前轮定位学习资料

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1、2.4前轮定位参数以及在ADAMS中的计算方法为保证汽车稳定的直线行驶，应使转向轮具有自动回正作用。就是当转向轮在偶遇外力（如碰到石头）作用发生偏转时，在外力消失后，应能力可回到直线行驶的位置。这种自动回正作用是由转向轮定位参数来保证实现的。这些定位参数有：主销后倾角（Casterangle）、主销内倾角（Kingpininclinationangle）、前轮外倾角（Camberangle）、前轮前束（Toein）。设计转向桥时应使主销在汽车的纵向和横向平面内都有一定的倾角。在纵向平面内，主销上部向后倾斜

2、一个γ角（图2.5），称为主销后倾角；横向平面内，主销上部向内倾斜一个β角（图2.6），称为主销内倾角。前轮中心平面也不垂直于地面，而是向外倾斜一个角度α（图2.7），称为前轮外倾角。2.4.1主销后倾角γ（Casterangle）主销后倾角γ形成回正的稳定力矩。当主销具有后倾角γ时，主销轴线与路面交点a将位于车轮与路面b的前面，如图2.5所示。当汽车直线行驶时，若转向轮偶然遇到外力作用而稍有偏转（例如向右偏转如图中箭头所示），将使汽车行驶方向向右偏离。这是由于汽车本身离心力的作用，在车轮与路面接触点b处

3、，路面对车轮有一个侧向反作用力Y。反作用力Y对车轮形成绕主销轴线作用的力矩YL，其方向正好与车轮偏转方向相反。在此力矩作用下，将使车轮回复到原来中间的位置，从而保证了汽车稳定的直线行驶，故此力矩称为稳定力矩。但此力矩也不宜过大，否则在转向时为了克服此稳定力矩，驾驶员须在方向盘上施加较大的力（即所谓方向盘沉重）因为稳定力矩的大小取决于力臂L的数值，而力臂L有取决于后倾角的大小γ。、因此为不使转向盘沉重，主销后倾角不宜过大，现在一般采用的γ角不超过2°~3°。现代高速汽车由于轮胎气压降低弹性增加，而引起稳定力

4、矩增加，因此，γ角可以减小到接近于零，甚至为负值。图2.5主销后倾角γ2.4.2主销内倾角β（Kingpininclinationangle）主销内倾角β也有使车轮自动回正的作用，如图2.6所示。当转向车轮在外力作用下中间位置偏一个角度，为了解释方便，假设车轮绕主轴转180°时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下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，这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应。此外，主销的内倾还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面

5、与地面交线的距离C减小（见图2.6），从而可以减少转向时驾驶员加在转向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮传到转向盘上的冲击力。但C值也不宜太小，即内倾角不宜太大，否则在转向时，车轮绕主销偏转的过程中，轮胎与路面间将产生较大的滑动，因而增加了车轮与路面间的摩擦。图2.6主销内倾角β2.4.3前轮外倾角α（Camberangle）除上述主销后倾和内倾两个角度保证汽车稳定直线行驶外，前轮外倾角也具有定位α作用。如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时，车桥将承受变形，而可能出现车轮内倾。这样将加

6、速汽车轮胎的偏磨损。另外，路面对车轮的垂直反作用力沿轮毂的轴向分力将使轮毂压在轮毂外端的小轴承上，加重了外端小轴承及轮毂紧固螺母的负荷，安装车轮时预先使车轮有一定的外倾角，以防止车轮内倾。同时，车轮有了外倾角也可以与拱形路面相适应。但是外倾角也不宜过大，否则也会使轮胎产生偏磨损。图2.7前轮外倾角α2.4.4前轮前束（Toein）车轮有了外倾角后，在滚动时，就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束使车轮不可能向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边滑的现象，从而增加了轮胎的磨损。为了消

7、除车轮外倾带来的这种不良现象，在安装车轮使汽车两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离B小于后边缘距离A，A-B之差称为前轮前束（图2.8）。这样可使车轮在每一瞬时滚动方向接近于向着正前方，从而很大程度上减轻和消除了由于车轮外倾而产生的不良后果。前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。一般前束值为0~12mm。图2.8前轮前束