汽车底盘故障综合检修的项目13汽车车轮四轮定位检测课件

1、汽车底盘故障综合检修的项目13汽车车轮四轮定位检测汽车底盘故障综合检修的项目13汽车车轮四轮定位检测2. 车轮前束角车轮前束角是车轮中心线与车辆中心对称面之间的夹角，从车子的前方看，于两轮轴高度相同之下测量，前端与后端距离的差值，如图13-2所示。前束的作用是防止轮胎的不正常磨损，如图13-3所示；弥补轮胎偏离直线前进的大小，如图13-4所示。22. 车轮前束角433. 主销后倾角主销后倾角是从车辆的侧面观察转向轴线与铅垂线之间的夹角，如图13-5所示。主销后倾角的作用为：（1）增进直线行驶的稳定性；（2）转向后使方向盘自动回正；（3）主销后倾角影响汽车的偏行。53. 主销后倾角4. 主销内倾

2、角主销内倾角是由汽车的前方看，转向轴线与铅垂线所形成的角度，如图13-6所示。主销内倾角的作用为：（1）转向后自动回正；（2）增加直线行驶的稳定性。44. 主销内倾角65. 退缩角退缩角是指同一轴上两车轮中心连线与车辆纵向轴线的垂线之间的夹角，如图13-7所示。右轮相对左轮在后为正，反之为负。退缩角生成的原因：（1）制造厂特别设计,主要是为了抵消路拱的影响；（2）车辆撞击。6. 推力角汽车后轮总前束的夹角平分线与几何中心线之间的角度称为推力角，如图13-8所示。推力角生成的原因有：（1）伴随后轮退缩角的生成而生成；（2）后轮前束不对称。7.包容角从汽车正前看，主销的轴线和车轮的轴线之间的夹角就

3、称为包容角，如图13-9所示。它在数值上等于主销的内倾角和轮胎的侧倾角之和。55. 退缩角76813.2 四轮定位仪的结构和工作原理13.2.1 气泡式前轮定位仪的结构和工作原理气泡式前轮定位仪的结构：气泡水准式车轮定位仪由一般由水准仪，支架，转角盘（又称转角仪）等组成，如图13-10所示。水准仪分为插销式和磁铁式，它们均由壳体，水泡管，水泡调节装置和刻度盘等组成。可测前轮外倾值、主销后倾值和主销内倾值。支架是水准仪与轮辋之间的链接装置，有卡紧式和磁力式。转盘一般有固定盘，活动盘，扇形刻度尺，游标卡尺针，锁止销和若干滚珠等组成。 图13-10 气泡水准式车轮定位仪示意图713.2 四轮定位仪的

4、结构和工作原理13.2.1 气泡式前轮前轮定位的测量原理：1. 车轮外倾角测量原理：车轮外倾角 可直接测量，当有外倾角 的车轮处于直线行驶位置时，垂直于车轮旋转平面安装的水准仪上的测外倾角的气泡管，也垂直于车轮旋转平面，气泡管与水平面的夹角即为车轮外倾角 。气泡管中的水泡偏移车轮一侧，将气泡管调于水平位置时，气泡的位移量或角度调节量即反映了外倾角 的大小。车轮外倾角测量原理图如图13-11所示。 图13-11 车轮外倾角测量原理示意图8前轮定位的测量原理：102. 主销后倾角测量原理：主销后倾角 不能由水准仪直接测量，而只能利用转向轮绕主销转动时的几何关系进行间接测量。由于主销后倾，因而当转向

5、轮绕主销转动时，其转向节枢轴与水平面之间的夹角就会改变，若在转向轮规定的转角内测出转向节枢轴与水平面夹角的变化量，则可间接测出主销后倾角。主销后倾角的测量原理图如图13-12所示。 图13-12主销后倾角的测量原理示意图92. 主销后倾角测量原理：113. 主销内倾角测量原理：主销内倾角 不能直接测出，而只能利用转向轮绕主销转动时的几何关系进行间接测量。由于主销内倾，因而当转向轮绕主销转动一定角度时，其转向节连同转向轮将会绕转向节枢轴轴线转过一个角度，测出该角度，即可间接测出主销内倾角。为消除主销后倾角对测量值的影响以及提高测量的灵敏度和精度，测量时将转向轮先向内转一定角度（通常为20），再把

