四轮定位基本原理图解 四轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。由于各汽车生产厂家对四轮定位原设计的不同、制造的不同，使得各轮的各种倾角和束值就各有不同，并且有可调部分和不可调部分之分。做四轮定位就是通过四轮定位仪，检测出被测车辆的各轮倾角和束值是否符合原厂标准，如不符合可做随机调整 换句话说，当驾驶员感到方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不自动复位或者发现轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损以及驾驶时车感飘浮、颠颤、摇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时，就应考虑做四轮定位了。 四轮定位相关的因素：主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角、前束角、包容角、推进角及磨擦半径等。 在进入到各角度前，先来了解下驱动桥的基本构造。许多轿车和全轮驱动越野车的前桥既是转向桥又是驱动桥，称为转向驱动桥。转向驱动桥主要由主减速器、差速器、万向节、转向节、主销等组成。
前轮轮毂固定在转向节上，汽车转向时转向节绕主销旋转，带动前轮绕主销旋转。转向驱动桥为了将动力传给前轮，又能使前轮偏转，必须在转向节内加装万向节，且主销的轴线必须通过万向节中心，以确保不发生运动干涉。 1．主销后倾角：从车辆的侧面观察上球头或支柱顶端与下球头之连线（假设的转向轴线）向前或向后倾斜，即转向轴线与地面的垂线之间的夹角。后倾角包括正的后倾角与负的后倾角以及零的后倾角3种。 主销后倾角的作用是使车轮复位以及提高直线行驶的稳定性，产生的回正力矩使汽车在行驶中若偶遇外力作用能自动回正。后倾角的主要功能是使车辆保持向正前方行驶。后倾角的角度不会影响轮胎磨，它是用来稳定车行方向和转向时能自动回正。
汽车前轮定位与四轮定位基本知识 为什么有些汽车喜欢走偏？为什么有些汽车转弯很费力？为什么有些汽车的轮胎磨损得快？这些问题大多涉及到一个轮胎安装角度问题－一个非常重要的转向轮位置角度，叫做“前轮定位”。它的作用是保障汽车直线行驶的稳定性，转向轻便和减少轮胎的磨损。前轮是转向轮，它的安装位置由主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束等4个项目决定，反映了转向轮、主销和前轴等三者在车架上的位置关系。 主销内倾是指主销装在前轴略向内倾斜的角度，它的作用是使前轮自动回正。角度越大前轮自动回正的作用就越强烈，但转向时也越费力，轮胎磨损增大；反之，角度越小前轮自动回正的作用就越弱，因此这个主销内倾角都有一个范围，约5°－8°之间。 主销后倾是指主销装在前轴，上端略向后倾斜的角度。这与摩托车的前叉向后倾的道理一样，它使车辆转弯时产生的离心力所形成的力矩方向与车轮偏转方向相反，迫使车轮偏转后自动恢复到原来的中间位置上。由此，主销后倾角越大，车速越高，前轮稳定性也愈好。但后倾角大也会令驾驶者转动方向盘费力，因此主销后倾角也有一个范围，一般不大于3°。有些轿车的轮胎气压低弹性大，行驶时轮胎与地面接触面中心向后移动，也会产生一种力矩，故后倾角可以减少，甚至变为负值，即主销前倾。 主销内倾和主销后倾都有使汽车转向自动回正，保持直线行驶的功能。不同之处是主销内倾的回正与车速无关，主销后倾的回正与车速有关，因此高速时后倾的回正作用大，低速时内倾的回正作用大。 前轮外倾角对汽车的转弯性能有直接影响，它的作用是提高前轮的转向安全性和转向操纵的轻便性。前轮外倾角俗称“外八字”，如果车轮垂直地面一旦满载就易产生变形，可能引起车轮上部向内倾侧，导致车轮联接件损坏。所以事先将车轮校偏一个外八字角度，这个角度约在1°左右。
四轮定位基本原理图解 四轮定位得作用就是使汽车保持稳定得直线行驶与转向轻便,并减少汽车在行驶中轮胎与转向机件得磨损。由于各汽车生产厂家对四轮定位原设计得不同、制造得不同,使得各轮得各种倾角与束值就各有不同,并且有可调部分与不可调部分之分。做四轮定位就就是通过四轮定位仪,检测出被测车辆得各轮倾角与束值就是否符合原厂标准,如不符合可做随机调整 换句话说,当驾驶员感到方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不自动复位或者发现轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损以及驾驶时车感飘浮、颠颤、摇摆等不正常得驾驶感觉,行驶中转向盘不正或行车方向得跑偏现象出现时,就应考虑做四轮定位了。 四轮定位相关得因素:主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角、前束角、包容角、推进角及磨擦半径等、 在进入到各角度前,先来了解下驱动桥得基本构造。许多轿车与全轮驱动越野车得前桥既就是转向桥又就是驱动桥,称为转向驱动桥。转向驱动桥主要由主减速器、差速器、万向节、转向节、主销等组成。
前轮轮毂固定在转向节上,汽车转向时转向节绕主销旋转,带动前轮绕主销旋转。转向驱动桥为了将动力传给前轮,又能使前轮偏转,必
须在转向节内加装万向节,且主销得轴线必须通过万向节中心,以确保不发生运动干涉。 1.主销后倾角:从车辆得侧面观察上球头或支柱顶端与下球头之连线(假设得转向轴线)向前或向后倾斜,即转向轴线与地面得垂线之间得夹角。后倾角包括正得后倾角与负得后倾角以及零得后倾角3种。 主销后倾角得作用就是使车轮复位以及提高直线行驶得稳定性,产生得回正力矩使汽车在行驶中若偶遇外力作用能自动回正。后倾角得主要功能就是使车辆保持向正前方行驶。后倾角得角度不会影响轮胎磨,它就是用来稳定车行方向与转向时能自动回正。
