韓翔 江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院 汽車工程系

1 前言

隨著汽車科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,目前我國汽車的生產(chǎn)量越來越多,消費(fèi)者對(duì)汽車的需求也逐步呈上升趨勢(shì),在這種新環(huán)境下,給汽車維修行業(yè)帶來了無限生機(jī),同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

當(dāng)汽車行駛到規(guī)定的里程后,各部位零件在不同程度上都有所磨損及變形,特別是汽車的懸架結(jié)構(gòu),使用過程中長時(shí)間受來自地面和零件之間的摩擦,以及行使在各種不同的路況下,承受著來自外界的撞擊,極容造成部件的磨損變形,進(jìn)而改變了汽車的結(jié)構(gòu),降低汽車技術(shù)性能,為了使汽車的各項(xiàng)指標(biāo)恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,須對(duì)汽車進(jìn)行四輪定位。

目前,汽車在懸架的使用時(shí)采用的是四輪獨(dú)立懸架,目的是為了使汽車在直線行駛過程中方向的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向后轉(zhuǎn)向盤能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)回正,避免前輪或后輪由于前束的失準(zhǔn)而造成汽車跑偏,輪胎發(fā)生不正常磨損.四輪定位參數(shù)中任一參數(shù)的調(diào)整不當(dāng),就有可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向困難、行駛不穩(wěn)定、方向轉(zhuǎn)向后復(fù)位不良,方向偏行、行駛阻力增大,油耗增加以及輪胎的不正常磨損等故障.汽車四輪定位參數(shù)的精確與否直接影響著車輛行駛是的舒適性、安全性。

2 車輪定位的作用

車輪定位包含前輪定位和后輪定位兩部分,后輪驅(qū)動(dòng)的汽車后橋一般為剛性車橋,絕大部分又采用車架,所以在做車輪定位時(shí),只需對(duì)前輪做定位檢測(cè)。

2.1 前輪定位

前輪定位研究的是轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者之間裝配關(guān)系及相對(duì)位置,就叫做前輪定位,前輪定位參數(shù)中包含主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角、前輪前束四個(gè)參數(shù) 。

2.1.1 主銷后傾角

主銷軸線在縱向平面內(nèi)與通過前輪中心垂線的夾角叫主銷后傾角.如圖一所示γ稱為主銷后傾角. 其作用是：保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性, γ角越大, ,汽車直線行駛的穩(wěn)定性就越好。但是主銷后傾角γ越大,汽車轉(zhuǎn)向時(shí)需要克服阻力就越大,轉(zhuǎn)向就越重,所以主銷后傾角不能超過2°～3°.

圖一 主銷后傾角

圖二 主銷內(nèi)傾角及車輪外傾角

2.1.2 主銷內(nèi)傾角

主銷內(nèi)傾角是指主銷在前軸或懸架上安裝時(shí),上端略微向傾斜一個(gè)角度。如圖二所示β稱為主銷內(nèi)傾角.其作用是：使轉(zhuǎn)向輪自動(dòng)回正，并使轉(zhuǎn)向操縱輕便。

β不宜過大，也不宜太小。β角過大，轉(zhuǎn)向時(shí)，車輪在滾動(dòng)的同時(shí)將與路面產(chǎn)生較大的滑動(dòng)，增加輪胎與路面的摩擦阻力，這不僅使轉(zhuǎn)向沉重，而且加速了輪胎的磨損。β過小，汽車行駛的穩(wěn)定性和制動(dòng)穩(wěn)定性將變差。

3)前輪外傾角

汽車轉(zhuǎn)向輪上端略微向外傾斜,車輪所處的平面和縱向垂直平面的夾角稱為前輪外傾角,如圖二所示α稱為車輪外傾角 。前輪外傾角的作用是：提高前輪工作的安全性和轉(zhuǎn)向操縱的輕便性。外傾過大的輪胎外側(cè)偏磨損,承載后出現(xiàn)輪胎內(nèi)傾的,輪胎內(nèi)側(cè)偏磨損[1]。

2.1.3 前輪前束

前輪前束包含有兩種,分為正前束和反前束兩種。如圖三所示,

圖三 前束

正前束指車輪后部距離大于前部的距離。反前束指車輪后部距離小于前部的距離.其作用：前束作用是為了消除由于外傾角參數(shù)的不正確而引起的輪胎側(cè)滑。

2.2 后輪定位

后輪定位不符合技術(shù)要求,仍然會(huì)有失去操縱穩(wěn)定性和輪胎早期磨損。如果出現(xiàn)輪胎的異形磨損,特別是由于后輪輪胎的胎冠偏磨損造成后輪胎的外傾角不對(duì),后懸架發(fā)生早期磨損時(shí)都需要對(duì)車輪進(jìn)行四輪定位。

3 四輪定位檢測(cè)方法

四輪定位儀可檢測(cè)的項(xiàng)目包括前輪前束、前輪外傾角、主銷后傾角、主銷內(nèi)傾、后輪前束等參數(shù). 目前用來測(cè)量車輪定位參數(shù)的設(shè)備是四輪定位儀。

3.1 前束的檢測(cè)

在保證方向盤位于規(guī)定位置的情況下,為了提高車輪前束的測(cè)量精度,無論是采用何種形式的四輪定位儀,在檢測(cè)車輪前束之前,首先采用拉線或者光線照射及反射的原理在規(guī)定區(qū)域內(nèi)形成一封閉的直角四邊形。然后將待檢車輛放置在該密閉的四邊形內(nèi),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,同時(shí)還可以檢測(cè)出兩車輪的同軸度及推力角等。標(biāo)準(zhǔn)值見下表一：

表一 前束（空載）

主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角不能直接測(cè)出,只能建立在幾何關(guān)系間接測(cè)量。

3.3 前輪外傾角

無論車輪是正外傾還是負(fù)外傾,檢查其外傾角是否合適,主要是看承載后車輪是否能垂直于路面。標(biāo)準(zhǔn)值見下表二

表二 外傾角（空載）

3.4 注意事項(xiàng)

1)四輪定位儀需要有良好的接地裝置。

2)檢查輪胎氣壓是否滿足測(cè)量要求。

3)車輛在進(jìn)行四輪定位前,應(yīng)保證轉(zhuǎn)角盤和后滑板沒有相對(duì)移動(dòng)。

4)在進(jìn)行車輪轉(zhuǎn)向時(shí)檢測(cè)時(shí),需安裝制動(dòng)器鎖，確保汽車置于行車制動(dòng)狀態(tài)。

5)四輪定位前,汽車懸件系統(tǒng)應(yīng)該是自由放松狀態(tài)。

6)將前輪置在直線行駛位置,并將轉(zhuǎn)盤指針置于零位。

4 結(jié)論與展望

四輪定位失準(zhǔn),不僅會(huì)造成汽車輪胎不正常磨損,而且會(huì)帶來不可估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。特別是在高速行駛過程中,由于輪胎的異常磨損及局部胎壁過薄，造成在行駛過程中突然爆胎,釀成事故。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì),爆胎已經(jīng)逐步成為高速公路上的頭號(hào)殺手。四輪定位可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的各種角度和零部件進(jìn)行更換、修復(fù)、調(diào)整，從而提高了汽車的行駛性能，減少了安全事故的發(fā)生。