6、其水泡调至水平位置，然后向相反方向回转2的角度，如图13-13所示。 图13-13 主销内倾角的测量原理示意图103. 主销内倾角测量原理：124. 前轮前束的测量原理转向轮的前束T可用前束尺来测量。前束尺由一根带套管的尺杆与指针等组成，它可以伸缩以适应不同轮距的车辆测试。用前束尺分别测量车轮前、后胎冠中心线距地面与车轮半径相等高度的距离，再计算前后距离之差即为车轮的前束值。114. 前轮前束的测量原理13气泡式前轮定位仪的检测步骤：1. 插销式车轮定位仪检测步骤车轮外倾角的检测步骤：（1）摆正前轮，将车轮处于直线行驶位置。（2）将水准仪的支架正确地安装在前轮的轮辋上。（3）将水准仪上测 、

7、的插销插入支架的中心孔内，并使水准仪在左右方向上大致处于水平状态。然后，轻轻拧紧锁紧螺钉以固定水准仪，如图13-14所示。（4） 转动水准仪上的 调节盘，直到对应的气泡管内的气泡处于中间位置为止，此时其 调节盘红线所指的角度值即为车轮外倾角 。12、气泡式前轮定位仪的检测步骤：14、1315主销后倾角的检测步骤：（1）将被测汽车的两前轮分别置于两车轮转角仪上，使主销轴线的延长线基本上通过转盘中心，当车轮处于直线行驶状态时，转角仪的指针应与刻度盘上的“0”刻度对齐；并将后轮置于与转角仪同高的台架上，以保证各车轮都处于同一水平面。（2）将水准仪支架安装在前轮上，并调整支架，使支架中心孔轴线与车轮轴

8、线同轴。（3）把水准仪测 、 的插销插入支架的中心孔内。（4）转动方向盘，使被测前轮向内转20转角，并将被测车轮保持在该位不动。（5）调整水准仪，使水准仪在垂直于测 、 插销方向上处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉予以固定。（6）转动水准仪上的 、 调节盘，使其上的指示红线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气泡管的旋钮，使汽泡管的气泡处于中间位置。（7）转动方向盘，使被测前轮回转40的转角，并固定在该位不动。（8）重新转动水准仪上的 、 调节盘，直到气泡管的气泡又处于中间位置。此时，在蓝盘上读出 、 盘红线所指示之值，该值即为实测的主销后倾角 。14主销后倾角的检测步骤：16主销内倾角的检测步骤

9、：（1）将被测汽车的两前轮分别置于两车轮转角仪上，使主销轴线的延长线基本上通过转盘中心，当车轮处于直线行驶状态时，转角仪的指针应与刻度盘上的“0”刻度对齐；并将后轮置于与转角仪同高的台架上，以保证各车轮都处于同一水平面。（2）将水准仪支架安装在前轮上，并调整支架，使支架中心孔轴线与车轮轴线同轴。（3）将水准仪测 的插销装在支架中心孔内并予以固定。（4）用制动踏板抵压器压下制动踏板，使前轮处于制动状态，以减少测量误差。（5）转动转向盘，使被测前轮向内转20转角，并将被测车轮保持在该位不动。（6）松开锁紧螺钉，使水准仪在垂直于 插销的方向 处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉。（7）转动水准仪上的 、

