側主銷后傾角可修理行駛跑偏。

退縮角

前退縮角(Front Set Back)

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。

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

當右前輪在左前輪后面時,此狀態下規定汽車的前退縮角為正值,反之,當右前輪在左前輪前面時,此狀態下規定汽車的前退縮角為負值。

如果在汽車的規格值中,汽車的前輪距已經知道,則前退縮角既可以用角度值來表示,也可以轉換成長度值來表示。

引起原因

1、廠家生產有問題

2、碰撞

3、零件損壞

轉向角(Turning Angle)

汽車轉向時,前輪所轉的角度。

基本作用

阻礙輪胎側滑;減少輪胎磨損;減少汽車轉向時的響聲。

推進角

車子行進的方向是所謂的推進線,執行后輪個別前束測量的時候,必須以車子的中線為參考,計算出一個后輪個別前束的平均值,并畫出一條一條與后輪輪軸中央垂直的線,推進線就出來了,推進線與幾何中線之間的夾角就是推進角。

推進角造成的影響:

(1)輪胎磨損

(2)轉向輪失效

(3)跑偏

(4)車身不規則的直行

(5)方向盤偏斜

推進角的修正方式:

(1)原車調整器;

(2)在輪軸與輪轂之間加裝楔形墊片;

(3)凸輪或其它加裝調整器;

包容角 (Toe)

主銷內傾角與車輪外傾角之和稱為包容角

內傾角 (SAL) 由車輛前方觀察,轉向軸線與車輛垂直線的夾角

大多數車輛來說是不可調整的角度。

摩擦半徑 (Serrb Radius)

在地面上觀察,主銷內傾角的延長線與地面的交點輪胎中心線延長與地面的交點的距離稱為摩擦半徑。主銷內傾角的延長線與地面的交點在輪胎中心線延長線與地面的交點在輪胎中心線延長線與地面的交點內側,稱為正摩擦半徑:反之稱為負摩擦半徑

基本作用

增加操縱穩定性、轉向后自動回正能力

內傾角 (SAL)

由車輛前方觀察,轉向軸線與車輛垂直線的夾角(如圖七所示)大多數車輛來說是不可調整的角度。

基本作用

自動回正,轉向操作輕便


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