百斯巴特四轮定位仪使用方法 上车前准备工作： 在被测车辆开上举升机之前，需要检查四个车轮的胎压是否符合标准胎压。轮胎花纹是否严重磨损。确定举升机两个承载板的宽度与被测车辆的前、后轴距一致，然后将举升机降至最低点，确保转角盘和后滑板的固定销都插好之后，再将被测车辆开上举升机。车辆在举升机上应处于正前方向，不要使车身歪斜。车辆的两前轮要落在两转角盘的中心上，同时转角盘的圆盘要均匀分布在轮胎的两侧。车辆熄火后，拉上手刹，摇下左前侧车窗玻璃，司机离开车辆。操作员需要分别用力压车身的前部和后部，以使车辆的悬挂复位。之后是安装四个卡具。 安装卡具： 根据所测车辆的车轮尺寸对卡具进行调整。首先调整下方两个尼龙爪位置到合适的尺寸位置，然后调节两个卡臂的伸出长度。先将下方的两个尼龙爪顶在钢圈的凸起的外沿，然后再松开上方尼龙爪的旋钮，调整它的位置，使之也顶在钢圈的凸起的外沿，然后再拧紧旋钮。下一步是用两手同时推动卡具上的活动杆，使卡臂能够卡在轮纹内，然后挂上安全钩，检查卡具是否安装牢固。 安装定位仪： 将四个传感器按照对应车轮的位置安装到卡具上。要注意在传感器的定位轴上要涂抹稀的润滑油（不能涂黄油），以防止长时间插拔后造成定位轴磨损，无法准确安装到位，影响测量精度。连接通讯电缆和转角盘电缆。把电缆插头上的箭头和插座上的箭头标记对好之后，就可以直接插入。四根电缆的差别只是长度不同，两根6.5米的电缆是用来连接定位仪和两个前轮上的传感器，两个4.5米的电缆是在前后传感器之间互相连接。每个传感器上有3个插座，上面两个是完全一样的，最下面的一个是用来连接转角盘。电缆连接好之后，拔掉转角盘和后滑板上的固定销。将车辆举升后落到举升机最低一格的安全锁止位置，以保证举升平台处在水平状态。定位仪开机，传感器上的电源指示灯亮，按R键或相应的位置键激活各个传感器，把传感器上放水平后拧紧固定旋钮，水平气泡 处在大致中央的位置。 操作定位仪： 开机之后，批处理程序会自动进入测量程序的初始状态，等待用户进行下一步的操作。按F3键可前进到下一步。屏幕上出现“TEST”，表示系统正在刷新所记忆的上次测量的信息。然后程序开始测量步骤。测量步骤主要分四步，首先是测量前的准备工作，包括输入登记表格，选择车型和偏 位补偿。 输入登记表格：包含了各项客户信息，可以任意选择要输入的项目，并且将来可以根据所输入的项目来调出此次测量结果数据。一般可以车辆牌照号或维修单编号来输入相应条目，以便将来调取。输入信息可以是英文字母或数字，没有汉字输入。填完表格之后，按F3进入车型选择界面。选择出对应于所测车辆的车型之后，如果需要做偏位补偿，则按F3前进，否则按F4停止。
谢谢观赏项目四汽车四轮定位角度的测量 一、实验目的 1.了解本实验所用仪器以及测量原理； 2.掌握测试方法。 二、实验学时 2.学时 三、实验器材 德国博世FWA515四轮定位仪一台，剪式举升机一台，奥迪汽车一辆 四、实验内容和步骤 1.在转向轮定位角度测试前检查汽车轮胎气压和轮毂轴承预紧度应正常。 2.将汽车平稳开至剪式举升机上，并将前轮停在转向盘上。 3.打开电脑，进入四轮定位角度检测界面，与所测车型适配。 针对audi100打开制造商资料库，选择欧洲，在车系中找到audi进入后匹配，与生产年份、发动机排量适应，选择适配车别 4.将传感器定位卡盘安装在车轮上，卡盘轴线应与轮胎中心重合；将四个传感器安装在卡盘上（注意保险绳），连接传感器电源（如需要）并打开各自机头电源，调整其水平（三个绿灯同时点亮）并锁紧。 为了消除轮胎钢圈端面不平对外倾测量数值的影响，需要对轮辋进行失圆补偿（视情进行轮胎偏差补偿 1.进入轮胎偏差补偿界面，用专用工具锁止汽车方向2.利用剪式举升机的二次举升将车辆举起，四轮悬空。3.调整车轮上的机头（传感器）到水平，依次按动图片中的1“启动、完成补偿键”、2“补偿键”按钮，等到出现4所示，转动车轮180度，再调传感器水平后，依次按动3、1按钮，完成补偿，将车落下） 5.拔取出转向盘上的锁止销，用专用工具将汽车制动锁止，将转向盘转动向右100，车轮回正后再左转100。 6.转向轮回正，读取各转向定位角度数值。 7.不正常数值（显示为红色）需进行调整。 利用剪式举升机将汽车调到合适高度，按照相应得部位调整转向参数，直至进入正常数据范围。 8.打印测试结果。 本试验后可用侧滑试验台测试转向轮的侧滑量，以检验前束与车轮外倾角的配合。 五、注意事项 1.在转向轮定位角进行测试前应对汽车轮胎气压和轮段轴承紧度进行检查。以免影响测量准确度。 2.该项实验重复三次进行，记录测试结果，计算平均值。 3.车辆行驶、举升过程应注意安全。 谢谢观赏
四轮定位仪的检测工作原理及结构 目前常用的定位仪有拉线式、光学式、电脑拉线式和电脑激光式四种，它们的测量原理是一致的，只有采用的测量方法（或使用的传感器的类型）及数据记录与传输的方式不同，这里仅介绍四轮定位仪可测量的几个重要检测项目的测量原理。 1：车轮前束和推力角的测量原理 在下来前束时，必须保证车体摆正且方向盘位于中间位置，为了提供车轮前束值（或前束角）的测量精度，无论是拉线式、光学式还是电脑式的四轮定位仪，在检测车轮前束之前，常通过拉线或光线照射或反射的方式形成一封闭的直角四边形如图1所示。将待检车辆置于此四边形中，通过安装在车轮上的光学镜面或传感器不仅可以检测前轮前束、后轮前束，还可以检测出左右车轮的同轴度（即同一车轴上的左右车轮的同轴度）及推力角。因为四轮定位仪系统采用的传感器不同，测量方法亦有所不同，这里仅就光敏三极管式传感器来说明一下车轮前束的测量原理。 图1 光敏三极管为近红外线接收管，是一种光电变换器件，它的结构与外形如图2所示。其工作状态为：不加电压，利用P－N接在受光射时产生正向电压的原理，把它作为微笑光电池。在光敏三极管后面接一些用于接收信号的元件，以便及时对光敏三极管上所获得的信号进行分析处理。
