四轮定位基础

1、序 给车轮进行正确的定位，可以使汽车操纵起来更安全、乘坐更舒适，并能够最大限度地延长汽车轮胎的使用寿命。现代汽车转向和悬挂系统是立体几何学在工程实践中成功应用的范例之一。车轮定位整合了转向和悬挂系统的所有几何参数，以便获得安全的操纵性、乘坐的舒适性、路面震动小以及最长的轮胎使用寿命。引言悬架转向系的安装要求为车轮定位，过去只有转向轮定位，现在为车轮定位一、车轮定位1、车轮定位的目的 保证汽车的操纵稳定性、方向稳定性及最小的轮胎磨损，并在各种路况下保证这些要求的实现。 磨损、变形、损坏会使定位参数发生变化，从而导致严重事故。更换球销、摆臂、横拉杆等零件后对车轮定位参数进行调整也是必须的。 车轮定

2、位就是对悬架及转向系各部件进行调整，以达到原设计功能。且只有电脑四轮定位才是快捷、准确的定位方法。车轮定位及检测2、车轮定位基准几何中心线和推力线重合 车轮中心线：指轮胎上对车轮轴垂直的中心线。几何中心线： 指车身纵向中心平面和过前后两车轴水平面的交线。 推力线： 指后轮总前束的角平分线 。车轮定位及检测3、定位基准的优缺点 几何中心线定位，后轮位置发生变化，会发生定位问题。 推力线定位。只要有如下任何一种变形出现，推力线位置便不正确。 四轮定位：就是几何中心线和推力线重合的定位。车轮定位及检测、什么时候进行四轮定位？ 直线行驶困难：（转向沉重、发抖、跑偏、不自动复位）驾驶时车感飘浮、颠颤、摇

3、摆等不正常的驾驶感觉。行驶中转向盘不正或行车方向的跑偏现象出现。 轮胎出现不正常磨损：（单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等）。v汽车更换悬架系统或转向系统有关部件。v前部经碰撞事故维修后。 车轮定位及检测车轮定位及检测5、四轮定位的检测项目主销后倾角转向轮前束值角及前张角主销内倾角转向20时的前张角后轮外倾角转向轮轮外倾角轮距、轴距后轮前束值角推力角轨迹宽度偏差横向偏位轴距偏差轮轴偏移等轴偏位 1、主销后倾角的分析： 定义：转向节主销轴线或假想的主销轴线（某些独立悬架的汽车无实际主销）在纵向平面内向后倾斜，与铅垂线所形成的夹角称为主销后倾角。车轮定位及检测二、车轮定位的概念及作用车轮定位及检

4、测v 主销后倾分为：有正后倾、零和负后倾。车轮定位及检测v 主销后倾作用v行驶中的方向跑偏能自动回正，但转向时费力。回正原理图示v不影响轮胎磨损v动力转向的车，后倾大v过小易偏摆（摆振），高速摆振v胎压低后可减小后倾（起后倾作用）v 调整：v 双叉臂调偏心凸轮v 有撑杆的调撑杆头v 下控制臂等长时后倾、外倾都变，先后再外。调整后倾动画调整后倾动画调整外倾动画调整外倾动画调整后外倾动画调整后外倾动画车轮定位及检测车轮定位及检测2、主销内倾角主销内倾角定义： 转向节主销轴线或假想的主销轴线在横向平面内向内倾斜，与铅垂线所形成的夹角称为主销内倾角。车轮定位及检测2、主销内倾角的分析内倾角的作用 (1

5、)偏置最小，操纵省力。偏置小，回跳、跑偏小。 (2)自动回正 (3)过小不回正，低速偏摆（摆振） (4)左右不等，驱动跑偏。 车轮定位及检测车轮定位及检测v包容角内、外倾角的总和。转向节弯曲，包容角变化。v偏矩：主销线与地面交点和胎中心线与地交点的距离。也称摩擦半径，有正负零之分。v负偏距的作用：若前轮的制动器制动力不等，左轮大与右轮（F1F2）,会产生制动跑偏，车身偏向是图示的X方向。 此时两边不等的制动力，作用在负偏距R上，F1使左轮向A方向偏转， F2使右轮向B方向偏转，两方向效果综合后，使车身偏向图示的Y方向。即Y、X方向相反，但XY，则可减小制动跑偏的趋势。车轮定位及检测车轮定位及检

6、测车轮定位及检测3、车轮外倾角外倾角的定义： 转向轮安装时并非垂直于路面，而是向外倾斜一个角度，车轮中心平面与铅垂线的夹角称为外倾角。即汽车在横向平面内，车轮几何中心线与地面铅垂线的夹角。有v零外倾v正外倾：铅垂线外侧v负外倾：铅垂线内侧车轮定位及检测正外倾角的作用v减低作用于转向节上的负荷。v防止车轮滑脱。（分力F2）v重载时防止内倾（重载时内倾）v减小转向操纵力（偏矩小）v减少磨损（全面接触） v负外倾角的作用 如图v转向时，如有正外倾，则离心力使外轮外倾加大，加大磨损变形。横向稳定性差，不足转向加大，即增横向稳定和减小胎磨损。v配合负前束车轮定位及检测车轮定位及检测4、前束：前束定义：

7、前轮前束是以推力线与几何中心线重合作为参考直线，左右轮胎的中心线与其的夹角。有总前束和单独前束之分。如图v后轮总前束的角平分线为推力线。v正前束引起车轮内滚而悬架（车轴）使其外移，因而产生侧向外移力，胎外侧磨成羽毛状。v从动轮受阻力外滚增大正前束；驱动轮增大负前束。车轮定位及检测车轮定位及检测前束的作用 消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。因为车轮外倾角作用使车轮顶部朝外倾斜 当车辆向前行驶时，车轮要朝外滚动，从而产生侧滑，会造成轮胎磨损。所以，前束作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。车轮定位及检测5、前展v定义：汽车转向时内外轮的转角差。内侧大于外侧，由转向梯形保证。v无前展：汽车直行时两轮平

