您的位置首页百科词条

汽车四轮定位仪

汽车四轮定位仪

汽车的四轮定位四轮定位即四只轮胎定位,四轮定位角度是存在于悬挂系统和各活动机件之间的相对角度,保持正确的四轮定位角度可确保车辆的直线行进性和操作控制性,改善车辆的转向性能,并确保转向系统的自动回正性能,避免各车轮轴承受力不当而过早损坏和失去精度。更可确保各轮胎与地面保持正确而紧密的接合面,减少轮胎不正当磨损(偏磨或吃胎等),确保车辆在转弯时的可操作性和行驶稳定性。因此,四只轮胎定位角度的准确性,会直接影响到轮胎的磨损状况及汽车行驶时的转向操纵性和稳定性。  一、四轮定位的内容及意义 汽车四轮定位的主要内容包括:(前、后轮)外倾角(Camber),(主销)内倾角(K.P.I.),(主销)后倾角(Castor),(前、后轮)前束角(Toe),现在还包括转向时的前展(Toe-out on Turn)等。其具体内容及意义分述如下:   1.外倾角(Camber) 外倾角为由车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度,向外为正,向内为负。其角度的不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点,直接影响轮胎的抓地力及磨损状况。并改变了整车重量在车轴上的受力分布,避免各车轮轴承产生异常磨损。此外,外倾角的存在可用来抵掘厅消车身荷重后,悬挂系统机件变形及活动面间隙所产生的角度变化。外倾角的存在也会影响车辆的行进方向,迹扒这正如摩托车可利用倾斜车身来转弯,因此左右轮的外倾角必须相等,在力的平衡下不致影想车子的直线行进性,再与前束角(Toe)配合,提高直线行进稳定性及避免轮胎磨损不均匀。增加负的外倾角需配合增加Toe-out;增加正的外倾角则需配合增加Toe-in。   2.内倾角(K.P.I.) 内倾角为转向轴(或主销)中心线与垂直线所成的角度。有了内倾角可使车的重量平均分布在轴承之上,保护轴承不易受损,并使转向力平均,转向轻盈。反之,若内倾角为0,则车重和地面的反作用力会在车轴上产生很大的横向切应力,容易使车轴受损,转向也会变得非常沉重。此外,内倾角也是前轮转向后回正力的来源。内倾角在车辆悬挂设计之初就已设定好,通常只有转向轴的转向轮才有,是不可调整的。   3.后倾角(Caster) 后倾角为由车侧看转向轴(或主销)中心线与垂直线所成的夹角,向前为负,向后为正。后倾角的存在可使姿散昌转向轴线与路面的交会点在轮胎接地点的前方,可利用路面对轮胎的阻力让车子保持直线行进,其原理就如购物推车的前轮会自动转至你施力的方向并保持直线行进一样。后倾角越大车子的直线行进性能就越好,转向后方向盘的回复性能也就越好,但却会使转向变得沈重。一般汽车的后倾角大约在1~2度之间。 4.前束角(Toe) 前束角(有时也叫前束值),前束角为由上方看左右两个轮胎的中心线所成的夹角,向内为Toe-in,向外为Toe-out(其前束值为左右两轮胎的中心在轮胎高度的1/2处后边的尺寸减前边的尺寸所得的差值)。前束角的功用在于补偿轮胎因外倾角及路面阻力所导致向内或向外滚动的趋势,确保汽车的直线行进性。Toe-in会造成转向不足,Toe-out则会增大转向过度的趋势。    5.转向时前展(Toe-out on Turn) 转向时前展为转向时两前轮转向角度之差。过弯时弯内轮所转的角度通常大于弯外轮,相差在2度左右,其目的是在过弯时使车辆能以后轴延伸线的瞬时中心为圆心顺利过弯。此外当弯内轮转角较大时,阻力也较大,阻力的不同可使车辆偏向阻力大的一方使转向容易(请想像坦克车的转弯方式)。   Off-set Off-set为轮圈的接合面(Mounting Surface)和轮辋中心(Center of Rim)的距离,往外侧方向的为正(Positive Offset),往轮辋内侧的为负(Negative Offset)。改变轮辋的Off-set会改变车子的轮距,而轮距是指轮胎中心线间的距离,因此若只是单纯的加大轮辋和轮胎而不改变Off-set,对轮距并不造成影响。   改变Off-set的影响 若改用正的Off-set值较小的轮辋会将轮距加宽,如此可减少过弯时车身重心的转移,提高车辆的过弯速度极限。但相对的也因为加大了转向轴中心与轮胎中心的距离,使得转向变得困难且使转向机构负荷加重,造成方向机连杆的变形量加大,因此必须适度的增加Toe-in来修正。不过这都是不正常的方式,所以应该尽可能使前轮的Off-set接近原来的Off-set值。 对后轮来说,改用较大的轮辋时,若不改变Off-set常会遇到轮胎内侧碰到悬挂机构的问题,因此在不会磨到轮拱的情况下,使用正Off-set值较小的轮辋倒是有好处的。但需注意的是对后轮为独立悬挂的车来说,如此的改变在加速及刹车时会加大后轮Toe的变化量,这对一般街车尚无影响,但对赛车来说却是个大问题。 