图2 安装在两前轮和两后轮上的光敏三极管式传感器均有光线的接收和发射（或反射）功能，通过它们间的发射和接收刚好能形成类似于图2所示的四边形。在传感器的受光面上等距离地将光敏三极管排成一排，在不同位置光敏三极管接收到光线照射时，该光敏管产生的电信号就代表了前束角或推力角的大小。下面进行具体说： 当前束为零时，在同一轴左右轮上的传感器发射（或反射）出的光束应重合。当检测出上述两条光束相平行但不重合，说明此时左右两车轮不同轴（即车发生了错位），可以依据此时光敏管输出偏离量的信息，测量出左右轮的轴距差。 当左右轮存在前束时，在左轮传感器上接收到的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差值（注意正负号），这一偏差值即表示右侧车轮的前束值（或前束角）；同理，在右传感器上接收到的光束位置相对于原来零点位置的偏差值则表示左侧车轮前束值（或前束角）。其测量原理的简单示意图如图3所示。 图3
读书报告：平衡车的原理及功能实现方法 载人平衡车是一种靠电能提供能源，能够载人直立平衡行走的交通工具。随着社会的发展，公共交通的拥堵也成为普片现象，越来越受到人们的关注。载人平衡车由于其体积小巧轻便，适用能力强，能够有效缓解交通压力。 两轮自平衡车是当今机器人研究领域的一个重要分支,它涵盖了电子、机械、自动控制与信号处理等多个学科。其结构类似于倒立摆,具有非线性、强耦合的特性。由电源、电动机构成其原动机模块；由机构件轮、轴构成其机械传动机模块；由控制芯片、陀螺仪构成其信息机模块。 平衡车模块简图 一．原动机模块 2个直流电动机安装在车体平台下面，驱动电机的H桥由4个N沟道功率MOS管AUIRFB4410组成[5j。采用IR公司的IR2184作为MOS的栅极驱动器,IR2184是一种双通道、高速高压型功率开关器件，具有自举浮动电源。在自举上作模式下，对自举电容和自举_极管的要求都较高。自举电容的耐压值仅为VCC的电压，但其容量由下列因素决定:驱动器电路的静态电流、电平转换器电流、MOSFET的栅源正向漏电流、MOSFET的栅极电容的大小、自举电容的漏电流的大小、以及上作的频率。 为了减少自举电容的漏电流，应尽量采用非电解电容，本系统中采用陶瓷电容。自举_极管必须能够承受干线上电压的反压，当开关频率较低时，要求电容保持电荷较民时间，一极管的高温反向漏电流尽量小。同样为了减少自举电容反馈进电源的电荷数量，_极管应选用超快恢复_极管。在本系统中自举_极管采用了快恢复一极管FR307，自举电容采用1 uF的陶瓷电容，完全满足本系统的需要。驱动电路中在栅极也串联了一个10 S2的小电阻，虽然这个电阻会影响一定的MOS开启速度，但可以减少栅极出现的振铃现象，减少EMI;为了加快MOS 管的关断速度，在设计电机驱动电路时在栅极电阻上反向并联了一个_极管;另外在栅极对地接了一个lOK的下拉电阻，这个电阻可以防比MOSFET被击穿;最后在电机的输出端对电源和地接了4个TVS管，一方而可以续流，另外还可以
车轮定位角度是存在于悬架系统和各活动机件间的相对角度，保持正确的车轮定位角度可确保车辆直线行驶，改善车辆的转向性能，确保转向系统自动回正，避免轴承因受力不当而受损失去精度，还可以保证轮胎与地面紧密接合，减少轮胎磨损、悬架系统磨损以及降低油耗等。 汽车悬架系统主要定位角度包括：车轮外倾、车轮前束、主销后倾、主销内倾、推力角等。 图A 主销内倾及车轮外倾 1.车轮外倾：在过车轮轴线且垂直于车辆支承平面的平面内，车轮轴线与水平线之间所夹锐角。如图A所示，即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，直接影响轮胎的磨损状况。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载重后，悬架系统机件变形所产生的角度变化。外倾角的存在也会影响车的行进方向，因此左右轮的外倾角必须相等，在受力互相平衡的情况下不致影响车辆的直线行驶，再与车轮前束配合，使车轮直线行驶并避免轮胎磨损不均。四轮定位仪测量车轮外倾角的范围为±10°。 图B 车轮前束 2.车轮前束：车轮前束如图B所示，同一轴两端车轮轮辋内侧轮廓线的水平直径的端点为等腰梯形的顶点，等腰梯形前后底边长度之差为前束。当梯形前底边小于后底边时，前束为正，反之则为负。车轮的水平直径与车辆纵向对称平面之间的夹角为前束角。由于车轮外倾及路面阻力使前轮有向两侧张开做滚锥运动的趋势但受车轴约束，不能
向外滚动，导致车轮边滚边滑，增加了磨损，通过前束可使车轮在每瞬间的滚动方向都接近于正前方，减轻了轮毂外轴承的压力和轮胎的磨损。四轮定位仪测量车轮前束角的范围为±6°。 图C 主销后倾 3.主销后倾：主销后倾如图C所示，过车轮中心的铅垂线和真实或假想的转向主销轴线在车辆纵向对称平面的投影线所夹锐角为主销后倾角，向前为负，向后为正。主销后倾角的存在可使车轮转向轴线与地面的交点在轮胎接地点的前方，可利用地面对轮胎的阻力产生绕主销轴线的回正力矩，该力矩的方向正好与车轮偏转方向相反，使车辆保持直线行驶。后倾角越大车辆的直线行驶性越好，转向后方向盘的回复性也越好，但主销后倾角过大会使转向变得沉重，驾驶员容易疲劳；主销后倾角过小，当汽车直线行驶时，容易发生前轮摆振，转向盘摇摆不定，转向后转向盘自动回正能力变弱，驾驶员会失去路感；当左右轮主销后倾角不等时，车辆直线行驶时会引起跑偏，驾驶员不敢放松转向盘，难于操纵或极易引起驾驶员疲劳。