技术分享----荣威RX5的四轮定位解读【RSC】(荣威俱乐部)
因为工作的原因,对车辆的制造、检测有所了解。近来看到在论坛和任行天下车友会,荣威俱乐部,上有车友问到跑偏和四轮定位调整的问题,特别写一个帖子,希望对大家有所帮助,也请更懂车的朋友不吝赐教!
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首先,什么是四轮定位?
简单而言,“四轮定位”就是通过一些参数来精确定位车轮与转向节、车架之间的相对位置。
四轮定位的目的:保证汽车直线行驶的稳定性、转向的轻便、转向轮回正性能良好,以及减少轮胎和机件的磨损、增加汽车行驶的安全性。
四轮定位的最理想状态:车辆在加速、制动及转向时,四个车轮都能够保持垂直与路面的状态,即与路面保持最大的接触面积。但是这种理想状态是无法达到的,需要平衡不同工况下的车轮状态。

接下来说说四轮定位的好处:
(1)延长轮胎的使用寿命
一组新的轮胎,有时表现为某一个轮胎使用不久就会发生异常磨损,有时发生在前轮,有时发生在后轮。在大多树情况下轮胎的异常磨损,或跑长途时爆胎的原因是车轮定位不准确。
(2)操纵的稳定性
不正确的车轮定位可以加剧转向轮,以至整个转向系的摆振;还可以造成行驶跑偏、高速时转向发飘、左右牵引、车轮不能自动回正、路面的振动无法被有效的吸收。正确的车轮定位则可以避免或排除上述故障。
(3)减少转向机械和悬架的磨损
由于不同的车轮定位角可以使汽车处于不同的平稳关系中,因此不正确的车轮定位角不仅会加剧车轮的磨损,而且会造成悬架和转向系统传动部分的转动部件,如控制臂衬套、球头销、主销衬套等的非正常磨损。
(4)提高燃油的经济性
所有的车轮定位角,都是为了使车轮在行驶中尽可能地垂直于地面,最大限度减少车轮滑移,使车轮滚动阻力减少,燃油经济性提高。正确的车轮定位,还可以保证四个车轮彼此平行,这样保证了最小的滚动阻力,再加上正确的轮胎充气,可确保提高燃油经济性。
(5)得到最佳的行驶平顺性
正确的车轮定位帮助前、后悬架恰如其分地工作,使行驶系、转向西所有部件处在正确关系中,路面的振动被有效的吸收,车辆行驶更平稳。
(6)确保安全驾驶
正确的车论定位最大的好处就是保证安全驾驶。它可以确保车辆的可操作性,操作的稳定性,在正常行驶中有正确、迅速的操纵响应。
那么,四轮定位到底定位哪些参数呢?
车辆的四轮定位参数,主要就是以下四个参数:前束角,外倾角,主销后倾角,主销内倾角。
其中,前轮作为转向轮,它具有转向时的回转中心轴--即主销,因此前轮定位中包括上述的四个角度。但是在设计中,前轮的外倾,后倾,内倾角一般都是设计安装保证的,并没有可以调节的结构。也就是说,前轮主要调整的就是前轮前束,它也是四轮定位中最为重要的一个角度参数。
后轮因为并不转向,因此它的四轮定位参数只包含后轮前束与后轮外倾。

下面分别简要介绍一下几个角度,我们由难至简:
(1)主销后倾角
主销是传统汽车上转向轮转向时的回转中心轴,是一根较粗的销轴。现在,许多独立悬架的汽车已经没有主销了。但在车轮定位中,仍然沿用主销这个名词,把它作为转向轮的转向轴线的代名词,认为转向轮在转向时,是以主销为轴线向左右转动的。从车辆侧面看,主销轴线,并不是完全垂直于地面,而是略向后倾斜,主销轴线与垂线之间的存在的夹角便是主销后倾角。
主销后倾角的作用是保持直线稳定性,使得前轮具有转向回正力。主销后倾的存在使车轮在转向时,与路面接触的轮胎胎面左右两侧及轮胎侧壁会发生挤压变形,产生反向的作用力,使车轮产生自行回正的趋势,主销后倾角越大,车轮的行驶稳定性越好,回正作用越明显,但是相应的转向时转动方向盘也就越费力。一般设计中,主销后倾角不会超过3°。

