四轮定位知识详解
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四轮定位基本知识第一部分四轮定位的基本知识目录(一)基本常识1、什么是汽车的车轮定位2、四轮定位维修的好处?3、什么情况下,需要进行四轮定位?(二)、主要技术参数及其作用:1、什么是汽车的车轮定位现代汽车的车轮定位是指车轮、悬架系统元件以及转向系统元件,安装到车架(或车身)上的几何角度与尺寸须符合一定的要求,保证汽车行驶的稳定性和安全性,减少汽车的磨损和油耗。
2、四轮定位维修的好处?增加行驶安全直行时方向盘正直转向后方向盘自动回正减少汽油消耗3、什么情况下,需要进行四轮定位?每行驶10000公里或六个月后直线行驶时车子往左或往右拉直行时需要紧握方向盘直行时方向盘不正感觉车身会漂浮或摇摆不定前轮或后轮单轮磨损安装新的轮胎后碰撞事故维修后换装新的悬挂或转向有关配件后新车每行驶3000公里后1.前束(Toe):从汽车的正上方向下看,由轮胎的中心线与汽车的纵向轴线之间的夹角称为前束角。
轮胎中心线前端向内收束的角度为正前束角,反之为负前束角。
总前束值等于两个车轮的前束值之和,即两个车轮轴线之间的夹角。
☆作用:消除车轮外倾造成的不良后果.车轮外倾使前轮有向两侧张开的趋势,由于受车桥约束,不能向外滚开,导致车轮边滚边滑,增加了磨损,有了前束后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。
2、外倾(Camber):从汽车正前方看,汽车车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度,称为车轮的外倾。
通常情况下汽车的侧倾角为外倾。
用偏离垂直线所倾斜的角度来表示,如果顶端向外倾斜则称为正外倾角,如果向内倾斜则称为负外倾角。
☆作用:为了增加汽车直线行驶的安全性。
当具有外倾角时,可使车轮在转向时偏移量减小,所以能减少转向力;另外,由于主销外倾,在垂直载荷作用下产生一施加于轴心上的分力,使车轮向内压在轴承上,以防止车轮甩脱。
3、主销后倾角(Kingpin caster angle):从汽车的侧面看,主销轴线(或车轮转向轴线)从垂直方向向后或向前倾斜一个角度称为主销后倾或前倾。
四轮定位基础知识目录一、基本概念 (3)1.1 四轮定位的定义 (3)1.2 四轮定位的作用 (4)二、四轮定位的主要内容 (6)2.1 前轮定位 (7)2.1.1 前轮外倾角 (7)2.1.2 前轮前束 (9)2.1.3 前轮转角 (10)2.2 后轮定位 (10)2.2.1 后轮外倾角 (11)2.2.2 后轮前束 (12)2.2.3 后轮转角 (13)三、四轮定位的测量方法 (14)3.1 前轮定位的测量 (15)3.1.1 使用前束尺测量前轮前束 (16)3.1.2 使用外倾角尺测量前轮外倾角 (17)3.1.3 使用转角尺测量前轮转角 (18)3.2 后轮定位的测量 (19)3.2.1 使用后束尺测量后轮后束 (20)3.2.2 使用外倾角尺测量后轮外倾角 (21)3.2.3 使用转角尺测量后轮转角 (22)四、四轮定位的调整技巧 (23)4.1 前轮定位的调整 (24)4.1.1 调整前轮外倾角 (25)4.1.2 调整前轮前束 (26)4.1.3 调整前轮转角 (27)4.2 后轮定位的调整 (28)4.2.1 调整后轮外倾角 (29)4.2.2 调整后轮前束 (30)4.2.3 调整后轮转角 (31)五、四轮定位的注意事项 (33)5.1 定位前的准备工作 (33)5.2 测量时的注意事项 (34)5.3 调整时的安全操作 (35)六、四轮定位的维护与保养 (37)6.1 定期进行四轮定位的重要性 (38)6.2 常见问题的诊断与处理 (39)6.3 长期使用的注意事项 (39)一、基本概念也称为四轮定位仪检测,是车辆维修中一项重要的常规检查。