四轮定位仪测量主销后倾角的范围为±15°。 4.主销内倾：主销内倾如图A所示，定义为在同时垂直于车辆纵向对称平面和车辆支承平面的平面内，由真实的或假想的转向主销的轴线在该平面上的投影与车辆支承平面的垂线所构成的锐角。主销内倾角的作用，是使车轮在受外力偏离直线行驶时，前轮会在重力作用下自动回正。另外，主销内倾角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。主销内倾角越大前轮自动回正的作用就越强烈，但转向时也越费力，轮胎磨损增大；反之，角度越小前轮自动回正的作用就越弱。四轮定位仪测量主销内倾 角的范围为±20°。 图D 推力角 5.推力角：推力角如图D所示，车辆在俯视平面内纵向轴线和推力线（是一条假想的线，从后轴中心向前延伸，由两后轮共同确定的后轴行驶方向线）的夹角。推力线相对纵向轴线向左侧偏斜为正，向右侧偏斜为负。运行状况良好的汽车是不应该有推力角的，但由于后轴胶套磨损等原因，会使后轴推力线偏斜，后轮沿推力线产生沿汽车质心的力矩，使汽车跑偏，因此推力角的存在是汽车跑偏的一个重要原因。四轮定位仪测量推力角的范围为±6°
总述
1.1引言 目前中国的汽车工业发展迅速。从整体上看中国汽车工业，仍然是一个国际竞争力较弱的产业。从汽车产量上看，中国已成为世界汽车工业的主要制造基地之一。就长远来看，中国汽车工业也必将具备完全的自主开发的能力，并且逐步提高其在世界汽车工业体系中的地位。 本文讨论轿车四轮定位对汽车行驶性能的影响。因为汽车在行驶一段时间后，四轮定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈的颠簸，特别是高速行驶时突然遇到不平路面，使底盘零件磨损；以及更换底盘悬架零件、轮胎等原因都会导致四轮定位参数发生变化。所以有必要进行四轮定位技术的研究。 正确的四轮定位可以有效地降低使有成本。定位参数失准会使车轮的滚动阻力增大，汽车动力性下降，运行油耗增多；另外，会引起轮胎异常磨损也降低了汽车的使用经济性。 所以说四轮定位技术的推广对降低汽车的使用成本，提高行驶的稳定性和安全性具有极其重要的意义。 1.2实践单位基本情况 长春汇腾汽车销售服务有限公司是集整车销售、售后服务、配件供应、信息反馈于一体的一汽大众4S店，公司位于长春市汽车产业开发区景阳大路3688号，设有产品展示区、贵宾接待区、业务洽谈区、客户休息区、贵宾休息室、售后服务接待区和维修车间等功能区域，引进了一汽大众最新检测、维修全套专用设备，为客户提供专业的售前售中售后服务，欢迎车主之家网友来店试乘试驾和在线咨询，汇腾全体员工将竭诚为您服务。
什么是四轮定位 汽车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位，也称前轮定位。前轮定位包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个内容。这是对两个转向前轮而言，对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置，称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾(角)和逐个后轮前束。这样前定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。 2.1四轮定位的作用是什么 当车辆使用很长时间后，用户发现方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损，波状磨损，块状磨损，偏磨等不正常磨损，以及用户驾驶时，车感漂浮、颠簸、摇摆等现象出现时，就应该考虑检查一下车轮定位值，看看是否偏差太多，及时进行修理。 前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容。后轮定位包括车轮外倾角和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫车轮定位，也就是常说的四轮定位。车轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。 2.2四轮定位的原因是什么 汽车为什么要做四轮定位，这是广大用户和司机同志很关心的一个问题啊。让我们先从汽车的构造说起。拿当前路上行驶的多数四轮轿车为例，轿车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位，也称前轮定位。前轮定位包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个内容。这是对两个转向前轮而言，对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置，称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾(角)和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。
车辆四轮定位原理 开车的朋友一定对“四轮定位”这个词并不陌生。一台比举升机稍微复杂一些的设备、显示着奇奇怪怪正负数字的电脑、技师在车底翻来覆去的摆弄，所谓“定位”就完成了，那么，所谓的“四轮定位”究竟“定”了什么？我们一起来聊聊，做个明白人。 简单而言，“车轮定位”就是通过一些参数来精确定位车轮与转向节、车架之间的相对位置，以实现更理想的车辆直线行驶稳定性、转向便利性（转向轮）及减小轮胎和机件的磨损。最理想的状态便是，车辆在加速、制动及转向时，四个车轮都能够保持垂直于路面的状态，即与路面保持最大的接触面积。
