宝马四轮定位基本参数及各个参数对车辆的影响
BMWCHE/2015-10-06/养护保养/阅读:次
1、关于四轮定位的任务
四轮定位的作用
车轮位置对下列情况具有决定意义:
◇对于正确的方向稳定性
◇对于转向时轮胎的良好附着
◇对于轮胎磨损
2、四轮定位相关概念
轮胎和路面之间力的传导: 车辆与道路之间的力, 能够通过轮胎支承面积最佳地传递。
轮胎支承面积:轮胎支承面积是静止的车轮在路面上压住的面积(如图5 -3 - 1所示)。
图5 -3 -1 轮胎支承面积示意图
轮胎印迹： 轮胎印迹是一个轮胎在运行时的有效支承面。 它表示车轮与路面接触面, 并在干扰力(侧向力、制动力和加速力)和路面特性的影响下变形(如图5 -3 -2所示)。
图5 -3 -2 轮胎印迹示意图
车轮接地点：车轮接地点是一条通过转动轴的垂直线和车道表面在车轮中心面上的交点(如图5 -3 -3所示)。
图5-3-3 车轮接地点示意图
车轮中心面：车轮中心面在轮胎中部垂直切割车轮旋转轴(如图5 -3 -4所示)。
图5 -3 -4 车轮中心面示意图
3、側偏角、不足与过度转向概念
侧偏角是车轮平面与行驶方向 (车轮的运动方向) 构成的夹角 。
与转向有关的专门概念(如图5 -3 -5所示)。
侧偏角是车轮平面与行驶方向 (车轮的运动方向) 构成的夹角 。
与转向有关的专门概念(如图5 -3 -5所示)。
图5-3-5转向情况示意图
中性性能：前轮侧偏角=后轮侧偏角。
不足转向:前轮侧偏角>后轮侧偏角。
过度转向:前轮侧偏角<后轮側偏角。
4、前束角和几何軸线角 (如图5 -3 -6所示)
图5-3-6前東和行驻軸线角示意图
前束： 一个车桥的总前束是一个车桥的车轮的前后距离之间的纵向偏差 。 前束在车轮中心高度上在轮網压圈上测量。
行驶轴线角：行驶轴线角是指车辆纵向中心平面与后桥总前束角角平分线之间的夹角，几何行驶轴线是后桥总前束角的角平分线。
前束的作用：车轮需要地面自外向内的推力来保持直线行驶状态引导出前束角概念，前束即产生横向推力的一个定位角度 (另外一个是车轮外倾角) 。
图5 -3 -7 车轮外価角示意图
图5 -3-8 主销内a角示意图
图5 -3 -9 主销積偏距示意图
图5 -3 -10 主销后倾示意图
前束和后束的好处:
◇通过动态轮胎接触面内的张力，确保车轮直线行驶状态
◇前束使转向系的动作更直接
◇后束对车辆的转向性能不利
◇后轮驱动:前轮有外倾趋势,通过前束克服这种趋势
◇前轮驱动:前轮有内倾趋势,通过后束克服
前束和后束的故障形式：
◇后束过大：内部轮胎磨损，直线行驶性能较差
◇前束过大：外部轮胎磨损，直线行驶性能较差
◇前束不相等：不会导致车辆持续“跑偏”
5、车轮外倾角
车轮外倾角是车轮中心面和车道表面的一条垂直线 (在车轮接地点中) 之间的夹角(如图5 -3 -7所示)。
图5 -3 -7 车轮外価角示意图
车轮外倾的好处：
车轮外倾角引起路面压紧使得转向时轮胎上产生一个侧向力，该側向力改善了转弯行驶的转向稳定性。 负的车轮外倾角会改善车轮的侧面导向，有利于转向。
车轮外倾的应用
◇新 BMW底盘,车辆处于直线时一直为负外倾角
◇BMW的后车轮一直保持负外倾角状态, 因为后桥无法通
过转向达到负外倾
车轮外倾的故障形式：
负外倾过大:内侧轮胎磨损，车速较高且车桥负荷较大时会造成轮胎凸肩过热。 前桥上还会出现过于强烈的转向性能。 正外倾过大，转向稳定性变差，外部轮胎磨损增大车轮外倾角误差将导致车辆持续 “跑偏”
6、主销内倾角
主销内倾角是转向轴相对于车轮接地点中对着车道的一条垂直线的倾斜位置。 由于主销内倾角，车辆在最大转向角时被抬起，从而产生复位力(如图5 -3 -8所示)。
图5 -3-8 主销内a角示意图
主销内倾角的好处：
通过主销内倾和后倾可在转向移动时抬起车身, 产生车轮复位力。
主销内倾的故障形式：
◇主销内倾角过大：转向力和附着力较大
◇主销内倾角过小：转向回位性能较差,容易出现轮胎误差(側偏力、角度影响)，可能导致车辆跑偏
◇左右主销内倾角不等：容易导致车辆跑偏
参考：主销内倾角是 KDS通过转动过程中外倾角、前束的变化计算得来, 不是直接测量的 。 所以在测量时切不可动光学机头，光学机头的固定应该是非常紧固的，转动方向盘也应该是轻柔的, 以避免光学机头的颤动，实测时可以在转动第一个20°后调一下光学机头的水平度，实测结果会出现较大误差。
7、主销横偏距
转向节主销横偏距对应于从车轮中心面与车道的切线直到延长的转向轴在车道上的交点的距离(如图5 -3-9所示)
图5 -3 -9 主销積偏距示意图
主销横偏距的好处：
◇主销横偏距是一个力臂, 通过扭矩影响转向情况, 处于停车状态时转向省力
◇负主销横偏距在因两个车轮制动力不同, 进行匀速制动时实现反转向
◇正主销横偏距, 直线行驶时当车轮受到外力时可以也能起到稳定作用
综合特性
◇正主销偏置距(+)：产生稳定的直线行驶特性,不受外力干扰,但在制动效果不均匀时需要驾驶员进行反向转向
◇负主销偏置距( -)：制动效果不均匀时自动进行反向转向,因此驾驶员只需保持该转向状态。 直线行驶易受干扰
◇主销偏置距为 0：车辆转向回正性能稍差, 向一侧施加制动力以及出现轮胎故障时，可防止向转向系统传输干扰力
8、主销后倾
人们把转向轴在车辆纵轴方向相对于车道的一条垂直线的倾斜位置称为主销后倾, 主销后倾拖距是指车轮支撑点与回转轴线延长线和路面交点之间的距离 (如图5 -7 - 10所示) 。
图5 -3 -10 主销后倾示意图
主销后倾的好处：
◇方向稳定性好，车速越高，车轮的方向稳定性越好
◇车轮转向时，主销后倾角在弯道外侧车轮上产生一个负外倾角
◇车辆转向时，主销后倾和主销内倾会使车身抬高，这样会因车轮负荷产生车轮复位力
主销后倾的故障形式：
◇正主销后倾过大：转向力和附着力较大
◇负主销后倾过大：转向回位性能较差，容易出现轮胎误差，可能导致车辆跑偏一车轮异常摆动容易受到侧风影响
◇左右主销后倾不等：容易导致车辆跑偏
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