#懂車玩家超級創作日(第四期)#合適的四輪定位引數是確保車輛各種效能的前提,否則將影響整車的行駛穩定性、安全性、舒適性,而且還會造成油耗增加、輪胎磨損加劇、底盤部件加速老化等不良後果。很多時候即使我們把四輪定位的引數都調在了合理範圍內,車輛依然有跑偏、“啃胎”的故障現象。做四輪定位不是簡單的“擰幾下扳手”就能解決的事情,而是要在熟悉四輪定位原理的基礎上,正確測量各個引數,並有針對性地準確調整各個定位資料。
四輪定位的定義
現代汽車中,為了使汽車直線行駛、轉向輕便、操控性好,減少輪胎非正常磨損及相關部件的磨損,在輪胎和前、後輪的懸架系統均設定車輪定位角度,也就是四輪定位引數。四輪定位對於保證車輛的舒適性和安全性至關重要,然而由於輪胎或減振器機械的磨損,機件在劇烈顛簸中疲勞變形,或車架和機件在碰撞後變形,都會導致四輪定位引數發生變化。
四輪定位是指以後輪平均的推進方向為定位基準,來測量及校正四輪相關的定位角度,使車輛在行駛時,車輪、懸架系統元件以及轉向系統元件能保持適當的幾何關係,使駕駛員能正確地、舒適地駕駛車輛,保證汽車行駛的穩定性和安全性,減少汽車的磨損和油耗,延長輪胎及底盤相關零件的使用壽命。
做四輪定位的原因
車輛在出廠時,其懸架定位角度都是根據設計要求預先設定好的,用來保證車輛駕駛的舒適性和安全性。車輛在使用中,這些定位角度會由於懸架系統零件的磨損、路面顛簸、交通事故、更換相關零件以及更換輪胎等原因而發生變化。改變定位角度,就有可能產生輪胎異常磨損、油耗增加、轉向沉重、方向盤不正或抖動、行車飄浮、偏向行駛等現象。良好的四輪定位能夠使車輛保持相對穩定的直線行駛,並且使轉向輕便,減少輪胎與轉向機構的磨損,降低油耗,增加車輛的高速穩定效能、操縱效能,減少駕駛疲勞,提高駕駛安全效能。在汽車維修領域,四輪定位是非常重要的維修手段。
汽車為什麼要做四輪定位?我們要從汽車的構造說起。以最為常見的轎車為例,轎車的轉向車輪、轉向節和前軸三者之間的安裝具有一定的相對位置,這種具有一定相對位置的安裝稱為轉向車輪定位,即前輪定位。前輪定位包括主銷後傾(角)、主銷內傾(角)、前輪外傾(角)和前輪前束(角)四個主要基本定位角度,這是對於兩個轉向前輪而言。對於兩個後輪來說,也同樣存在與後軸之間安裝的相對位置,稱為後輪定位。後輪定位包括車輪外傾(角)和後輪前束(角)兩個主要基本定位角度。前輪定位和後輪定位總稱起來就是四輪定位。
四輪定位角度的設定
汽車定位測量分為兩大類:一是動態測量;二是靜態測量。動態測量主要應用在汽車總裝生產線上,其測量裝置昂貴。維修時,絕大多數採用的是靜態測量方式。也就是說,在測量時汽車車體處於相對靜止狀態。由於汽車的自重、載重範圍、用途、使用區域不同,各汽車懸架系統構造和軟硬程度也有所不同。為了行駛的安全性以及使輪胎磨損最小化,汽車在行駛(直行和轉向)時,要保證車輪平面與車輛行進方向一致(直行時平行,轉向時同心),且車輪相對於地面處於垂直狀態。汽車在設計時,透過對樣車的行進狀態進行反覆測算,計算出車輛在靜態時的各個定位角度值區間,即我們所說的汽車四輪定位規範值。
汽車直行時的俯檢視
汽車轉向時的俯檢視
由於車輛設計不同,有的車輪定位角度可調,有的車輪定位角度不可調。做四輪定位就是透過四輪定位儀,檢測出被測車輛的各車輪定位角度值是否符合原廠標準。如果不符合規範,可進行調整。只有車輛的定位資料準確,它的操控效能、穩定效能才能達到最佳狀態,輪胎的壽命才能達到最長。四輪定位的作用就是要使汽車保持穩定的直線行駛和轉向輕便,並減少汽車在行駛中輪胎和轉向機件的磨損。
定位角度引數調整的必要性
多年來,汽車製造商瞭解到他們的產品在使用一段時間後會出現老化和磨損。所有這些情況都會使駕駛失去樂趣,也使油耗變得更高,部件磨損加速,輪胎磨損加劇。為了減少這些問題,汽車製造商設計了一種調整懸架和轉向系統的方法。這些調整允許技術人員補償相應變化所產生的磨損。針對特定車型,汽車製造商制定出一套帶有允許公差的車輪定位規範,用以檢測車輛,並將測量值與規範值進行比較。那些不在公差範圍內的測量值必須調整。依照推薦值來檢測和調整後,這些定位角度應能恢復車輛原始設計的駕駛效能、車身高度和輪胎壽命。
主要定位引數及其作用
從行車的設計上看,汽車有兩個重要的旋轉軸:汽車轉向車輪轉動時假想的轉向軸線,即主銷;車輪在滾動時的滾動軸,即輪軸。
主銷後傾角和主銷內傾角都是轉向軸線的兩度空間角度;外傾角和前束都是車輪滾動軸線的兩度空間角度。有關四輪定位各角度的定義及其功能,是比較容易理解的,但在四輪定位、底盤維修具體應用時往往很難將遇到的問題孤立考慮,其原因在於車體底盤的結構,所有四輪定位角度都是透過底盤的機械構件相連線的,具體介紹如下。
①改變前束角會變動外傾角。由於改變前束角時車輪會沿著轉向軸轉動,因此外傾角會變動。後傾角越大,其外傾角改變越大。
②調整後傾角會改變車輪偏角。當後傾角加大或減小時,由於轉向軸上支點、下支點隨之向前或向後移動,加大或減小後傾角會使前輪向前或向後滑動,因而改變了車軸偏角。為使前輪前後自由滑動,使用的轉盤也必須具有前後滑動的功能。
③改變外傾角同時改變了內傾角,改變內傾角也會造成外傾角的改變。不同的懸架結構有不同的外傾角調整方法。如果向左右方向移動上支點或下支點,則不但外傾角改變,內傾角也會隨之改變。因此即使外傾角被調標準了,但由於內傾角的變化,車輛行駛仍不平順。這樣解決了一個問題,同時又製造了另一個問題。
④後輪前束角改變會影響前輪單側前束角。高階四輪定位是以推進線定位方法來確定前輪前束的。而後輪前束角決定後輪推進角,因此改變後輪前束角會造成推進線改變。雖然前輪總前束並沒有改變,但由於前輪單側前束的基準線(推進線)變動了,因此單側前束也會跟著變動。
推進角對前輪前束的影響