3.4 车轮定位（课件）-《汽车底盘构造与检修》同步精品课堂（电子工业出版社）

《汽车底盘构造与检修》 电子工业出版社 同步精品课程——中职专业课 项目三 汽车行驶系统检修 任务4 车轮定位 1 知识目标 1.了解车轮定位定义。 2.掌握车轮定位功用及内容。 教学目标 加工工表明 情境导入 一辆2014年生产的2013款手动挡科鲁兹轿车,在水平良好路面上高速行驶时，明显跑偏有异响，并且轮胎磨损严重，到修理厂进行修理。维修技术人员初步判断为车轮定位故障，需要对车轮进行重新定位。请你根据本任务所学车轮定位的相关知识，完成车轮定位。 01 任务准备 为了保证汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性，减少轮胎和其他机件的磨损，转向轮、转向节和前轴三者与车架的安装应保持一定的相对位置关系，这种安装位置关系称为转向车轮定位，也称前轮定位。近年来，很多车辆的后轮也需要进行定位，因此产生了车轮定位。所调车轮定位，就是汽车的每个车轮、转向节和车桥与车架的安装应保持一定的相对位置。车轮定位包括主销后倾、主销内倾、车轮外倾及前束。 对于两端装有主销的转向桥，汽车转向时，转向车轮会围绕主销轴线偏转，如图3-41 (a)所示。但在大多数断开式转向桥中没有主销，采用上、下球头销代替主销，上、下球头销球头中心的连心线相当于主销轴线，如图3-41 (b)所示。 02 一、主销后倾 1.主销后倾的定义 主销安装在前轴上，其上端略向后倾斜，这种现象称为主销后倾。在垂直于汽车支承平面的纵向平面内，主销轴线与汽车支承平面垂线之间的夹角，称为主销后倾角，如图3-42所示。 02 2.主销后倾的功用 主销后倾的功用是形成回正力矩，保证汽车直线行驶的稳定性，并使汽车转向后回正操纵轻便。 3.主销后倾的原理 主销后倾，使主销轴线的延长线与地面的交点a位于车轮与路面的接触点b之前，a、b两点之间的距离称为主销后倾移距。设b点到主销轴线延长线之间的距离为L，汽车直线行驶时，若转向轮偶然受到外力作用而偏转(图 3-42中所示为向右偏转)，汽车将偏离行驶方向而右转弯。由于汽车本身离心力的作用，在轮胎与路面接触点b处将产生一个路面对车轮的侧向反作用力F，由于反作用力F没有通过主销轴线，因此形成了一个使车轮绕主销轴线旋转的力矩FL，其方向正好与车轮偏转方向相反。在力矩作用下，使车轮具有回复到原来中间位置的作用，从而保证了汽车直线行驶的稳定性。同理，在汽车转向后的回正过程中，此力矩具有帮助驾驶员使转向车轮回正的作用，使汽车转向后回正操纵轻便。 02 主销后倾角越大，车速越高，回正力矩越大，转向轮偏转后自动回正的能力也越强。但主销后倾角也不宜过大，一般不超过3°，否则在转向时为了克服此力矩，驾驶员需在转向盘上施加较大的力，使转向沉重。 此外，有些汽车由于采用超低压轮胎，弹性增加，转向时因轮胎弹性变形而使轮胎与路面的按触点后移，使回力矩增加，因此主销后倾可以减小，甚至为负值，即主销前倾。 4.主销后倾的形成 主销后倾角一般是将前轴连同悬架安装在车架上时，使前轴向后倾斜而形成的。 二、主销内倾 1.主销内倾的定义 主销安装在前轴上，其上端略向内侧倾斜，这种现象称为主销内倾。在垂直于汽车支承平面的横向平面内，主销轴线与汽车支承平面垂线之间的夹角称为主销内倾角β。 02 2.主销内倾的功用 主销内倾的功用是使转向轮自动回正，并使转向操纵轻便。 3.主销内倾的原理 主销内倾具有使转向轮转向操纵轻便的作用，如图3-43所示。由于主销内倾，使主销轴线的延长线与地面的交点至车轮中心平面与地面交点之间的距离缩短，转向时，路面作用在转向轮上的阻力对主销轴线产生的力矩减小，从而可减少转向时驾驶员施加在转向盘上的力，使转向操纵轻便。同时可以减小因路面不平而从转向轮传到转向盘上的冲击力。 02 主销内倾具有使转向轮自动回正的作用，如图3-43所示。当转向轮在外力作用下绕主销旋转(为了解释方便，假设旋转180°，即由图中左边位置转到右边位置)而偏离中间位置时，由于主销内倾，车轮的最低点将陷入路面以下h处，即车轮必须将路面压低h后才能旋转过来，但实际上路面不可能被压低，车轮下边缘不可能陷入路面之下，而是车轮连同整个汽车前部被向上抬起相应高度。一旦外力消失，转向轮就会在汽车前部重力作用下力图自动回正到旋转前的中间位置。主销内倾角越大，转向轮偏转角越大，汽车前部就拾起得越高，转向轮自动回正的作用就越大。 主销内倾角既不宜过大，也不宜太小，主销内倾角过大，转向时，车轮在滚动的同时将与路面产生较大的滑动，增加轮胎与路面的摩擦阻力，这不仅会使转向沉重，而且加速了轮胎的磨损，故主销内倾角一般不大于8°,偏置一般为40~60mm;如果主销内倾角过小，汽车行驶的稳定性和制动稳定性将会变差。 02 4.主销内倾的形成 整体式转向桥的主销内倾角是在制造前轴时将销孔轴线上端向内倾斜而获得的。 三、车轮外倾 1