它主要是通过测量车辆四个轮胎相对于车身纵轴(或车辆前进方向的中心线)的倾斜角度,来确保车辆转向准确、行驶稳定,并防止轮胎异常磨损。
这个检测过程涉及对车辆前轮定位角、后轮定位角以及主销内倾角和前束的测量与调整。
这些参数的准确性对于车辆的操控性、稳定性和安全性都至关重要。
四轮定位基本知识目录1. 内容描述 (2)1.1 什么是四轮定位 (2)1.2 四轮定位的应用领域 (3)1.3 四轮定位技术发展简述 (4)2. 四轮定位原理 (6)2.1 车辆坐标系和世界坐标系 (7)2.2 传感器与测量原理 (8)2.2.1 轮速传感器 (9)2.2.2 里程计 (10)2.2.3 陀螺仪 (11)2.3 定位算法 (12)2.3.1 基于里程计的定位 (13)2.3.2 基于轮速的定位 (15)2.3.3 卡尔曼滤波算法 (16)2.3.4 其他定位算法 (17)3. 四轮定位系统 (18)3.1 系统结构 (20)3.2 电子控制单元 (21)3.3 驱动系统 (22)3.4 通信协议 (23)4. 四轮定位应用 (25)4.1 自主驾驶 (26)4.2 机器人导航 (27)4.3 自动导引车辆 (28)4.4 智能轮椅 (29)5. 四轮定位的挑战与未来 (30)5.1 环境的影响 (32)5.2 定位精度提升 (32)5.3 系统可靠性 (33)5.4 未来发展趋势 (35)1. 内容描述又称为四轮定位仪检测,是车辆定期维护的重要项目之一。
它主要是通过测量和调整车辆四个轮胎相对于车身位置的偏差,确保车辆在行驶过程中保持良好的稳定性、舒适性和安全性。
四轮定位的基本原理是通过测量车轮外倾角、主销内倾角、前束和最大转角等参数,来确保车轮与地面接触的最佳位置。
这些参数的准确值能够保证车辆的四个轮胎能够均匀地磨损,避免不均匀磨损导致的轮胎寿命缩短和转向困难等问题。
在进行四轮定位时,专业的技术人员会使用专业的设备来测量车辆的各个参数,并根据测量结果为车辆进行调整。
这些调整可能包括更换轮胎、调整刹车系统、调整悬挂系统等。
四轮定位不仅能够提高车辆的性能,还能够延长轮胎的使用寿命。
由于轮胎的不均匀磨损会导致汽车的油耗增加、操控性变差等问题,因此定期的四轮定位检查是非常必要的。
四轮定位是确保车辆安全性和稳定性的重要措施,也是车辆维护的重要环节。
定位角度基本概念1. 主销后倾角定义(Caster):☆主销后倾角定义:上球头或支柱顶端与下球头的连线(转向时,车轮围绕其进行转向运动的转向轴)向前或后倾斜的角度,向前倾称为负主销后倾角,向后倾斜称为正主销后倾角。
☆功能:影响转向稳定性及转向后方向盘自动回正能力。
☆症状判断:(a) 主销后倾角太小造成不稳定:转向后缺乏方向盘自动回正能力:车速高时发飘(车辆在高速公路上行驶时应对此项予以充分重视)。
(b) 主销后倾角不对称造成跑偏:左、右两轮之主销后倾角不相等超过30′(0.5o)时车辆出现跑偏,跑偏方向主销后倾角较小的一侧。
☆案例左前轮主销后倾角设定为+0.5o,右前轮主销后倾角设定为+1.5o,刚这辆车向左跑偏。
☆主销后倾角调整手段:(1)垫片(2)偏心凸轮(3)长孔(4)支柱杆(5)支柱旋转(6)引擎托架移动(7)偏心球头2.车轮外倾角(Camber)☆车轮外倾角定义:轮胎的上沿偏向车辆内侧(朝向引擎、负外倾角)或外(偏离引擎、正外倾角)的角度。
☆功能:调整车辆负数作用于轮胎中心,消除跑偏,减少轮胎磨损。
☆症状判断:正外倾角太大的影响:(1)轮胎外侧单边磨损;(2)悬挂系统零件磨损加速;(3)车辆会朝着正外倾角较大的的一侧跑偏。
