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    明明车轮越正行驶越畅快,但为什么要把车轮搞的又是外倾又是前束

    通俗易懂的传播正确的汽车知识

    生活中我们都有经验,轮子越正行驶阻力越小方向也越正,但我们的汽车却非要人为的把车轮搞成外倾着,同时俩前轮的方向都朝向内侧而不是正前方。

    虽然开车的朋友都知道车轮有个外倾角,还有个前束角,但你知道为什么要这样吗?

    为了承重车轮需要一个外倾角,但为了操控性车轮其实需要一个负外倾角。这是一对矛盾,取舍就看这台车的市场定位。

    但外倾角无论正负都有个负面作用,就是行驶时车轮会往倾斜的方向跑偏,所以就把车轮弄成偏向另一侧方向,来抵消外倾角的跑偏,这个就是前束角。

    最终的目的,还是想让车轮往正前方跑。

    四轮定位设备中储存有几乎所有车型的四轮数据

    这两个角度不对了,又是跑偏又是吃胎的。下面就用通俗易懂的方式和大家分享一下关于四轮定位的一些知识。

    • 什么是车轮外倾

    就是车轮中心面与地面垂线之间的夹角。

    在车辆为空载的时候,车轮从前看上去,车轮向外侧倾倒,这倾倒的角度就是外倾角。

    如果车轮向内倾倒了,看上去是外八状态,那就用负外倾角表示,表示角度的值为负数。

    • 为什么前轮要搞个外倾角

    我们都知道,车轮垂直地面,并且滚动方向对着正前方,这应该才是车轮最好的滚动状态呀,这样不仅能够增使车辆有很好的抓地性能,还能让轮胎磨损的更加均匀。没错,是这样。

    人为制造外倾角的目的就是为了让车轮在实际行驶时尽可能是上面说的那样的状态。下面就说一下为什么要制造外倾角。

    1. 其实早期的车辆,主要是用来克服载重后车桥变形引起的车轮内倾。在当车辆载人和装货之后,车桥载重而受到压力出现弹性变形,车轮就会往负外倾变化,这样正好能够抵消原来的正外倾,让车轮能够尽量垂直地面,来增大车轮与地面的接触面。

    2.前悬挂的特点是被支撑弹簧压缩后,车轮有个向内倾斜的变化。

    轿车最乘用的麦弗逊式前悬挂其结构就天然具备这样的特点。

    而双叉臂或多连杆悬挂也会特意的设计成为上述麦弗逊的车轮变化特性,主要是为了更好的操控性。

    麦弗逊独立悬挂在被压缩时车轮的外倾角和前束角都是变化的

    为什么车轮上下跳动变化时车轮内外倾角这样的特性更有助于操控性,这个后面单独讲。

    3.有些车辆注重操控性能,独立悬挂的前轮采取了外倾角负值。

  • 前束角是为了抵消车轮外倾的负面作用
  • 当车轮外倾时,会有一个锥桶效应,使车轮向倾斜的一侧滚动。

    什么是锥桶效应呢?比如一个冰激凌椎体外壳,滚动时会向一侧转动,你可以想象开口侧就是个轮子。这样是不是就明白了锥桶滚动时会往倾斜一侧转动的原理了。

    当车轮外倾,其轴心的延长线就会指向远处的地面,与地面交汇点就是车轮转动的圆心。

    所以,当车轮外倾角为正时(车轮向外倒),我们预先给车轮一个向内侧的方向,这样,正好相互抵消了,那车轮就是向正前方混动了。

    • 为什么后轮外倾角却是负值

    近代汽车会给车轮一个负外倾角,即车轮向内倾斜,从后侧看就是一个八字脚。

    这主要是为了更好的操控性,第一是左右轮的接地面的中心线相对又宽了,自然增加了侧向稳定性。

    第二点是车辆转弯时我们需要外侧的车轮的外倾角负值更大些,这样才会让车轮更垂直地面,获得更好的抓地力。原理后面会专门讲不同悬挂对操控性的影响。

    • 后轮外倾角是负值为什么却还是有前束角

    后轮也有前束角,而且是正值,也就是车轮依然是朝向内侧一个角度。

    既然后轮采取了外倾角负值(车轮向内倾斜),按前面讲的锥桶滚动效应,那应该设定个前束角为负值,也就是两个车轮朝向外侧才能抵消呀。

    没错,确实应该如此,但这时还有个影响更大的因素出现了,就是车辆行驶时的牵引力造成的后轮张开。

    这样力相互作用下,车轮是不是会向外侧张开

    前驱车,后轮是随动,车轮有滚动阻力,车身带动车轮前行,有一个向前的力。在这两个力的作用下,这时就有一个车轮张开的现象。

    现在的车辆为了隔振减噪,悬挂上使用的胶套越来越大,两个相反作用力时发生弹性变形量也就越大,这个左右轮张开的变化量也就更大。预先设定了正值前束角就是为了抵消这个行驶时的张开角。

    如果是后驱车,那这个后轮的设定值可能就是相反的了,具体的会根据这台车的悬挂等各方面因素设定。

    每个车型根据自己悬挂特性、驱动方式、使用定位等因素,的四轮定位值都是不同的。比较懂的人,会根据自己的用车场景,对原车四轮定位标注值进行一些修正补偿。

    • 车轮各种角的设定是否会使轮胎产生磨损

    会产生一定的额外的磨损,因为我们车辆设定的四轮定位参数是按常规情况标定,如果你的用车情况恰恰是设计时参考的载重,那轮胎磨损就慢且均匀。

    比如,以前的民用轿车设计时大多按三人载重情况标定,这种前2后1乘坐情况时轮胎处于一个最佳的滚动状态。

    随着时代发展,现在越来越多的是一个人或两个人的使用场景为主,那有些品牌就会按这个情况标定四轮定位。

    性能车则更注重操控性,比如奥迪的RS系列、宝马的M系列、奔驰的AMG系列等,都是他们各自的运动性能车,那它的标定就会以操控为主,车轮的外倾角就会小,甚至更多的是负值,也就是车辆呈八字。自然就不太考虑轮胎的磨损寿命。所以,这些性能车即便是正常驾驶,它的轮胎磨损也比较快。

    正常情况下驱动轮磨损大于随动轮,所以,定期进行四轮位置交换式有必要的,具体还要看磨损的情况。

    个人建议2-4万公里交换一次, 此时前后轮胎还没发生我们很容易辨识的磨损差别,等很明显看出来时就有些晚了。

    • 结束语

    很多朋友故作很懂车的说,底盘调教就是“玄学”,从今天内容大家也可以感受到,这都是实实在在的东西,这也属于底盘调教的一部分。

    一套成熟的四轮定位参数还必须经过大量的验证,反复调整,老牌车企都有经过多年的设计经验积累和大量的实验数据。

    当你的车出现非正常磨损了,一定是四轮定位出问题了。也有朋友肯定会反应,我的车四轮定位没问题,但就是有不正常偏磨,别急,后面系列文章会带大家找到问题。

    四轮定位失准后,各种轮胎磨损情况

    四轮定位,除了上面讲到的外倾角、前束角,还有转向轮的主销内倾及后倾,那这又是为什么呢?下期就仍然用这种通俗易懂的方式给大家讲讲。

    本人大学是汽车工程专业(211非985),又开过十几年的汽车4S店,具有从理论到实践的经验给大家分享,让朋友们养车好又省、修车不踩坑、选车自己懂。

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