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时间:2018-07-17
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1、为什么汽车前轮要向外倾斜?转向主销后倾站在汽车的侧面看车轮,转向主销(也就是车轮转向时的旋转中心)向后倾斜一定的角度,即主销轴线在纵向平面内与通过前轮中心的垂线之间的夹角称为主销后倾角。这个角度即为转向主销后倾角,俗称主销后倾。在主销后倾角度设定后,主销中心线的接地点与车轮中心地面投影点之间就会产生一个距离,这两个点之间的距离称为主销纵倾移动距。车轮的接地点位于转向主销延长线的后端,车轮会依靠行驶中的滚动阻力被向后拉,使车轮的方向自然朝向前行驶的方向。主销后倾角与主销纵倾移动距就会使转向轮产生直线行驶的效果。主
2、销后倾的角度增大,可以提高车辆直线行驶性能,但主销纵移距也会同时增大。主销纵倾移距过大对行驶中的车辆操纵和控制不利,不但加重转向盘的操作力度,同时也会由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸,在车辆碰到凹凸不平的路面时,甚至可使方向盘产生急剧的摆动,打伤或挫伤驾驶者的手指或手掌。主销在具有后倾角时,主销的轴线与路面的交点将位于车轮与路面接触点的前面。在汽车直线行驶时,如果转向轮在偶然受到外力或路面的作用而产生偏转,使车辆的行驶发生方向偏移。这时,由于汽车本身离心力的作用,在车轮与路面接触点处,路面对车轮会产生侧向反作用
3、力,这个反作用力将会围绕车轮主轴线形成一个作用力,其方向正好与车轮偏转方向相反。在这个力矩作用下,将使车轮回复到原来的中间位置,从而保证汽车稳定的直线行驶。这个力矩称为“稳定力矩”。但这个力矩不宜过大,如果力矩过大,在转向时为了克服这个稳定力矩,驾驶员须在方向盘上施加较大的力。稳定力矩的大小取决于力臂上的数值,一般的主销后倾角不超过2—3度。目前在一些高速轿车上,由于悬挂系统技术的提高和越来越多的车辆采用了独立悬挂,改变了传统的车轮定位理论。还由于轮胎弹性和截面宽度都增加了,而导致稳定力矩增加。因此,有些轿车的
4、主销后倾角度有了很大变化,基本上可减少到接近于零,甚至是负值。3转向主销内倾 从前部向后看,转向节产销在前轴上安装,其上部还暗向内倾斜,这就是主销内倾。其中心线与转向车轮的中心线形成了一个夹角,这个夹角称为转向主销内倾角。 转向主销内倾有两个主要作用。第一个作用是使转向车轮在转弯后自动回正。当转向车轮在外力作用下,由中间位置偏转一个角度(即驾驶员转动方向盘进行转弯)时,车轮的最低点将陷入路面以下,但实际上车轮边缘不可能陷入路面以下,而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度。这样,转向
5、车轮在转弯后就会在汽车重量的作用下回复到原来的中间位置,这就是转向主销内倾所产生的自动回正效应。 另一个作用是转向轻便。转向主销内顿使主销中心线的延长线与路面交点到车轮中心平面的距离减少,因而可减少从转向轮传递到方向盘上的冲击力。但主销中心线的延长线与路面交点到车轮中心平面的距离不宜过小,也就是说转向主销内倾角不宜过大;否则在转向时,车轮围绕主销偏转,随春滚动将同时产生车轮沿路面的滑动,而增加轮胎与路面的摩擦阻力,使转向变得沉重,同时,使转向时施加于方向盘上的力增加。 一般情况下,转向主销内倾角
6、不大于8度,主销中心线的延长线与路面交点到车轮中心的距离为40—65mm。 传统汽车的主销内倾角是在前轴设计时就己确定,在轴加工时将前轴两端的主销的轴线上端向内倾斜。现代汽车的前轮多采用独立悬挂系统、且是在设计时确定,只是在装配过程中通过上下控制瞥进行设定。前轮外倾 从汽车的前后方向看转向车轮,可以看到轮胎不是垂直的,而是下部有些向内倾,上部有些向外倾,这就是车轮外倾。但车轮的外倾有两种形式:一种是正外倾,就是以上所述;还有一种称为负外倾,它的上部向内倾斜,下部向外倾斜。 在传统汽车上,
7、负外顿是不允许出现的,但现代汽车的悬挂系统结构与传统汽车有很大区别,从高速行驶的稳定性方面考虑,己允许有负外倾存在。 车轮外顿的作用在于提高车轮工作时的安全性。由于转向主销与套之间,轮船与轴承等配合部位不可避免地要有装配间隙。如车辆在空车时车轮正好垂直于路面,那么在满载时,车桥受到重力将会产生承载变形,而导致车轮内倾。这样的话就会加速汽车轮胎的磨损。同时,还由于路面对车轮的垂直反作用力沿轮船的轴向分力,特使轮船压向外端,加重了外端轴承及轮船锁紧螺母的负荷,使它们的使用寿命降低。因此,设置车轮外倾的目的是
8、防止车轮内倾和与拱形路面相适应。 一般车辆的主销外倾角在1度以内。现代汽车由于装用子午线轮胎和采用独立悬挂装置,车轮外倾角都在减少,如果设置过大外倾角,将会使轮胎出现偏磨等不正常早期磨损,而且会降低轮胎使用寿命和轮胎摩擦力。前轮前束及后束 在传统汽车上,从汽车前部看,转向车轮的前端略微向内收束,使左右两端车轮之间的距离前后不相等,后端大于前端,这就称为前轮前束。两车轮前
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