(2)主销内倾角
从正前方看去(即横向平面内),车辆主销轴线与垂线也存在一定角度,且上端向内倾斜,这便是主销内倾,主销轴线与垂线间的夹角便称为主销内倾角。

主销内倾角的作用同样是行驶稳定性和转向回正力。它能够使得车轮转向时的趋势是车轮整体下移。转向时,车轮会抵抗重力将车头抬起,而当转向力消失时,车轮便会在重力的作用下自动回正。主销内倾角越大,这种回正作用越明显,但是角度过大也会造成轮胎的过度磨损,这个角度通常在5~8°之间。
(3)车轮外倾角
车轮外倾顾名思义,即车轮由中心线向外倾斜,车轮旋转平面与纵向垂直平面间的夹角便是车轮外倾角。

外倾角的作用是增大轮胎与地面的接触面积,抵消不良影响。如果车辆在空载状态下保持车轮垂直于路面的状态,那么当加上负载甚至满载时,由于悬架行程压缩及变形,车轮便会呈现“八”字的“内倾”状态,使轮胎磨损增加,并且对轮毂轴承造成较大负担,为了减少这种影响,人们便设计了设计了--“车轮外倾”这个提前量来抵消“内倾”的出现,这样在车辆加上载荷之后,车轮便能以更好的角度与路面接触,减少了偏磨和轴承的负担。
(4)前束角
前束角是在水平面上轮胎相对于几何中心线的角度(角度单位)。也有一部分将前束值定义为:两轮轴高度处左右两侧轮胎前端与后端的距离差值(长度单位)。前束角的作用是确保车辆不跑偏 ,抵消车轮外倾(内倾)造成的不利影响。前束是最为被广大车友认识的四轮定位参数,甚至被认为是四轮定位的唯一参数,因为它直接关系到车辆的跑偏,而跑偏是车友们最简单就能发现的车辆问题。需要注意的是,进行前束调整时,方向盘必须放水平并锁紧,否则调整前束后,方向盘将是偏斜的。

这里要谈到一个前轮定位与四轮定位的区别:前轮定位,其定位基准是底盘几何中心线,即表示两前轮和两后轮之间的中心线为定位基准。而四轮定位,是以后轮推力线做车轮定位基准线,后轮推力线是后轮总前束的角平分线,该基准线由后轮前束角决定。在4S店或轮胎店进行四轮定位时,各位车友应该对后轮的前束角进行测量乃至于调整,这样的四轮定位才能保证车辆不会因为后轮的偏转而导致车辆的跑偏。
以上为四轮定位的一些基础知识,希望能帮到各位车友。
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下面我们来交流一下荣威RX5的底盘和它的四轮定位:
先放一张我的骚红RX5,证明我不是托哦:

RX5的底盘与MG锐腾的底盘几乎相同,都是来源于上汽SSA架构。该架构最初的源头是韩国双龙,主要用于承载式SUV的开发。前悬采用的是麦弗逊悬架,后悬为多连杆式的独立悬架。

先来说说前悬:对于麦弗逊悬架,下图中可以看到其主要结构,其中前轮外倾,主销后倾,主销外倾都是不可调的,由设计和安装保证,当然,它们的公差带相对要大一些,超差的可能性不大。如果遇到碰撞等情况,后期维修只能采用更换或者增加垫片之类的方式。

前轮能够进行调整的是前束,也就是与跑偏最为相关的一个参数。下图中可以看到RX5前轮前束的调整方法,即调整转向机横拉杆内外套的套入深度,以改变刹车盘(轮胎安装平面)与车架间的相对位置。

具体调整的方法见下图:先拧送螺母,调整外六角的区域,再拧紧螺母。虽然没有RX5具体的数据,但是这个螺母的扭矩至少在60Nm以上,一般需要达到75-90Nm,没有打紧是很危险的。

其他车型调整的图片:

再来说说后悬的四轮定位调整:
RX5的后悬采用了四连杆加防倾杆的结构,可以调整的是后轮前束与后轮外倾。

如下图所示,后轮前束通过调整前控制臂与后桥框架间的相对位置达到,采用的是偏心螺栓的机构,内部为横向的长孔。

后轮外倾与前束的调整结构相似,不过调整的是下控制臂与后桥框架间的相对位置,也是偏心螺栓。

之所以同样的偏心螺栓能够调整不同的参数,主要与前控制臂和下控制臂对于刹车盘的连接位置不同。前控制臂连接于前部,收缩伸长所以能影响前束。下控制臂在下部,收缩伸长影响的就是外倾。
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明天更新什么情况下要做四轮定位,未完待续。。。
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RX5四轮定位标准与跑偏的一些知识,详情请点击链接:
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