而在车辆出厂之后，随着使用时间的推移，定位参数会随着机件的磨损、冲击等发生变化，我们在4S店和各种修理厂所做的“四轮定位”则是一次“矫正手术”，通过调整恢复车轮原始的定位参数，使车辆恢复原先的行驶表现，就像通过“矫正”能够让我们的牙齿更齐整一样。 对于负责车辆转向的前轮在定位上比较复杂，定位参数有主销后倾、主销内倾、车轮外倾、前束这四项，而后轮的定位参数则主要是前束和外倾。下面我们就来介绍一下这些参数的作用。 ★ 主销后倾 作用：直线稳定性，转向回正 从车辆侧面看，主销轴线（车轮转向的中心轴）并不是完全垂直于地面，而是略向后倾斜，主销轴线与垂线之间的存在的夹角便是主销后倾角。主销后倾的存在使车轮在转向时，与路面接触的轮胎胎面左右两侧及轮胎侧壁会发生挤压变形，产生反向的作用力，使车轮产生自行回正的趋势，主销后倾角越大，车轮的行驶稳定性越好，回正作用越明显，但是相应的转向时转动方向盘也就越费力。
在大多数车辆上，主销后倾角不超过3°，不过主销后倾角会随着车辆姿态和行驶状态而变化，与悬架当时的行程和车轮的状态有关，例如紧急制动时，车辆的主销后倾角会可能接近于零甚至可能出现负值。所以很多车辆在直线行驶紧急制动的情况下会发现车辆的直线行驶稳定性变差（即使有ABS）。 ★ 主销内倾
双轮自平衡车设计报告 学院………….......... 班级…………………… 姓名………………..手机号…………………..姓名………………..手机号…………………..姓名………………..手机号…………………..
目录 一、双轮自平衡车原理 二、总体方案 三、电路和程序设计 四、算法分析及参数确定过程
一.双轮自平衡车原理 1.控制小车平衡的直观经验来自于人们日常生活经验。一般的人通过简单练习就可以让一个直木棒在手 指尖上保持直立。这需要两个条件：一个是托着木棒的手掌可以移动；另一个是眼睛可以观察到木棒的倾斜角度和倾斜趋势（角速度）。通过手掌移动抵消木棒的倾斜角度和趋势，从而保持木棒的直立。这两个条 件缺一不可，让木棒保持平衡的过程实际上就是控制中的负反馈控制。 图1 木棒控制原理图 2.小车的平衡和上面保持木棒平衡相比，要简单一些。因为小车是在一维上面保持平衡的，理想状态下，小车只需沿着轮胎方向前后移动保持平衡即可。 图2 平衡小车的三种状态 3.根据图2所示的平衡小车的三种状态，我们把小车偏离平衡位置的角度作为偏差；我们的目标是通过 负反馈控制，让这个偏差接近于零。用比较通俗的话描述就是：小车往前倾时车轮要往前运动，小车往后倾时车轮要往后运动，让小车保持平衡。 4.下面我们分析一下单摆模型，如图4所示。在重力作用下，单摆受到和角度成正比，运动方向相反的回复力。而且在空气中运动的单摆，由于受到空气的阻尼力，单摆最终会停止在垂直平衡位置。空气的阻尼力与单摆运动速度成正比，方向相反。 图4 单摆及其运动曲线
类比到我们的平衡小车，为了让小车能静止在平衡位置附近，我们不仅需要在电机上施加和倾角成正比的回复力，还需要增加和角速度成正比的阻尼力，阻尼力与运动方向相反。 5 平衡小车直立控制原理图 5.根据上面的分析，我们还可以总结得到一些调试的技巧：比例控制是引入了回复力；微分控制是引入了阻尼力，微分系数与转动惯量有关。 在小车质量一定的情况下，重心位置增高，因为需要的回复力减小，所以比例控制系数下降；转动惯量变大，所以微分控制系数增大。在小车重心位置一定的情况下，质量增大，因为需要的回复力增大，比例控制系数增大；转动惯量变大，所以微分控制系数增大。 二.总体方案 ■小车总框图
长江职业学院 毕业设计(论文) 题目汽车四轮定位的分析与研究 学院工学院 专业汽车电子技术 学号 学生姓名 指导教师 日期 2007.12 .28
开题报告 题目:汽车四轮定位的分析与研究 1.本课题的研究意义 随着汽车工业的蓬勃的兴起和飞速进展，各种新技术的不断应用，使得汽车的各种使用性能逐步提高。四轮定位确实是汽车新技术之一，车轮定位的正确与否将直接阻碍汽车的各种使用性能，如汽车的动力性，操纵稳定性，安全性燃油经济性等；若不能正确的定位就造成轮胎的非正常磨损，降低其使用寿命。因而，汽车在使用过程中保持车轮定位的标准值显得犹为重要。 2.本课题的研究问题 汽车定位过程中往往会出现定位不准确，从而间接阻碍汽车的操纵及安全性能。本课题要紧从以下几个方面来分析和研究汽车四轮定位。 (1) 四轮定位相关参数的分析 (2) 四轮定位的调整步骤和方法 (3) 定位参数不良引起的故障、症状及具体的缘故分析 3.本课题的研究方法 首先完成好论文的开题报告，列出研究课题的内容，然后收集相关数据，并查阅资料，必要时借助实验室四轮定位仪完成好论
文。 按此研究的内容完成论文后，它能使我们对汽车四轮定位有更全面的了解和深刻的认识，同时也为我们更好地掌握四轮定位提供了一份不可少的资料。 目录 摘要...................................................... .. (3) 1绪论...................................................... (4) 1.1四轮定位的概念 (4) 1.2汽车故障与四轮定位的关
汽车四轮定位实验报告 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
