車輪為什么要定位?

www.guilinhy.com 來源：互聯網作者：俠名類別：修車常識時間：2013-10-22

從字面上看，車輪定位是指車輪的排列。也就是車輛行駛中車輪對于行進方向以及地面所具有的角度等控制。

為了使汽車始終保持穩定的直線行駛和轉向輕便，轉向后能自動回正并減少汽車在行駛中輪胎及轉向機構機件的磨損，轉向車輪、轉向節和前軸三者之間的安裝要有一定的相對位置。這種具有一定相對位置的安裝稱為前輪或后輪定位，統稱為車輪定位。

車輪定位影響汽車的操縱穩定性，對汽車的舒適性、平順性等起著重要的作用。但車輪定位是由幾個主要因素(也可以說內容或參數）所決定，而且這些因素并不是單獨發揮作用，而是相互關聯，相互之間有著密切的聯系。最重要的是，只有將這些因素配合得宜，使它們相互間有良好的協調，才能使車輪定位發揮到穩定汽車操縱性能的作用。

決定因素是什么?

轉向主銷后傾

站在汽車的側面看車輪，轉向主銷(也就是車輪轉向時的旋轉中心)向后傾斜一定的角度，即主銷軸線在縱向平面內與通過前輪中心的垂線之間的夾角稱為主銷后傾角。這個角度即為轉向主銷后傾角，俗稱主銷后傾。在主銷后傾角度設定后，主銷中心線的接地點與車輪中心地面投影點之間就會產生一個距離，這兩個點之間的距離稱為主銷縱傾移動距。

車輪的接地點位于轉向主銷延長線的后端，車輪會依靠行駛中的滾動阻力被向后拉，使車輪的方向自然朝向前行駛的方向。主銷后傾角與主銷縱傾移距就會使轉向輪產生直線行駛的效果。

主銷后傾的角度增大，可以提高車輛直線行駛性能，但主銷縱移距也會同時增大。主銷縱傾移距過大對行駛中的車輛操縱和控制不利，不但加重轉向盤的操作力度，同時也會由于路面干擾而加劇車輪的前后顛簸，在車輛碰到凹凸不平的路面時，甚至可使方向盤產生急劇的擺動，打傷或挫傷駕駛者的手指或手掌。

主銷在具有后傾角時，主銷的軸線與路面的交點將位于車輪與路面接觸點的前面。在汽車直線行駛時，如果轉向輪在偶然受到外力或路面的作用而產生偏轉，使車輛的行駛發生方向偏移。這時，由于汽車本身離心力的作用，在車輪與路面接觸點處，路面對車輪會產生側向反作用力，這個反作用力將會圍繞車輪主軸線形成一個作用力，其方向正好與車輪偏轉方向相反。在這個力矩作用下，將使車輪回復到原來的中間位置，從而保證汽車穩定的直線行駛。這個力矩稱為“穩定力矩”。但這個力矩不宜過大，如果力矩過大，在轉向時為了克服這個穩定力矩，駕駛員須在方向盤上施加較大的力。

穩定力矩的大小取決于力臂上的數值，一般的主銷后傾角不超過2—3度。目前在一些高速轎車上，由于懸掛系統技術的提高和越來越多的車輛采用了獨立懸掛，改變了傳統的車輪定位理論。還由于輪胎彈性和截面寬度都增加了，而導致穩定力矩增加。因此，有些轎車的主銷后傾角度有了很大變化，基本上可減少到接近于零，甚至是負值。

轉向主銷內傾

從前部向后看，轉向節產銷在前軸上安裝，其上部還暗向內傾斜，這就是主銷內傾。其中心線與轉向車輪的中心線形成了一個夾角，這個夾角稱為轉向主銷內傾角。

轉向主銷內傾有兩個主要作用。第一個作用是使轉向車輪在轉彎后自動回正。當轉向車輪在外力作用下，由中間位置偏轉一個角度(即駕駛員轉動方向盤進行轉彎)時，車輪的最低點將陷入路面以下，但實際上車輪邊緣不可能陷入路面以下，而是將轉向車輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應的高度。這樣，轉向車輪在轉彎后就會在汽車重量的作用下回復到原來的中間位置，這就是轉向主銷內傾所產生的自動回正效應。

