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轿车KDS(四轮定位)的作用及常见故障接触方案

KDS(四轮定位)
KDS的作用 术语概念 定位步骤 常见故障解除方案
四轮定位的作用:
四轮定位角度是存在于悬吊系统和各 活动机件间的相对角度,保持正确的四 轮定位角度可确保车辆的直进性及操控 性,改善车辆的转向性并确保转向系统 之回复性,避免轴承不当受力而受损及 失去精度。更可确保轮胎与地面紧密接 合,减少轮胎不当之磨耗及吃胎,确保 转弯时的稳定性。
Off-set
Off-set :Off-set定义为轮圈的接合面(Mounting Surface)和轮圈中心(Center of Rim)的距 离,往外侧方向的为正(Positive Offset),往轮圈内侧的为负(Negative Offset)。改变轮圈 的Offset会改变车子的轮距,而轮距是指轮胎中心线间的距离,因此若只是单纯的加大轮 圈和轮胎而不改变Off-set,对轮距并不造成影响。
对后轮来说,改用较大的轮圈时,若不改变Off-set常会遇到轮胎内侧碰到悬吊机构的 问题,因此在不会磨到轮拱的情况下,使用正Off-set值较小的轮圈倒是有好处的。但需注 意的是对后轮为独立悬吊的车来说,如此的改变在加速及刹车时会加大后轮Toe的变化量, 这对一般街车尚无影响,但对赛车来说却是个大问题。 我们以BMW的5系列为例来看看 加大轮圈时Off-set应如何改变。起初原厂提供的铁圈为15*7J、Off-set 47,铝圈则为 15*6J、Off-set 36;改用17吋铝圈时,原厂提供的是17*7.5J、Off-set 35,RacingDydamic提供的是前轮17*8.5J、Off-set 18,后轮17*9J、Off-set 13,HARTGE提供的是 前轮则皆为18。
若改用正的Off-set值较小的轮圈会将轮距加宽,如此可减少过弯时车身重心的转移, 提高车子的过弯速度极限。但相对的也因为加大了转向轴中心与轮胎中心的距离,使得转 向变得困难且使转向机构负荷加重,造成方向机连杆的变形量加大,因此必须适度的增加 Toe-in来修正。不过这都是不正常的方式,所以应该尽可能使前轮的Off-set接近原来的 Off-set值。
改变Off-set也会影响轴承的负荷,一般的车辆Off-set的设计都是以直行时最低的轴承 负荷为目标,使用正Off-set值较小的轮圈虽会稍微增大车子直行时轴承的负荷(Off-set变 化在50mm以内都不必过分忧虑轴承负荷的问题),但却可使过弯时的负荷减低
谢谢
外倾角(Camber)
定义为由车前方看轮胎中心线与垂直线所 成的角度,向外为正,向内为负。其角度的 不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点, 直接影响轮胎的抓地力及磨耗状况。并改变 了车重在车轴上的受力分布,避免轴承产生 异常磨损。此外,外倾角的存在可用来抵消 车身荷重后,悬吊系统机件变形及活动面间 隙所产生的角度变化。外倾角的存在也会影 响车子的行进方向,这正如摩托车可利用倾 斜车身来转弯,因此左右轮的外倾角必须相 等,在力的平衡下不致影想车子的直进性, 再与束角(Toe)配合,提高直进稳定性及避免 轮胎耗不均。增加负的外倾角需配合增加Toeout;增加正的外倾角则需配合增加Toe-in。
内倾角(K.P.I.)
内倾角(K.P.I.):定义为转向轴中心 线与垂直线所成的角度。有了内倾角 可使车重平均分布在轴承之上,保护 轴承不易受损,并使转向力平均,转 向轻盈。反之,若内倾角为0,则车 重和地面的反作用力会在车轴产生很 大的横向切应力,易使车轴受损,转 向也会变得沉重无比。此外,内倾角 也是前轮转向后回正力的来源。内倾 角在车辆悬吊设计之初就已设定好, 通常是不可调整的。
转向时前展(Toe-out on Turn)
转向时前展(Toe-out on Turn):定
义为转向时两前轮转向角度之差。过弯 时弯内轮所转的角度通常大于弯外轮, 相差在2度左右,其目的是在过弯时使 车子能以后轴延伸线的瞬时中心为圆心 顺利过弯。此外当弯内轮转角较大时, 阻力也较大,阻力的不同可使车子偏向 阻力大的一方使转向容易
束角(Toe)
束角(Toe):定义为由上方看左右两个轮胎所成的角 度,向内为Toe-in,向外为Toe-out。束角的功用在 于补偿轮胎因外倾角及路面阻力所导致向内或向外 滚动的趋势,确保车子的直进性。Toe-in会造成转 向不足,Toe-out则会增大转向过度的趋势。
后倾角(Caster)
后倾角(Caster):定义为由车侧看转向 轴中心线与垂直线所成的夹角,向前为 负,向后为正。后倾角的存在可使转向 轴线与路面的交会点在轮胎接地点的前 方,可利用路面对轮胎的阻力让车子保 持直进,其原理就如购物推车的前轮会 自动转至你施力的方向并保持直进一般。 后倾角越大车子的直进性越好,转向后 方向盘的回复性也越好,但却会使转向 变得沈重。一般车子的后倾角大约在1~2 度之间。
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