汽車前橋 后橋質(zhì)量保證乘用汽車四輪定位準(zhǔn)
隨著道路條件的改善,乘用汽車的車速愈來愈高,許多轎車都設(shè)置了四輪定位,即不僅要求前橋定位,還需后橋定位。其原因是對前橋驅(qū)動汽車和獨立后懸掛汽車,如果后橋定位不當(dāng),即使前橋定位良好,仍然會有不良的操縱性和輪胎早期磨損。為防止高速行駛時汽車出現(xiàn)“激轉(zhuǎn)”及自動轉(zhuǎn)向現(xiàn)象,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)確保汽車具有不足轉(zhuǎn)向特性。汽車后橋具有一定程度的外傾角和前束,可使后橋獲得合適的側(cè)偏角,提高高速行駛的操縱穩(wěn)定性。
汽車四輪定位的重要性
汽車在高速公路上以高速行駛時出現(xiàn)的跑偏、前橋擺振、制動跑偏等現(xiàn)象都直接與車輪定位角(包括汽車前橋定位角和汽車后橋定位角)失常有關(guān)。因此應(yīng)重視車輪定位角的檢測和調(diào)整。隨著汽車技術(shù)的迅速發(fā)展,現(xiàn)代汽車特別是轎車普遍出現(xiàn)了高速化趨勢,為適應(yīng)高速化的 需要,達(dá)到駕駛平穩(wěn)、乘坐舒適的要求,各種新技術(shù)和新結(jié)構(gòu)被不斷地應(yīng)用在現(xiàn)代汽車上。如 普遍采用超低壓扁平子午線輪胎和雙回路制動管路;在懸架系統(tǒng)中不僅前橋采用了獨立懸架, 而且后橋大部分也采用了獨立懸架等,使之車輪定位與傳統(tǒng)汽車相比產(chǎn)生了較大的變化。
在設(shè)計車輛時,為了保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性和操縱的輕便性,一般都使轉(zhuǎn)向輪前橋具有一定的前橋定位角,其參數(shù)還對輪胎的磨損和燃油消耗量有影響。隨 著汽車行駛速度的提高和前橋驅(qū)動、全超低壓扁平子午線輪胎、全四輪轉(zhuǎn)向裝置的應(yīng)用,車輪定位的傳統(tǒng)概念發(fā)生了變化,對非轉(zhuǎn)向輪后橋的定位和左、右側(cè)車輪定位角的一致性也提出了要求。
為了保證汽車直線行駛的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)向的輕便性以及減少輪胎和機(jī)件的磨損,傳統(tǒng)汽車在前橋總成上設(shè)計有車輪定位。在現(xiàn)代汽車上,不僅前橋采用了獨立懸架,而且后橋大部分也采用了獨立懸架,致使乘用汽車的車輪定位與傳統(tǒng)汽車相比發(fā)生了較大的變化,車輪定位 的檢測與調(diào)整増加新的內(nèi)容。
汽車車輪定位的特點及趨勢
傳統(tǒng)汽車只是前橋有外傾角和前束,后橋也有外傾角和前束。乘用汽車后橋定位的目的是使前、后橋在路面上的運(yùn)動軌跡重合,保證轎車高速行駛的穩(wěn)定性,有助于減少輪胎及懸架各零件的磨損。車輪定位參數(shù)也發(fā)生了變化,如主銷后傾角減小,甚至為負(fù)值。當(dāng)汽車行駛速度提高時,由于路面作用于車輪的側(cè)向反作用力増大,回正力矩増大;當(dāng)采用超低壓偏平子午線輪胎時,由于輪胎變形量増大,力臂増大,回正力矩也増大。另外,將前橋改為驅(qū)動輪后,它在垂直面內(nèi)的高速旋轉(zhuǎn),也使汽車直線行駛的穩(wěn)定性有所提高。因此,現(xiàn)代汽車主銷后傾角趨小。由于普遍使用彈性好、滾動阻力小、耐磨損的超低壓扁平子午線輪胎,使之彈性増強(qiáng),穩(wěn)定力矩也相應(yīng)増加,從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向較為沉重。尤其高速行駛時,由于輪胎變形量大,回正力矩增加。但回正力矩并非越大越好,在高速行駛時,回正力矩過大會引起回正過猛,造成前橋擺振。 此外,轉(zhuǎn)向也會變得沉重。為了消除過大的回正力矩,使轉(zhuǎn)向輕便,避免前橋擺振,乘用汽車減小了主銷后傾角,有的甚至為負(fù)值。由于外側(cè)輪胎與地面接觸處的內(nèi)、外滾動半徑不同,外側(cè)小于內(nèi)側(cè),這就不僅加劇了輪胎磨損,也會使轉(zhuǎn)向性能降低。又由于乘用汽車的輪胎較寬、氣壓較低,高速行 駛時,輪胎的純滾動轉(zhuǎn)向性能和動平衡性能下降,輪胎內(nèi)、外側(cè)磨損不均勻。所以,為保證高速 轉(zhuǎn)向時的側(cè)向穩(wěn)定性和減少輪胎磨損,汽車前橋外傾角已減小甚至為負(fù)值,汽車在高速行駛中轉(zhuǎn)向時離心力的作用較大,車輪產(chǎn)生較大的正外傾。這使外懸架負(fù)載急劇増大,外側(cè)輪胎的變形加大。在這種情況下,外側(cè)輪胎邊滾動邊拖磨,而內(nèi)側(cè)輪胎則邊滾動邊揉搓,即前橋的純滾動轉(zhuǎn)向性能降低。
汽車主銷內(nèi)傾角的増加,能使主銷軸線的延長線與路面交點處在輪胎與路面接觸中心的外側(cè),増加了穩(wěn)定力矩,提高了轎車行駛的安全性,能很好地滿足急啟動、急制動和急轉(zhuǎn)向等工況的要求,同時有效地防止雙管路制動系統(tǒng)中一管路因故不能制動而跑偏的現(xiàn)象。