汽车转向轮定位及其对整车性能的影响.pdf

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1、EquipmentManufactringTechnologyNo.7，2010汽车转向轮定位及其对整车性能的影响张异威（上汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州545007）摘要：探讨了汽车转向轮定位的主要参数及作用，转向轮定位的意义，以及转向轮定位对汽车轮胎、汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性的影响等。关键词：前轮定位；轮胎磨损；车辆性能中图分类号：U462文献标识码：B文章编号：1672-545X（2010）07-0126-02为了保证汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性，减少轮前束值。轮胎和其他机件的磨损，降低燃油消耗，并使转向轮有自动回A正的作用，转

2、向车轮、转向节和前轴三者与车架的安装应保持一定相对位置关系。这种安装位置关系，称为转向车轮定位，也就是我们常说的前轮定位。完整的前轮定位包括：前轮外倾角，前轮前束，主销内倾角，主销后倾角。1汽车转向轮定位原理B图2前轮前束1.1车轮外倾角车轮外倾角是指穿过轮胎的中心线，相对于严格垂直的前轮外倾与前束值，是前轮定位中二个重要的参数，先有轮胎的倾斜程度。从车辆前面看，车轮外倾角是轮胎上端从垂外倾后有前束，前束值是为了克服外倾带来的不利影响，而与直线倾斜的角度，轮胎向外倾斜，车轮外倾角为正值，向里倾外倾角合理匹配设计的参数，以保证车辆前轮纯滚动和正直斜为负值（如

3、图1所示）。行驶，防止车轮侧滑及减轻轮胎的磨损。由于前轮前束是为了协调外倾的不良后果，对应有些汽车前轮外倾角接近于零甚至为负值，车轮前束也可采用零或负值。车轮垂直线垂直线车轮中心线中心线1.3主销后倾角主销后倾如图3所示，过车轮中心的铅垂线和真实或假想的转向主销轴线在车辆纵向对称平面的投影线所夹锐角，正外倾角0°负外倾角为主销后倾角，向前为负，向后为正。图1车轮外倾角示意图前进方向由于主销与衬套之间、轮毂与轴承之间存在装配间隙，车中心线中心线主销轴线主销轴线辆满载时，该间隙发生变化，可能引起车轮上部向内倾斜；前轴在满载时也将发生变形，使车轮上部向内倾斜。这

4、两种情况都会出现前轮内倾。前轮内倾后，地面垂直反作用力的轴向分力，压向轮毂外端的小轴承，使外轴承及其锁紧螺母等件的载正后倾角0°负后倾角荷增大，寿命缩短，严重时使前轮脱出。为防止上述不良影响的出现，设计上预先使车轮有一定的外倾角。同时，车轮外倾图3主销后倾角也能使车轮与拱形路面相适应，减轻轮胎磨损；前轮外倾与主主销具有后倾角时，主销轴线的延长线与路面的交点a销内倾配合，还能使汽车转向轻便。位于轮胎与地面接触点b的前面。当汽车直线行驶时，若转向1.2前轮前束轮偶然受到外力作用而稍有偏转（如图4中箭头所示），车轮汽车前轮的前端略向前内收束，左右车轮的距离前后不

5、向右偏摆，汽车将转弯。这时由于汽车本身离心力的作用，在等，后端B略大于前端A，两轮前后端的距离差（B-A）即为前车轮与路面接触点b处，路面对车轮作用着一个侧向反作用收稿日期:2010-04-04作者简介：张异威（1969—），男，广西柳州人，工程师，研究方向：汽车底盘。126《装备制造技术》2010年第7期力y。y对车轮形成绕主销轴线作用的回正力矩m=yL，其方角大的一边拖曳，并产生前轮摇摆，从而加剧轮胎的磨损。向与车轮偏转方向相反，有使车轮恢复到原来中间位置的作前轮前束的作用，主要是用来平衡因前轮外倾角带来的用，故称为稳定力矩。同理，在汽车转弯时，此力矩

6、也力图使偏不良后果，以保证前轮正直滚动，提高操纵的稳定性，减少车摆的转向车轮自动回正。车速越高，y值越大；后倾角越大，L轮在地面上的任拖磨现象。如果前束值不符合要求，就会使前值越大，前轮的稳定效应也越强，特别是在高速和大转弯时，轮出现边滚边滑的状况，造成轮胎的不正常磨损。当前束值过其作用尤为突出。但后倾角不宜过大，否则在转向时将使转向大时，前轮偏向行驶中心线，在滚动中必然有向外的滑移，结盘沉重或回正过猛而打手。果使胎面发生从外侧到内侧的横向磨损，胎面外侧磨损严重，内侧花纹沟起毛；前轮前束过小时，情况与前束过大时正好相y反，胎面内侧磨损严重，外侧花纹沟起毛。

7、前轮前束值不正确，对轮胎磨损的共同特点是胎面磨得很平，磨损的速度很快。主销后倾角和主销内倾角的作用，都是保证汽车稳定直线行驶，并使转向轻便，减少轮胎磨损。如果主销后倾角和主L销内倾角过大或过小，都会使前轮产生摇摆和振动，使冲击负xab荷增大，加剧轮胎磨损。r所有轮胎的不正常磨损，都会使车辆行驶阻力增大，汽车y油耗也会增加，经济性变差。图4主销后倾角作用示意图2.2转向轮定位角与车轮侧滑1.4主销内倾角转向轮定位参数不正确，会引起车轮承受侧向力而侧滑，其主销轴线在横向垂直平面内的投影线和垂线间的夹角，中，以车轮外倾和前轮前束两参数，对车轮侧滑量的影响最大。即

8、为主销内倾角。当转向轮外倾时，转向轮具有向外滚开的趋势。在滚动过程