10、调节盘，使其上的指示红线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气泡管的旋钮，使气泡管的气泡处于中间位置。（8）转动转向盘，使被测前轮回转40转角，并固定在该位不动。（9）重新转动水准仪上的 、 调节盘，直到气泡管的气泡重新处于中间位置。此时， 、 调节盘红线在红刻度盘（测右转向轮）或黄刻度盘（测左转向轮）所指示之值，即为主销内倾角。15主销内倾角的检测步骤：17前轮前束的检测步骤：转向轮的前束T可用前束尺来测量。前束尺由一根带套管的尺杆与指针等组成，它可以伸缩以适应不同轮距的车辆测试。测量时，先将前桥用千斤顶支起，使车轮能自由转动；用粉笔在车轮胎冠中央部位沿胎面圆周涂以标记，转动车轮时由指针在胎

11、冠上划出一条中心线；划线指针的尖端距地面的高度应等于被测车轮的半径；然后将千斤顶落下，使车轮着地；再用前束尺分别测量车轮前、后胎冠中心线距地面与车轮半径相等高度的距离，计算前后距离之差即为车轮的前束值。16前轮前束的检测步骤：182. 磁铁式车轮定位仪检测步骤磁铁式车轮定位仪如图13-15所示。磁铁式车轮定位仪的检测步骤如下：（1）将被测汽车的两前轮分别置于两车轮转角仪上，使主销轴线的延长线基本上通过转盘中心，当车轮处于直线行驶状态时，转角仪的指针应与刻度盘上的“0”刻度对齐；并将后轮置于与转角仪同高的台架上，以保证各车轮都处于同一水平面。（2）利用磁铁式车轮定位仪上永久磁铁的磁力将气泡式车轮

12、定位仪安装在车轮上。（3）摆正前轮并校正水平，此时测量前轮外倾角的水泡管所显示的读数即为前轮外倾角，做好参数值的记录。（4）向右转动方向盘，直到转角仪转到20为止，调整主销内倾角和主销后倾角的调整螺钉，使各自的气泡对准零点。（5）向左转动方向盘，直到转角仪转到另一侧20为止，此时测量主销内倾角的水泡管和测量主销后倾角的水泡管所显示的读数即为主销内倾角和主销后倾角，根据读数做好主销内倾角和主销后倾角参数值的记录。（6）转向轮的前束T可用前束尺来测量。前束尺由一根带套管的尺杆与指针等组成，它可以伸缩以适应不同轮距的车辆测试。测量时，将前桥用千斤顶支起，使车轮能自由转动；用粉笔在车轮胎冠中央部位沿胎

13、面圆周涂以标记，转动车轮时由指针在胎冠上划出一条中心线；划线指针的尖端距地面的高度应等于被测车轮的半径；然后将千斤顶落下，使车轮着地；再用前束尺分别测量车轮前、后胎冠中心线距地面与车轮半径相等高度的距离，前后距离之差即为车轮的前束值。172. 磁铁式车轮定位仪检测步骤19182013.2.2 电脑式四轮定位仪的结构19电脑式四轮定位仪由四轮定位仪主机、传感器机头、夹具、机械转角盘（或电子转角盘）、方向盘固定架、刹车板固定架等组成，如图13-16所示。1-四轮定位仪主机；3、4、5、6-传感器机头；7-夹具；8-刹车板固定架；9-方向盘固定架；10-转向盘图13-16 电脑式四轮定位仪结构示意图

14、 13.2.2 电脑式四轮定位仪的结构21电脑式四轮定位仪由四（1）四轮定位仪主机：主要包括一台计算机系统、电源系统及射频发射接收系统。其作用是实现用户对四 轮定位仪的指令操作，对传感器数据进行采集、处理， 并与原厂设计参数一起显示出来，同时指导用户对汽车进行调整,最后打印出相应的报表。（2）夹具：四轮定位仪配有四个夹具，测量时将夹具夹在轮胎的轮辋上,传感器机头固定在夹具上。夹具在使用过程中严防磕碰，以免造成变形影响测试精度。 （3）转角盘：转角盘放置于举升机的汽车前轮位置处。车驶入前，用锁紧销将转角盘锁紧，防止其转动；汽车驶入后，松开锁紧销。（4）方向盘固定架：在测试中，需根据提示放置方向盘

