主销内倾角的定义: 内倾角如图1-48所示,即从车辆的前方看转向轴线与地面铅垂线所形成的角度。如图1-49所示,主销内倾角是指在车辆横向方向上,转轴(减振支柱转轴)中心线与路面垂直线之间的夹角。
主销内倾角是定位仪在第一次对中后,向左右转20°转角时测得的。主销内倾角过大,转向力与制动反力过大;主销内倾角过小,转向装置回复能力差,车轮容易受损,导致车辆倾斜。
如图1-50所示,当车轮以主销为中心转动时,车轮的最低点将陷入路面以下,但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下,反而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度。这样,完成转向后,在重力的作用下,转向车轮就有自动回复到原来中间位置的效应,使得方向盘很容易复位。
也就是说,在转向时,主销内倾角有抬升车桥的作用,松开方向盘后,方向盘具有自动回位的功能。需要注意的是,主销内倾角也不宜过大,否则将加速轮胎的磨损。另外,主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离称为主销偏置距,通过减小主销偏置距,可减小转向时驾驶员加在方向盘上的力,从而提高转向系统的操纵轻便性,同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。
主销内倾角还有一个作用是在转弯时,倾斜的车轮给车身提供支撑力,以保证车辆在转弯时的车身稳定性。对于这个作用的理解,我们可以举一个更直观的例子:自行车或摩托车在拐弯时,尤其是速度比较快的时候,都会将车身向内倾斜,让车轮与地面有一个夹角(图1-51),防止车身被甩出,提高稳定性。汽车也是一样,右侧车轮在向右转弯的时候在主销内倾角和主销后倾角的共同作用下会向右侧倾倒,而左侧车轮虽也有主销内倾角,却不会向左侧倾倒,因为还有主销后倾角,可以将其拉回来,甚至也能向右微微倾斜。不仅如此,两侧车轮的转动还使右侧车身降低,左侧车身抬高,整个车身也向右倾斜,于是产生了足够的向心力,这样就可以大大提高汽车在弯道上行驶的极限,避免高速转向时失控打滑。
主销后倾角与主销内倾角都有转向回位的作用,但它们的作用机理不同。主销后倾角的转向回正是依靠在转弯时由离心力所产生的地面对车轮的侧向反力,而离心力与车速的平方成正比,车速越快,离心力越大,产生的回正效果越强。主销内倾角主要是由于转向时,将车辆抬起依靠车身的重力来回正转向轮的,与车速无关,只与主销内倾角度和转向的角度有关。因此,高速行驶时转向回正主要靠主销后倾角的作用,而低速行驶时转向回正主要靠主销内倾角的作用。
在日常维修中,如果客户抱怨转向不回位时,除了检查动力转向助力、轮胎外,一定要注意检查主销内倾角和主销后倾角,同时正确区分是低速还是高速时转向回正问题。
车轮左右转动时会绕一条轴线转动,该轴线称为转向轴线。实际就是减振器上支承轴承和下悬臂球节之间的假想直线。从车辆的前方看,该轴线向内倾斜,所以称为转向轴线内倾角或转向节主销角。从车辆侧方看,该轴线向后倾斜,所以称为后倾角,主销后倾角和主销内倾角(SAI)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。