负外倾角太大的影响:(1)轮胎里侧单边磨损;(2)悬挂系统零件磨损加速;(3)车辆会朝着负外倾角较小的一侧跑偏。
☆案例:左前轮外倾角设定为1.0o,右前轮外倾角设定为0.5o,车辆向左跑偏(左右轮外倾角误差0.5o,车辆就出现跑偏)。
☆外倾角调整手段:(1)垫片(2)偏心凸轮(3)长孔(4)球头旋转(5)支柱旋转(7)楔形垫片(6)调整轴承座(8)偏心螺栓(7)偏心衬套(10)偏置球头3.前束角(Toe)☆前束角的定义: 从车辆的前方看,于两轮轴高度相同处测量左、右轮胎中心线之间的距离,车辆前端距离与后端距离差值称为前束角。
前端距离大于后端距离为负前束,反之为正前束。
四轮定位基础知识四轮定位是以车辆的四轮参数为依据,通过调整以确保车辆良好的行驶性能并具备一定的可靠性。
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。
下面小邦将依次为大伙解答四轮定位都有哪些内容。
定位角度都有哪些1、主销后倾角(Caster)定义: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。
向前倾斜称为负主销后倾角,向后倾斜称为正主销后倾角。
作用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。
故障判断1)主销后倾角太小造成不稳定:转向后缺乏方向盘自动回正能力;车速高时会感到车发飘(经常走高速的要对此项予以充分重视)。
2)主销后倾角不对称造成跑偏:左右两轮之主销后倾角不相等超过30’(0.5º)时车辆就会出现跑偏。
跑偏方向一般会朝向主销后倾角较小的一侧。
案例:左前轮主销后倾角设定为+0.5°,右前轮主销后倾角设定为+1.5°,则这辆车向左跑偏。
调整手段:(1)垫片(2)偏心凸轮(3)长孔(4)支柱杆(5)支柱旋转(6)引擎托架移动(7)偏心球头2、车轮外倾角(Camber)定义:车轮外倾角是指车轮在安装后,其端面向外倾斜,即车轮所处平面和纵向垂直平面间的夹角。
轮胎呈现“八”字形张开时称为负外倾,而呈现“V”字形张开时称正外倾。
作用:其作用是为了提高车轮工作时的安全性,消除跑偏,减少轮胎磨损。
故障判断:正外倾角太大的影响:(1)轮胎外侧单边磨损;(2)悬挂系统零件磨损加速;(3)车辆会朝着正外倾角较大的一侧跑偏。
四、定位参数不正确的外在表现1.正外倾角太大的影响:(1)轮胎外侧单边磨损;(2)悬挂系统零件磨损加速;(3)车辆会朝着正外倾角较大的一侧跑偏。
2.负外倾角太大的影响:(1)轮胎里侧单边磨损;(2)悬挂系统零件磨损加速;(3)车辆会朝着负外倾角较小的一侧跑偏。
3.正前束太大造成:◆轮胎外侧快速磨损(a)对子午胎,会类似正外倾角太大所形成的磨损形态。
(b)磨损形式为锯齿状或块状。
(c)当用手由轮胎之内侧向外侧抚摸,胎纹内缘有锐利的感觉。
◆转向不稳定(a)直行性差;(b)车轮发抖。
4.负前束太大造成:◆轮胎内侧快速磨损(a) 对子午胎,会有类似负外倾角太大所形成的磨损情况。
(b) 磨损形成为锯齿状或块状。
(c) 当用手由轮胎之外侧向内侧抚摸,胎纹内缘有锐利的感觉。
◆转向不稳定(a)直行性差(b)车轮发抖5.主销后倾角太小:(a) 直行时方向盘摇摆不定,转向后缺乏方向盘自动回正能力。
(b)高车速时发飘(车辆在高速公路上行驶时应对此项予以充分重视)。
6.主销后倾角太大:(a) 转向时方向盘太重。
主销后倾角不对称造成跑偏:主销后倾角过大,易使高速行驶时汽车摆头,转向发飘。
(b)左、右两轮之主销后倾角不相等超过30′时车辆出现跑偏,跑偏向主销后倾角较小的一侧。
7.转向前展角:如果转向前展角度超过1.5-2°,车辆在转弯时会发出尖锐的噪音,其可能原因是转向前臂变形弯曲。