15、固定架，以保证测试过程中汽车车轮方向不会发生变化。（5）刹车板固定架：用于固定汽车刹车板，使汽车在测试中不会发生前后移动的现象。20（1）四轮定位仪主机：主要包括一台计算机系统、电源系统及射频13.2.3 电脑式四轮定位仪的测量原理1. 测量基准根据四轮定位仪的测量原理，产品在出厂之前，通过4个机头上的8个CCD传感器（Charge Coupled Device 电荷耦合器件。CCD传感器是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字信号），检测相对应机头上的红外发射二极管的位置，在标定基准架上形成一封闭的直角四边形，如图13-17所示。同时每个机头中的双轴倾角传感器记录此时的双轴角度值。 图13

16、-17 四轮定位仪传感器的标定2113.2.3 电脑式四轮定位仪的测量原理1. 测量基准232. 车轮前束角测量原理假设左前车轮有一前束角，右前车轮机头端部上的红外发射二极管是从A点，经左前车轮机头端部上的传感器投影到感光芯片上（O点），其成像坐标值肯定不为标定时定义的坐标值，根据这个成像坐标差值及前束值的数学计算公式，就可得到左轮前束角的测量值。 图13-18 车轮前束的测量示意图222. 车轮前束角测量原理243. 车轮外倾角测量原理测量时将倾角传感器安装在机头中（安装面与车轮面垂直），传感器机头固定在车轮上，当车轮相对车体向内或向外倾斜时，传感器机头上的倾角传感器可测得此时倾角传感器（即

17、车轮）与大地水平的倾角。1-车轮；2-夹具；3-传感器机头；4-倾角传感器；-车轮与大地水平倾角 图13-19 车轮外倾角测量原理示意图233. 车轮外倾角测量原理254. 四轮定位仪的电气工作原理四轮定位仪的电气工作原理框图如图13-20所示。整个系统共分为数据采集和数据处理两个部分。 图13-20 四轮定位仪的电气工作原理框图244. 四轮定位仪的电气工作原理26数据采集部分为四个传感器机头。机头中的线阵传感器分别感应与其相对机头上的红外发射管的位移；机头中的倾角传感器感应自身机头在两个不同方向的角度位移，经机头中单片机处理通过射频发射接收器无线传输到机柜中的主射频发射接收器，再传输到电脑

18、主机进行误差处理。由于机头通过四个夹具与汽车轮辋相连，所以通过8个线阵传感器和4个双轴倾角传感器可以计算出四个轮辋的相互关系，从而确定车轮的定位参数。8个线阵传感器形成一个封闭的直角四边形，可实现车辆的全四轮定位测量。在实际应用中，4个机头上的8个线阵传感器，其镜头前面都装有滤光片，以消除可见光对红外发射二极管亮点图像的干扰。 数据处理部分为四轮定位仪主机，主要包括一台计算机系统、电源系统及射频发射接收系统。其作用是实现用户对四轮定位仪的指令操作，对传感器数据进行采集、处理，并与原厂设计参数一起显示出来，同时指导用户对汽车进行调整,最后打印出相应的报表。25数据采集部分为四个传感器机头。机头中的线阵传感器分别感应与其13.3 四轮定位参数的调整1. 前轮前束的调整（1）根据测试仪需要，将车轮定位做好调整前准备，并用方向盘限止器将方向盘固定在直向前位置(方向盘必须在中心位置5并且转向轴的下夹紧凸缘螺栓必须水平)；（2）松开转向横拉杆的锁紧螺母，如图13-21所示；（3）用钳子将弹性护套卡环拆下；（4）根据需要拧动前束调整杆，调整长度，直到规定数值；（5）紧固锁紧螺母，重新安装好护套弹性卡环，并检查锁紧螺母是否拧紧,护套位置是否正确。2613.3 四轮定位参数的调整1. 前轮前束的调整282. 车轮外倾角的调整正常情况下独立悬挂和车轮转向