8、行，转弯时左右轮转动量相同，则两前轮转动中心不在一个交点上，内轮滚动而侧滑、胎磨损严重。v梯形臂变形则前展变化车轮定位及检测二、侧滑检测1、定义：侧滑是指车轮胎面在前进过程中的横向滑移现象。2、侧滑的原因：v车轮定位不准v车轮抱死滑移3、侧滑的影响v轮胎磨损v降低附着系数，影响制动、驱动、转向车轮定位及检测4、侧滑检测的目的 侧滑试验台检测汽车的侧滑量，目的是保证前束 和外倾配合得当，使车轮无侧滑5、前束引起的侧滑 有前束无外倾，两轮内滚，由于前轴（悬架）的约束车轮被外推，车轮对地面产生向外的侧向力，如有滑板则外移，前束正侧滑、负前束负侧滑（内滑），前轮滚动为正，后轮滚动为负。前束引起的侧滑动

9、画演示 车轮定位及检测6、 车轮外倾引起的侧滑 外倾两轮外滚，由于约束被拉回，车轮对地面的作用力向内，如有滑板，内移，负外倾，外移，轮前后滚动方向不变。 正外倾引起的侧滑动画演示： 负前束引起的侧滑动画演示：车轮定位及检测7、车轮外倾前束配合结果v外倾与前束合格，侧滑合格。v侧滑合格，不一定外倾前束合格v侧滑不能保证前束外倾具体数值，车轮定位可测v前进无，后退大 合格v前进内滑、后退仍为内 外倾引起v前进内、后退外 前束引起车轮定位及检测三、 侧滑试验台的结构和原理 侧滑是前轮外倾与前轮前束共同作用的结果，汽车通过只能横向移动的滑板，观察前轮外倾和前束对滑板的横向推动作用。车轮定位及检测v侧滑

10、试验台：滑板下滚轮和导向机构。左右滑动，前后限位。长有500、800、1000mm,侧滑1mm为m/km。结构如图：v双摇臂机构使两板等量内外移，共用回位装置。v锁止装置使其不动。v测量装置：电位计、差动变压器、自整角电机。v诊断参数：m/km、极值：m/kmv单滑板试验台：能单独测量单轮侧滑。v双滑板试验台：也能反映单轮侧滑。车轮定位及检测四、车轮定位检测原理1.气泡水准仪检测：v组成及作用水准仪：测外倾、内倾、后倾转角仪：测左右轮的转角聚光器、标杆配合测前束。聚光器、标尺配合测两轴及前后轮的平行度。车轮定位及检测测量原理车轮定位及检测主销后倾角OA为主销线，为后倾角，OC为转向节轴，OA与

11、OC为直角，OC绕OA转动时形成圆。OC上装一气泡管，气泡上下移动，越大，移动量大，间接测，建立几何测量关系。动画演示车轮定位及检测主销内倾角OC一端垂直于OC装气泡管，左右转时气泡升高，抬高程度取决于。C点左右转都下移，气泡反向升。动画演示车轮定位及检测车轮外倾角：水准仪安装到车轮后，如有外倾，气泡位移，调气泡水平后，位移量为外倾角。 动画演示车轮定位及检测前束检测聚光器、标杆、三角架v确定汽车直行位置（正前打直位置）：聚光器装于前轮向后轮投射，三角标尺过后轮轴线与后轴重合，相对几何中心线对称放置。两侧标尺上照射数值相等。v前束测量：A、距车轮中心以轮辋直径倍的位置放标杆，聚光器投向标杆，取

12、一，转动车轮投向后标杆，后、前标杆之差为前束值。动画演示车轮定位及检测B、前束光束刻度板测量法车轮定位及检测四、电脑四轮定位检测v几何中心线和推力线重合为基准，使四轮定位参数在该基准上的合理匹配称为四轮定位。v 定位不准的危害（什么时候做调整）直线行驶困难前轮摇摆不定轮胎不正常磨损v 检测参数： 主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角、前束、轮距、轴距、推力角和前展。车轮定位及检测、检测原理及方法v八传感器测量系统：形成直角四边形，检测出推力角是否合格。v激光器：投射激光束，光敏三极管接收光束。v前束为零，左右发射光重合。有前束，可测出距离相等。若不等，左右单独前束不等。动画演示车轮定位及检测EV

13、c005v重锺转向节车轮定位及检测v推力角，轴距 轮距差：八个传感器测量，四边形。v外倾、内倾、后倾：角度测量仪（可变电位计）v车轮轮辋变形补偿：车轮的径向、端面跳动量即补偿值计入前束、外倾的前值中。车轮定位及检测5.轮轴偏移轮轴偏移是指两个前轮(或后轮)与地接触点的连线与垂直于推力线的直线间的夹角。当右轮在左轮前方时此角度值为正，在左轮后方时此角度值为负。 如图车轮定位及检测车轮定位及检测6.横向偏 横向偏位是指左(右)前轮和相应后轮与地接触点连线与推力线的夹角（即轮距向一侧变长或变短）。如果后轮超出前轮，此角度为正。 如图车轮定位及检测车轮定位及检测7.轴偏位 实际的前后轴的平分中心线连线与理论车辆几何中心线的夹角，两前轮或两后轮同时横移，其它参数（如前、后轮总前束）不改变，也存在推力角。 如图车轮定位及检测车轮定位及检测8.轴距偏差 轴距