一般来说,转向前展角是不可调整的,只能通过更换变形的零件改正缺陷。
8.退缩角:退缩角事实上反映了车辆轴距的变化。
退缩角达到某种程度,车辆将出现跑偏。
跑偏方向朝轴距较小的一侧。
9.推进角造成的影响:(1)轮胎磨损;(2)行驶跑偏;(3)方向盘偏斜;10.推进角的修正方式:(1)调整轴距;(2)更换变形零件。
五、如何进行四轮定位准备:测量轮胎气压;测量下摆臂轴离地高度及调整;测量调整轴距。
测量调整:四轮定位参数测量及调整。
1.测量轮胎气压⑴把待修车辆停放在四轮调整平台上,发动机熄火,并拉好驻车制动。
⑵用专用气压表分别检测四轮的轮胎气压。
各车型轮胎气压数据:2.下摆臂轴中心离地高度测量及调整⑴测量方法:将车辆前轮方向打正,用平板尺担在两前轮下摆臂下方,用钢卷尺测量左、右下摆臂轴中心至平板尺下平面的尺寸。
如图示。
(即下摆臂轴中心到地面的垂直高度)各车型下摆臂中心高度数据:3.K底盘:4.2)调整方法迪尔底盘:松开扭杆弹簧调整臂螺栓加强母,调整螺母,低于标准, 右旋;高于标准, 左旋。
调整合适后,锁紧加强母,如图。
K底盘:调整扭杆弹簧调整螺栓,低于标准,右旋,高于标准,左旋。
注意:调整过程中,必须保证车身左右高度一致。
5.测量调整轴距轴距的定义:前轮轴中心到后轮轴中心的距离。
⑴测量整车轴距,将车轮呈直行状态,用5 m 盒尺测量左右测头中心的距离,如图所示。
⑵技术标准参数:6.K底盘:7.检测不合格,进行调整,不合格用24X27梅花扳手和开口扳手调整左右导向杆,小于标准松后紧前,反之相反,如图所示。
四驱车型不用调整。
注:导向杆外螺纹露出长度:①单边螺纹外露长度范围3.5-25mm;②同一台车,左右两侧导向杆外螺纹外露长度允差≤8mm 。
8.四轮定位参数测量及调整装配四轮定位检测仪器侧头,将检测仪器安装到车轮。
双手持卡具两侧的手柄,将测头的三个支撑点紧密贴合在轮毂且不偏斜,用力将手柄的卡钩在轮毂花纹,保险钩挂在轮毂上。
并将前轮的转盘限位销拔出,放在转盘边缘的孔内,注意测头的三个支撑点紧密贴合在轮毂且不偏斜。
车轮外倾角及主销后倾角的调整:⑴用检测仪器检测整车前轮定位初始参数。
⑵前轮定位技术参数:9.KD1底盘:10.K底盘车:⑶检测参数不符合标准,必须调整,调整方法:迪尔底盘根据四轮定位仪显示数据,用17#的专用梅花扳手将螺栓拧松加减合适垫片进行调整,直至合格,然后紧固螺栓,拧紧到合适力矩;力矩96±10N ² m,如图。
注:前端加垫,角度值都减小;反之,都增大。
注:后端加垫,外倾角减小、后倾角加大;后端减垫,外倾角加大、后倾角减小。
K底盘调整方法:根据电脑显示进行前轮参数粗调,用专用定值扭力扳手加24#套头松开左右下摆臂调整凸轮的紧固螺母,调整凸轮,左侧下摆臂调整凸轮左旋,左侧前轮主销后倾角变大,前轮外倾角变大;右侧下摆臂调整凸轮右旋,右侧前轮主销后倾角变大,前轮外倾角变大。
在根据粗调后的参数进行精调,在上摆臂安装轴处加减调整垫片进行前轮定位参数的调整,如图所示。
调整规律:上臂固定螺栓a处和b处同时增减1mm厚的垫片,对车轮外倾角的影响是同时增减约13′,如果a处相对于b处的垫片增减1mm,那么对主销后倾角的影响是后倾角同时增减约0.45°。
调整完毕用24#梅花扳手及定值扭力扳手紧固凸轮轴紧固螺母,紧固力矩为270±20N.m。
注意事项:1)调整四轮定位时,所加调整垫片厚度应≤ 10mm。
原因为:①避免因所加垫片过多造成后期螺栓压紧力不够使垫片脱落,从而导致螺栓断裂;②避免所加垫片过多上摆臂螺栓长时间承受较大剪切力导致疲劳失效。
2)上摆臂螺栓紧固力矩一定要达工艺要求( 96 ± 10N ? m), 避免未达要求造成行车中螺栓松旷,造成剪切断裂。
3)上摆臂前后固定螺栓所加垫片之差不能超过6mm。