我们以BMW的5系列(E34)为例来看看加大轮辋时Off-set应如何改变。起初原厂提供的铁轮辋为15*7J、Off-set 47,铝轮辋则为15*6J、Off-set 36;改用17吋铝轮辋时,原厂提供的是17*7.5J、Off-set 35,Racing-Dydamic提供的是前轮17*8.5J、Off-set 18,后轮17*9J、Off-set 13,HARTGE提供的是前轮17*8.5J、后轮17*9J,Off-set则皆为18。 改变Off-set也会影响轴承的负荷,一般的车辆Off-set的设计都是以直行时最低的轴承负荷为目标,使用正Off-set值较小的轮辋虽会稍微增大车子直行时轴承的负荷(Off-set变化在50mm以内都不必过分忧虑轴承负荷的问题),但却可使过弯时的负荷减低。 二、如何选择四轮定位店家 随著悬挂系统的演进由最基本的麦花臣、拖曳臂、双A臂,到三连杆、四连杆、五连杆、复合连杆;连杆越多、结构越复杂,相对的对于四轮定位角度的要求也就越高,因此会出现某种车型指定的四轮定位仪器, 四轮定位仪器并非用来调整、改变定位角度,他只是用来量测定位角度供技师参考,技师以仪器所量测出的角度和原厂所定的角度比较,若超出设计容许范围则进行调整或更换部份机件,以求回复原设计角度。所以当你在选择四轮定位店家时,必须记得定位仪器的优劣固然重要,但调整定位角度的“人”更是重要,经验和技术兼备的技师配合先进的仪器才是最佳的选择。   三、常见的定位问题 在日常的行车中如何去判断底盘、悬挂的异常,并判断其发生的原因,我想是大家最想知道的,在此就提出几个典型的问题供大家参考。 直进性不良:行驶时偏左或偏右,或是行驶时方向并不偏斜,但方向盘不正,这通常是典型的定位问题,但轮胎磨耗不均或左右轮用了不同型式的轮胎也会影响车子的直进性。直进性不佳的问题中较恼人的大概要算是直行时方向盘会随著路面时而为正、时而产生小角度的偏差,方向盘总是无法‘安定’的保持不动,其中最可能的原因就是左右轮后倾角(Caster)有所偏差,造成左右轮回复力的不同,在两力不平衡的情况下自然会受路面的影响。 方向盘的抖动:方向盘的抖动除了因传动轴磨损所造成外(FF车),绝大部分是因为轮胎及的问题所导致的。胎压太高或变形都会造成全车的抖动,轮胎的真圆度不佳及平衡度不准确,更是造成方向盘抖动的主要原因。 此外刹车碟盘不平造成刹车时的抖动,及左右轮刹车力不均等造成刹车时行进方向的偏斜都不是四轮定位能为你解决的。   四、四轮定位Q&A   1.四轮定位需要多久做一次? 根据使用情况,底盘及定位最好每半年检查一次,若有角度已超出基准容许值,就应及时调整或更换部份零件来使其回复正确的角度。 什么时候需要四轮定位?四轮定位并不是必须固定的,一般当有下述6种情况之一者,应该进行四轮定位。①.直行时需要紧握方向盘,否则汽车会跑偏(即偏向行驶)偏向行驶其原因很多:a、车身高度左右不相等,左右轮胎气压不相等;b、左右轮胎尺寸或花纹不相同,轮胎变形或不良;c、主销后倾角左右不相等,主销内倾角左右不相等;d、推力角太大;e、转向系统卡位、制动片卡位等。②.轮胎出现异常磨损,如轮胎块状、单侧磨损或出现凹凸状、羽毛状磨损a、轮胎块状磨损:其原因一般为车轮静态不平衡,后轮前束不良b、轮胎单侧磨损:其原因一般为外倾不良c、轮胎羽状磨损:其原因一般为前束不良d、凹凸波状磨损:其原因一般为车轮动态不平衡,后轮前束不良③.转向时方向盘太重、太轻以及快速行驶时方向盘发抖。④.车辆更换轮胎、车辆转向节,以及减震器等悬挂系统配件后。⑤.车辆发生碰撞事故后。⑥.当车辆行驶3000公里或行驶1万公里后。2.常见的定位问题有哪些? 最常见的定位问题就是因常时间震动造成的Camber及Toe角度的误差,以及行经凸起路面及窟窿所造成Caster的变化。   3.如何察觉定位角度的异常? 一般说来会发觉定位异常而求助的车主,约有60%是因为直行性不良,方向盘角度偏一边,其次是因为方向盘抖动的,还有就是行驶一段时间后发现轮胎磨损不均匀。   4.加大尺寸(Inch-Up),Off-set改变时定位角度是否要配合做修正? 加大尺寸时应尽量使用与原始尺寸相同Off-set,以确保底盘能保持原有的性能。但目前市场上的产品因受限于厂商所提供的的产品形式有限,及美观上的考虑,所以你换时对方都会建议你换上正Off-set值较小,只要相差不大而且不会磨到轮拱,则只需将Toe-in稍微增加即可。   5.改用短弹簧降低车身时,是否会改变定位角度,又该如何修正? 改用短弹簧后车身降低,对悬挂系统机件来说其几何变化就如同车身载重后车身降低的变化一般,所以除非降低的幅度很大,否则如一般改装用弹簧将车身降低3~4公分并不须要修正定位角度。总之,四轮定位角度的准确性,它会直接影响到轮胎的磨损状况及汽车行驶时的转向操纵性和稳定性。