项目四汽车四轮定位角度的测量 一、实验目的 1.了解本实验所用仪器以及测量原理； 2.掌握测试方法。 二、实验学时 2.学时 三、实验器材 德国博世FWA515四轮定位仪一台，剪式举升机一台，奥迪汽车一辆 四、实验内容和步骤 1.在转向轮定位角度测试前检查汽车轮胎气压和轮毂轴承预紧度应正常。 2.将汽车平稳开至剪式举升机上，并将前轮停在转向盘上。 3.打开电脑，进入四轮定位角度检测界面，与所测车型适配。 针对audi100打开制造商资料库，选择欧洲，在车系中找到audi进入后匹配，与生产年份、发动机排量适应，选择适配车别 4.将传感器定位卡盘安装在车轮上，卡盘轴线应与轮胎中心重合；将四个传感器安装在卡盘上（注意保险绳），连接传感器电源（如需要）并打开各自机头电源，调整其水平（三个绿灯同时点亮）并锁紧。 为了消除轮胎钢圈端面不平对外倾测量数值的影响，需要对轮辋进行失圆补偿（视情进行轮胎偏差补偿 1.进入轮胎偏差补偿界面，用专用工具锁止汽车方向2.利用剪式举升机的二次举升将车辆举起，四轮悬空。3.调整车轮上的机头（传感器）到水平，依次按动图片中的1“启动、完成补偿键”、2“补偿键”按钮，等到出现4所示，转动车轮180度，再调传感器水平后，依次按动3、1按钮，完成补偿，将车落下） 5.拔取出转向盘上的锁止销，用专用工具将汽车制动锁止，将转向盘转动向右100，车轮回正后再 左转100。 6.转向轮回正，读取各转向定位角度数值。 7.不正常数值（显示为红色）需进行调整。 利用剪式举升机将汽车调到合适高度，按照相应得部位调整转向参数，直至进入正常数据范围。 8.打印测试结果。 本试验后可用侧滑试验台测试转向轮的侧滑量，以检验前束与车轮外倾角的配合。 五、注意事项
两轮自平衡车 算法：和大家的一样，一个倾角环，一个车速环。取得角度、角速度、车速、车位移四个量后经过运算送给PWM驱动电机。 硬件： 主控：atmega16； 角度传感器：角速度传感器(陀螺仪)ENC-03MB(直接接AD输入，未加硬件滤波)、加速度传感器MMA7260，二者kalman融合取得角度、角速度。PS：抄zlstone的，呵呵。 电机速度传感器：每个电机两个霍尔传感器（AB相）。 电机：型号不清楚，很常见的减速电机。额定电压6V，功率3W。 电机驱动:L298N 电源：变压器整流桥那种普通电源，几块钱一个。两个，电机、MCU分开供电。电机电源电压打到最高不接电机时15V多，接了电机5V多，汗。。 显示器：LCD1602B 遥控：电视红外遥控器
引用图片 (原文件名:20110110_0104.jpg) 引用图片 源代码WINAVR20100110+AVRStudio4.18ourdev_610434C8FD1C.rar(文件大小:104K)(原文件名:Balance.rar)原理图： atmega16最小系统版ourdev_610214M89OEI.pdf(文件大小:30K)(原文件名:M16迷你板电路图.pdf)
上位机，带波形、数据显示ourdev_610318TY8G24.rar(文件大小:48K)(原文件名:串口调试.rar) 车速未滤波之前波形(原文件名:车速未滤波之前波形.JPG)
车速10Hz低通滤波后波形(原文件名:车速10Hz低通滤波后波形.JPG) 视频在这里https://www.doczj.com/doc/8f1754327.html,/v_show/id_XMjM1OTQ3NzU2.html 现在还不是很稳，我想有两个原因，一个是参数没调到最佳，调了好久，先这样吧。再有就是电源太烂了，电机是额定6V的可实际电压空载的时候才打到5伏多一点，在平衡的时候没测，肯定更低了。 陀螺仪ENC-03是直接接AD输入端的，因为按照datasheet上边的参考电路有过冲问题，这个问题有个帖子已经讨论过，很多人都是 围绕怎么补救这个问题，我来算一下为什么这样子，呵呵~如下： 高通滤波脉冲响应(原文件名:QQ截图未命名.jpg) 因为有这个问题，会给倾角数据造成影响，所以我就去掉了滤波，直接接到AD。这样1deg/s有0.67mv，10位AD参考电压是3.36V，最小才能测到3.28mv，小于4.8deg时就测不到了。本来担心这个问题，但试了下KALMAN滤波，真是强啊！角度很精确，就这么用了。 车体研究了好久，没有用钢化玻璃的设备，就一直没动工。有天去打水突然看到旁边有个大的三合板，呵呵，于是乎。。
第三课重力平衡车 一、学习目标 1.了解重力平衡车的原理。 2.自己动手制作平衡车。 3.知道平衡车的原理。 4.体会到动手的快乐，让学生喜欢上科技。 二、教学的重点和难点 1.了解重力平衡车的原理。 2.制作重力平衡车模型，安装测试。 三、教具准备 重力平衡车实验包、两节电池、电池盒、螺丝刀。 四、时间安排： 2课时 五、教学过程 《一》、同学们我们在生活中看到过各种各样的小汽车，不同的的汽车有着不同的原理，它们是怎样运动的呢？今天老师和你们一起来制作一个重力平衡车。 《二》、准备材料学生以小组为单位，准备做重力平衡车需要的材料。 《三》、老师讲解电重力平衡车的原理和作用。 《四》、老师演示小电扇的制作过程，学生认真观察。 1.使用自攻丝和电机夹将电机固定在窗板图示位置。 2.在电池盒放入两节5号新电池，在带有开关的一面
粘贴双面胶，将电池盒粘贴在图示位置。 3.用自攻丝在图示位置固定角铁。 4.将车轴按照图示穿过角铁顶端的孔，在电机皮带轮 和车轴皮带轮之间套上皮带。 5.将车轴按照图示穿过角铁顶端的孔，在电机皮带轮 和车轴皮带轮之间套上皮带。 6.将车轴两端分别敲入平衡轮轴孔中，平衡轮旋转时 不能碰到窗板和电池盒。 7.使用接线插针将电机线和电池盒线连接，红线与红 线连接。连接后的导线不能碰到平衡轮或者地面。 8.将毛根穿过图示位置，在毛根端部缠绕皮带轮。 9.将眼睛贴粘在皮带轮上。 10.重力平衡车组装成功了，赶快向你的小伙伴们分享 成功的喜悦吧！ 同学们制作完科技作品时，老师进行指导。 同学们展示自己的科技作品。 我组织学生在操场上比赛，看谁的制作的重力平衡车走的最远。 六、重力平衡车的原理 我们为什么能够站在地面上，而不是飘在空中？苹果从树上掉下来为什么会落在地面上？为什么我们向上抛一个东西，最终还是落在地面上？ 因为在地面上的行人、汽车、房子、植物等都会受到地球的吸引力，这个吸引力就是受到的重力；物体受到的重力都是