风骏新增商务版因采用螺旋簧双摆臂独立悬架,前轮外倾及主销后倾的调整方法有所变化,具体方法如下:偏心螺栓调整定位数据变化表:前束的测量 ⑴ 打正整车前轮方向,用钢卷尺测两前轮前胎面花纹中部距离尺寸A ,后胎面花纹中部距离尺寸B 。
⑵前束=B-A⑶ 技术标准参数:前束的调整:如果前束尺寸超标,迪尔底盘:需调整转向横拉杆侧拉杆调整套。
轮前尺寸大于轮后尺寸时(负前束),右侧拉杆调整套下旋,左侧拉杆调整套上旋;相反时,右侧调整套上旋,左侧调整套下旋,调整过程中,必须保证左右转向横拉杆长度差≤2mm 。
用12³14梅花扳手及棘轮扳手加13mm 套筒锁紧调整套螺栓,穿开口销。
K 底盘:调整时用14X17开口扳手调整转向机左、右拉杆,合格后用22³24开口扳手锁紧调整杆锁母。
前轮转向角的调整⑴ 根据四轮定位仪上显示数据,调整内轮转向角。
若不合格,用16³18开口扳手调整转向角限位螺栓,如图所示。
K 底盘车不需要调整。
⑵ 技术参数标准:迪尔底盘车:内轮转向角:36 o -40 o K 底盘车:内轮转向角≥ 32 o 关于退缩角和推进角:退缩角和推进角相伴而生。
退缩角事实上反映了车辆轴距的变化。
通常推进角 ≤12 ′,否则将会向推力线相反方向跑偏。
退缩角和推进角的修正:(1) 调整轴距;(2) 更换变形零件。
六、案例分析案例一:车型:哈弗; 行驶里程:11000km 故障现象:行驶时方向向右跑偏,两前轮外侧吃胎。
分析原因及结论:从下表数据中可以看出,车辆外倾差大,前束过量,不符合标准数据,需要重新进行四轮定位。
案例二:车型:CC1022SR ;行驶里程: 5044km故障现象:行驶时方向向右跑偏。
分析原因及结论:外倾差大,后轴弯曲,推力角大,调整完后补偿向右因素。
案例三:车型:柴油迪尔(B款);行驶里程 52km故障现象:行驶时方向向左跑偏分析原因及结论:斜拉杆调整错误,外倾差大,两侧轴距差大。
案例四:车型:哈弗;行驶里程:12285km故障现象:行驶中前轮外侧吃胎。
分析原因及结论:过大前束,过大外倾,导致前轮外侧吃胎;由于后倾太小,右前轮外倾过大,未出现跑偏,但应有转向迟滞,回位不灵的感觉。
案例五:车型:赛影;行驶里程:20000km故障现象:用户反映刹动跑偏,试车发现:该车在行驶到60~ 80公里时点刹车时方向忽左忽右,紧急刹车时四轮拖印良好,但车子停下来时方向突然向左偏,方向盘转动有半周,而且后轮比前轮拖印早。
故障原因:检查前轮刹车泵、刹车片、刹车盘都符合要求,后轮刹车片和鼓也正常。
检查方向横直拉杆时发现四个球头都有不同程度的磨损。
方向机连接部位的球头磨损最严重,转向支臂也有磨损,上下摆臂球头、左上摆臂胶套均有不同程度的磨损。
排除方法:更换横直拉杆和支臂、四个摆臂球头、左上摆臂,换完后进行试车,情况有所好转,但行车时方向有点偏左。
重新做四轮定位,发现左侧前束为负前束,应该是换件所致,把前束进行调整后试车,结果一切正常。
案例六:车型:赛铃;行驶里程:18000km故障现象: 用户反映刹车跑偏:轻踩时偏左,点制动或紧急制动将要停车时,会不定向跑偏,即有时偏左,有时偏右。
故障排除: 服务站为其更换了前制动器总成,情况有所好转,但在紧急制动时或点制动时,跑偏忽左忽右的现象还是没有清除,并有越来越严重的感觉,并且在紧急制动时手握方向盘还有很强的震动感。
检查刹车四轮拖印,发现后轮晚。
调整比例阀后再试,四轮刹车拖印正常,手震动感消失,但车速降30km/h以下或将停车时方向还会不定向跑偏。
经反复调试、分析,最后将问题锁定在转向系统上。
经检查,转向横拉杆球头均有磨损,更换后再试车,故障排除。
故障分析:故障主要原因在于后轮刹车过晚,在制动时整车大部分重量靠惯性前移,重力集中于前轮致使前轮刹车系统、转向拉杆球头、转向从动臂磨损严重,出现上述故障。