1.内倾角的定义前文曾提到“当从车辆侧面观看两个车轮支点(球节)之间的连线,称之为主销”,实际中这根连线就是减振器上支承轴承和下悬臂球节之间的假想直线。当从汽车正前方(而不是侧面)观看通过转向支点这条直线,可看到直线顶端向内倾斜,靠近中心线,该线与垂线所形成的夹角称之为主销内倾角(SA1),见图3-32。
主销内倾角也称为转向轴线内倾角或转向节主销角。主销后倾角和主销内倾角都是转向轴线的两度空间角度。
对于不同悬架的车辆,其转向轴线也不同,具体主要有如下几种1)整体式悬架:转向主销轴线就是转向轴线。
2)双叉式悬架:上、下球节之间的连线,就是转向轴线。
2.内倾角的作用主销内倾角的作用是使车轮在受外力偏离直线行驶时,使前轮会自动回正。另外,主销内倾还可减少前轮传至转向机构上的冲击,并使转向轻便。但内倾角不宜过大,否则在转向时,会使轮胎磨损加快,主销内倾角一般在前轴制造时形成。
(1)减少转向操纵力由于转向轴线内倾角以及外倾角的共同作用,偏置距离被尽可能地减到最少,也就是将轮胎转动所需力矩减到最少,从而减少转向操纵力。
(2)减少回跳和跑偏现象如果偏置越大,该反作用力的力矩越大。如果车轮遇到障碍物时,车轮将被拉向反作用力矩较大的一侧,这样会造成方向回跳和车辆跑偏现象,反之,减少偏置也就减少回跳和跑偏现象。
例如:在前置发动机前轮驱动的车辆中,偏置一般保持在很小(0或负值)的范围,以防制动或碰到障碍物时,车轮所产生的振动传至转向盘,并将快速起步或急加速时驱动力所产生的绕转向轴线的力矩减至最小。
(3)有助于提供动态稳定性(当车辆运动时)和转向盘回正通过改变主销内倾角,改变了摩擦半径,使车辆操控性更适合驾驶员需要。
转向轴线的内倾角同转向轴线的后倾角样,具有改善车辆直线行驶稳定性的作用。
你可能注意到:转动转向盘后,松开转向盘,汽车的轮胎回到正直位置。当转动转向盘时,也许车辆会一侧升起而另一侧下降。
所有这些都是因为主销内倾角和主销后倾角影响了轮轴弧线。见图3-33。
如果车辆主销内倾角和后倾角均是零,两个支点上下正对。对于零主销内倾角和后倾角,转动转向节时,轮轴在水平面上转动;
如果主销内倾角是倾斜的,轮轴在弧面上转动。弧的高点是在车轮处在正直状态时。转动车轮时,轮轴试图沿着弧下降。由于有轮胎连接在轮轴上,轮胎已接触到地面,轮轴不可能下降。反而将转向节向上推动。这会引起下控制臂推动弹簧,依次将车身向上推。实际上,这会引起车辆重心也升高。重力不愿让物体升高,因此它试图将车辆拉回降至稳定位置。哪里是稳定位置呢?在弧心上,是当车辆正直时的位置!该弧可与任一后倾角复合。
零后倾角时,弧是简单的,车辆正确摆正时通过弧的中点。如果后倾角是正值时,弧是倾斜的,这样车辆摆正时不再在弧的中点。当车轮转向时,一侧在弧下部,而另侧在弧上部。这就是为什么在转向时会产生车身“倾斜”效果的原因。车辆设计以适当值的主销内倾角、主销后倾角和外倾角。在转向时,由于车辆一侧下降,后倾角和内倾角引起外倾角,连同弹簧压缩的变化。这会形成一个对车辆的“举升”效果,有助于转向时的稳定性。后倾角和内倾角有助于在转向后将轮胎拉回正直位置。见图3-34。
特别提示:
*如果有跑偏或驾驶操控问题,要非常仔细地检查主销后倾角,定位是否正确。检查这一角度时,重要的前提是确保尽可能首先调整外倾角。