详解四轮定位仪的原理与规范 随着中国汽车工业的飞速发展，近年来，四轮定位仪在汽车维修行业中得到了越来越广泛的应用。四轮定位仪从十几年前国外少数几家品牌的一统天下，一台设备十几万甚至几十万的高价的时代，到现在国内几十个厂家研发、生产、组装，价格在世界同类产品中最低的时代。国内企业对四轮定位仪从十几年前的不懂、不用，到现在广泛应用于修理厂、快修店及轮胎店中，使其成为汽车维修工作中必不可少的修理设备。中国的汽保企业，走过了从进口、组装、自行研发到出口的全过程。 四轮定位仪无疑是汽车修理厂维修设备中单台设备价格较贵的几 种大型设备之一。其技术含量、技术附加值也相对较高。由于利润驱使，一些公司在研发、培训、售后服务系统尚未健全的情况下，草率走向市场，甚至个别公司通过虚假广告宣传，夸大产品的使用功能，编造假数据，欺骗客户，从中渔利。那么，客户应如何辨别四轮定位仪的质量好坏呢？本文简述了市场上主要四轮定位仪的工作原理及常见问题，提出了规范市场的一点建议，希望能对有关部门及读者有所帮助。 一、测得准是最重要的指标 四轮定位仪是一台测量仪器，对于测量仪器来说测得准是最重要的。要让四轮定位仪在维修中物尽其用，必须保证其准确度。无论哪一种测量方式，哪一台机器，在同一时间段，对于测量同一台车来说都应只有一个结果，我们称其为一致性。使用同一台机器在同一
时间段内多次测量同一台车，也应只有一个结果，我们称其为重复性。一致性和重复性是测量仪器的最重要的指标。 由于近代汽车工业的迅速发展，特别是高速公路的发展，使汽车速度提高得很快，对汽车行驶系的定位精度也提出了更高的要求，一般要求如下： 前束：±4′ 外倾角：±4′ 主销后倾角：±4′ 为了测得准，好一些的定位仪都有不同的消除误差的方法。一般常用的有： 3、校准功能 4、温度补偿 5、其他功能 经过补偿和校准，定位仪应达到上述的测量精度。为了保持四轮定位仪长期准确的可靠性，四轮定位仪需要定期（可分为3个月、6个月和一年不等）校准，根据产品的不同可分为定期回厂校准或自带校准工具校准。 二、目前国内市场多种四轮定位品牌 从技术上分析，对于外倾角的测量，大都采用专用的测量仪，有电磁式、霍尔式、电容式等等。带有温度补偿和精度较高的价格较贵；而有些不带温度补偿和精度较低的产品，价格相对低一些。大部
四轮定位仪测试原理及应用 作者本站站长 二零零四年一月
四轮定位仪测试原理及应用 *更多相关资料请访问：https://www.doczj.com/doc/8f1754327.html,“这方热土”专栏。*四轮定位仪是整车行驶方向性检测和调整的设备，其正确使用和维护对整车质量至关重要。这里，结合我对美国宝克公司四轮定位仪使用过程的了解，对其工艺、测试过程、测试原理及使用中存在的问题，做出一些探讨，供大家参考，并希望同行不吝指正。 一．四轮定位仪的任务： 四轮定位仪是一台整车行驶方向性的测试调整设备。对马自达车来讲，必须同时调整前后轮；对红旗产品，则只调整前轮。 一般地，四轮定位仪要求完成如下测试项目： 1．推力角。 2．前束（前轮前束、前轮总前束、后轮前束、后轮总前束）。3．外倾（前轮外倾、后轮外倾）。 4．主销内倾角。 5．最大转向角。 目前，我们的设备主要测试前后轮的前束、外倾，并计算推进角；同时，还校正方向盘。 二．设备工作流程 （一）、设备流程 设备工作流程如下： 扫描→轴距调整→车辆上线→测试开始→车轮旋转→对中→浮动板释放→挡车滚筒上升并锁死→滑门打开→大灯检测开始→安装方向盘规→轮胎检测→四轮调整→测量结束→车轮停止→浮动板锁定→对中退回→挡车滚筒落下→打印测试结果→取下方向盘规→车辆下线。 （二）、流程解释 1、扫描——用条码枪扫描条码，识别车辆VID代码。
2、轴距调整——根据车型自动变换轴距，即前后辊子中心距离，以便和测试车辆前后车轮中心间距吻合。 3、车辆上线——车辆移动到设备的前后辊子上。 4、测试开始——按开始循环按钮，测试过程开始。 5、车轮旋转——电机拖动辊子开始旋转，带动车轮旋转。 6、对中——对中装置从内侧扶正轮胎，对中压力根据经验，在50公斤力左右比较合适。 7、浮动板释放——车轮下面支撑的浮动板释放，使车身处于自由浮动状态。 8、挡车滚筒上升并锁死——为防止车冲出设备，机械结构上设置了挡车滚筒。 9、滑门打开——设备滑动板打开。 10、大灯检测开始——大灯测试仪测试大灯光形、亮度等。 11、安装方向盘规——安装方向盘规，校正方向盘，把车轮摆正。 12、轮胎检测——激光装置测量四个轮胎位置和角度。 13、四轮调整——根据屏幕显示的前后轮前束、外倾值，手工调整轮胎位置。 14、测量结束。 15、车轮停止。 16、浮动板锁定——测试结束后，锁死浮动板。 17、对中退回——对中装置退回。 18、挡车滚筒落下——落下挡车安全装置。 19、打印测试结果——把所有测试项目通过纸带打印机打印出来。 20、取下方向盘规。 21、车辆下线。 三．四轮定位仪的测试结构 四轮定位的精度主要取决于测试方法和测试结构，且二者有密切的关联。
