前轮前束、主销内倾角、主销外倾角和前轮外倾角是车轮的主要定位参数,以下将逐一介绍这些重要的定位参数。
1、前轮前束
前轮前束,是使汽车两前轮的前端距离小于后端距离,其距离之差叫做前束值。从汽车的上面往下看,左右两个前轮形成一个开口向后的“八”字形,即左右前轮分别向内。
前轮前束值一般不大于8mm,其值由调节横拉杆的长度来保证。现代轿车的前束值有缩小的趋势,前轮外倾为负值时,前束也为负值,即变为前轮后束。
前轮前束的作用主要有两点:前轮前束有使车轮向内转向的趋势,可以抵消因前轮外倾是前轮向外转向带来的不利影响,使车轮直线滚动而无横向滑拖的现象,减少轮胎磨损;另外,悬架系统铰接点的变形,也使前轮有向外转向的趋势,也要靠前轮前束来补偿。
2、主销内倾
所谓主销内倾,是将主销(即转向轴线)的上端向内倾斜。从汽车的前面看去,主销轴线与通过前轮中心的垂线之间形成一个夹角,即主销内倾角。
主销内倾的作用是使车轮转向后能及时自动回正和转向轻便。
3、主销后倾
所谓主销后倾,是将主销(即转向轴线)的上端略向后倾斜。从汽车的侧面看去,主销轴线与通过前轮中心的垂线之间形成一个夹角,即主销后倾角。
主销后倾的作用是增加汽车直线行驶时的稳定性和在转向后使前轮自动回正。
主销后倾的主要原理为:由于主销后倾,主销(即转向轴线)与地面的交点位于车轮接地点的前面。这时,车轮因受到地面的阻力,总是被主销拖着前进。这样,就能保持行驶方向的稳定。当汽车转弯时,由于离心力的作用,地面对车轮的侧向反力作用在主销的后面,使车轮有自动回正的趋势。
主销后倾角越大,方向稳定性越好,自动回正作用也越强,但转向越沉重。汽车主销后倾角一般不超过3°,由前悬架在车架上的安装位置来保证。现代轿车由于采用低压宽幅子午线轮胎,高速行驶时轮胎的变形加大,接地点后移,因此主销后倾角可以减小,甚至为负值(变成主销前倾),以避免由于回正力矩过大而造成前轮摆振。
4、车轮外倾
从前后方向看车轮时,轮胎并非垂直安装,而是稍微倾倒呈现“八”字形张开,称为负外倾,而朝反方向张开时称正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期,由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作,所以外倾角设得比较大。现在汽车一般将外倾角设定得很小,接近垂直。汽车装用扁平子午线轮胎不断普及,由于子午线轮胎的特性(轮胎花纹刚性大,外胎面宽),若设定大外倾角会使轮胎磨偏,降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用,也使外倾角不断缩小。尽管如此,设定少许的外倾角可对车轴上的车轮轴承施加适当的横推力。