另一個作用是轉向輕便。轉向主銷內頓使主銷中心線的延長線與路面交點到車輪中心平面的距離減少，因而可減少從轉向輪傳遞到方向盤上的沖擊力。但主銷中心線的延長線與路面交點到車輪中心平面的距離不宜過小，也就是說轉向主銷內傾角不宜過大；否則在轉向時，車輪圍繞主銷偏轉，隨春滾動將同時產生車輪沿路面的滑動，而增加輪胎與路面的摩擦阻力，使轉向變得沉重，同時，使轉向時施加于方向盤上的力增加。

一般情況下，轉向主銷內傾角不大于8度，主銷中心線的延長線與路面交點到車輪中心的距離為40—65mm。

傳統汽車的主銷內傾角是在前軸設計時就己確定，在軸加工時將前軸兩端的主銷的軸線上端向內傾斜。現代汽車的前輪多采用獨立懸掛系統、且是在設計時確定，只是在裝配過程中通過上下控制瞥進行設定。

前輪外傾

從汽車的前后方向看轉向車輪，可以看到輪胎不是垂直的，而是下部有些向內傾，上部有些向外傾，這就是車輪外傾。但車輪的外傾有兩種形式：一種是正外傾，就是以上所述；還有一種稱為負外傾，它的上部向內傾斜，下部向外傾斜。

在傳統汽車上，負外頓是不允許出現的，但現代汽車的懸掛系統結構與傳統汽車有很大區別，從高速行駛的穩定性方面考慮，己允許有負外傾存在。

車輪外頓的作用在于提高車輪工作時的安全性。由于轉向主銷與套之間，輪船與軸承等配合部位不可避免地要有裝配間隙。如車輛在空車時車輪正好垂直于路面，那么在滿載時，車橋受到重力將會產生承載變形，而導致車輪內傾。這樣的話就會加速汽車輪胎的磨損。同時，還由于路面對車輪的垂直反作用力沿輪船的軸向分力，特使輪船壓向外端，加重了外端軸承及輪船鎖緊螺母的負荷，使它們的使用壽命降低。因此，設置車輪外傾的目的是防止車輪內傾和與拱形路面相適應。

一般車輛的主銷外傾角在1度以內。現代汽車由于裝用子午線輪胎和采用獨立懸掛裝置，車輪外傾角都在減少，如果設置過大外傾角，將會使輪胎出現偏磨等不正常早期磨損，而且會降低輪胎使用壽命和輪胎摩擦力。

前輪前束及后束

在傳統汽車上，從汽車前部看，轉向車輪的前端略微向內收束，使左右兩端車輪之間的距離前后不相等，端大于前端。這就稱為前輪前束，兩車輪前后距離差即后端減去前端就為前束值。而現代汽車有些車型則與之反，后端小于前端，這就稱為后束。

前束及后束的作用在于減少和消除車輪外傾所造成的不良后果。車輪有了外傾角后，在滾動時，就會出現類似圓錐的滾動，而使車輪不斷地向外南開，車輪將夜地面上出現邊溶邊滑的現象，增加輪胎的磨損。而前束及后束可減少上述缺陷，使車輪在任何時間的滾動方向都接近于正前方，減輕輪船外軸承的壓力負荷及輪胎的磨損，修正車輪外傾的橫向推力。

前束及后束的另一個作用是補償行駛阻力使前輪張開。汽車在直線前進時，路面的縱向阻力作用在轉向車輪上，而克服縱向阻力所需要的前進力，要經過鋼板彈簧或減震器才能傳遞到前輪或車身上，因此路面對車輪的縱向阻力就有使車輪繞主銷向外張開的傾向，引起轉向操縱的困難、輪胎的因損、轉向橫拉桿應力的增加。合適的前束可以抵償轉向車輪縱向阻力而張開的距離，保持車輪直線行駛。在傳統汽車上前束值一般不大于8mm’而現代汽車則小于該數值。

主銷后傾、主銷內傾、車輪外傾及前輪前束或后束總稱為車輪定位，而它們的角度則稱為車輪定位角，保證汽車的行駛穩定性、操縱的平順性及輕便靈活性具備很大意義。但是各個車型上的車輪定位的數值各不相同，制造廠家對每個車型的車輪定位都有嚴格的規定。