四轮定位的作用 当车辆使用很长时间后，用户发现方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损，波状磨损，块状磨损，偏磨等不正常磨损，以及用户驾驶时，车感漂浮、颠簸、摇摆等现象出现时，就应该考虑检查一下车轮定位值，看看是否偏差太多，及时进行修理。 前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容。后轮定位包括车轮外倾角和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫车轮定位，也就是常 说的四轮定位。车轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。 主销后倾角： 从侧面看车轮，转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒，称为主销后倾角。设置主销后倾角后，主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离(称作主销纵倾移距，与自行车的前轮叉梁向后倾斜的原理相同)，使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端，车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉，使车轮的方向自然朝向行驶方向。设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能，同时主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大，会使转向盘沉重，而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸。 主销内倾角：
从车前后方向看轮胎时，主销轴向车身内侧倾斜，该角度称为主销内倾角。当车轮以主销为中心回转时，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，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，这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应，因而方向盘复位容易。 此外，主销内倾角还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小，从而减小转向时驾驶员加在方向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。但主销内倾角也不宜过大，否则加速了轮胎的磨损。 前轮外倾： 从前后方向看车轮时，轮胎并非垂直安装，而是稍微倾倒呈现“八”字形张开，称为负外倾，而朝反方向张开时称正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期，由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作，所以外倾角设得比较大。现在汽车一般将外倾角设定得很小，接近垂直。汽车装用扁平子午线轮胎不断普及，由于子午线轮胎的特性(轮胎花纹刚性大，外胎面宽)，若设定大外倾角会使轮胎磨偏，降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用，也使外倾角不断缩小。尽管如此，设定少许的外倾角可对车轴上的车轮轴承施加适当的横推力。 前轮前束：
独轮平衡车原理 独轮电动车是从独轮机器人演变而来其平衡问题的理论基础是移动的倒立摆，为高阶次、不稳定、非线性系统。该系统的动力学模型复杂，属于欠驱动系统。在静止状态下，车体受重力作用在车轮转动方向上不能维持平衡，必须通过运动调节才能实现平衡。因此，它是一个动态平衡系统，具有较强的理论研究价值。 控制平衡：自平衡独轮电动车系统其实就是单级倒立摆和旋转式倒立摆的结合体，它由车身和一个由电机驱动的车轮组成，其实物图和简化的模型示意图如图1（a）和图1（b）所示，是一个典型的不稳定系统。独轮车前进的方向是x轴正方向，车体纵垂线为y轴，正方向向上。当人和车体重心靠前，车身会向前倾斜，产生一个平衡角θ，为了保证人不摔倒，电机将驱动车轮向前运动，同理当人和车体重心靠后，电机将驱动车轮向后运动以保持平衡。
利用电机来加强改进平衡：在此基础上，自平衡电动独轮车加以改进，靠电机驱动的，采用陀螺仪与驱动电路控制保持不倒。把身体向前倾斜就可以启动。速度则是由身体的倾斜程度来控制的，想要加速则向前倾，减速则向后倾。 抛开人的主动操控，独轮平衡车保证正常工作一定离不开加速度传感器和角速度传感器（陀螺仪）。 加速度传感器：加速度传感器可以测量由地球引力作用或者物体运动所产生的加速度。只需要测量其中一个方向上的加速度值，就可以计算出车倾角。比如使用X轴向上的加速度信号，车直立时，固定加速度器在X轴水平方向，此时输出信号为零偏电压信号。当车发生倾斜时，重力加速度g便会在X轴方向形成加速度分量，从而引起该轴输出信号的变化。 但在实际车运行过程中，由于平衡车本身的运动所产生的加速度会产生很大的干扰信号叠加在上述测量信号上，使得输出信号无法准确反映真正的倾角。因此对于直立控制所需要的姿态信息不能完全由加速度传感器来获得 角速度传感器：陀螺仪可以用来测量物体的旋转角速度。平衡车上安装陀螺仪，可以测量车倾斜的角速度，将角速度信号进行积分处理便可以得到车的倾角。 平衡车的核心部件：谈到平衡我们就不得不说到陀螺仪，陀螺仪的原理就是，一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时，是不会改变的。人们根据这个道理，用它来保持方向，