四轮定位的检查和调整.

- 1 - 目 录 绪 论 ................................................................. - 2 - 1 四轮定位概述 ........................................................... - 3 - 1.1 四轮定位定义...................................................... - 3 - 1.2 四轮定位的内容.................................................... - 3 - 1.3 四轮定位对汽车使用性能的影响...................................... - 8 - 2 四轮定位的检测 ........................................................ - 13 - 2.1 汽车四轮定位检测分析............................................. - 13 - 3 四轮定位的调整 ........................................................ - 19 - 3.1 四轮定位参数常见定位故障及调整方法............................... - 19 - 4 四轮定位仪 ............................................................ - 21 - 4.1 四轮定位仪检测原理............................................... - 21 - 总 结 ................................................................. - 26 - 谢 辞 .................................................................. - 26 - 参考文献 ................................................................ - 27 -

- 2 - 绪 论 随着汽车工业的蓬勃兴起和飞速发展，各种新技术的不断运用，使得汽车的各种使用性能逐步提高。四轮定位就是汽车新技术之一，引进汽车四轮定位机．开展汽车四轮定位的检测与调整．在我国是近一二年刚刚兴起的事业。但是它对提高汽车操纵性能与降低轮胎消耗的显著作用．越来越受到人们的重视。 当车辆长时间使用后，驾驶员发现转向沉重、发抖、跑偏、不能自动回位至设定角度或者轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常现象，以及行车时，车感漂浮、颠簸、摇摆等现象，就应该检查车轮定位值，若其偏差太多，应及时进行修理。 在汽车的转向轮上设计有车轮定位．它包括主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前柬。早期汽车的前轮定位中只有前轮前束可 讽整，其它则设计成不可调式。现在随着各种新结构的不断应用 不仅前桥采用了独立悬架，而且后桥大部分也采用了独立悬架以及后轮定位。为进一步提高汽车操纵稳定性和降低轮胎与机件的磨损四轮定位的检测与调整显得日益重要。 车轮定位的正确与否，将直接影响汽车的各种使用性能，像汽车的动力性、操纵稳定性、安全性、燃油经济性等，如不能正确定位就会造成轮胎的非正常磨损，降低轮胎的使用寿命。因此，汽车在使用过程中应保持车轮定位值的标准。

- 3 - 1 四轮定位概述 1.1 四轮定位定义 要想保证汽车在行驶中的安全和舒适，必须考虑许多因素来确定车轮与地面的角度也就是车轮定位。 所谓的车轮定位，就是汽车的每个车轮、转向节和车桥与车架的安装应保持一定的相对位置。通常车轮定位主要是指前轮定位，现在也有许多车辆需要除前轮定位外的后轮定位，即四轮定位。 1.2 四轮定位的内容 1.2.1 转向轮定位 为了保证汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性，减少轮胎和其他机件的磨损，转向轮、转向节和前轴三者与车架的安装应保持一定的相对位置关系，这种安装位置关系称为转向轮定位。 对于两端装有主销的转向桥，汽车转向时，转向车轮会围绕主销轴线偏转，但在大多数断开式转向桥中没有主销，而是采用上、下球头销代替主销，上、下球头销球头中心的连心线相当于主销轴线。 转向轮定位参数有：主销后倾、主销内倾、前轮外倾和前轮前束四个参数。 A 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，车轮就会靠行驶中的滚动阻力产生向后的拉力，使车轮的旋转方向自然朝向行驶的直线方向。主销后倾角设定在规定范围的最大值可提高直线行驶的稳定性，同时主销纵倾移距也会增大。如果主销纵倾移距过大，会使转向盘沉重，加上路面的干扰而加剧了车轮的前后颠簸。如图1.

- 4 - 图1 主销后倾角 B 主销内倾角 站在车前后方向观看车轮时，轮胎向内倾斜，而实际上是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旋转时，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的前部向上抬起了一个相应的高度，这样汽车本身的重力有一个使转向车轮回复到原来位置的作用力，因而转向盘复位更加轻便。如图2. 图2 主销内倾角

- 5 - C 前轮外倾 从前后方向观察车轮时，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，朝反方向张开称为正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期，基于轮胎倾斜触地便于转向盘的操作，所以外倾角的设定一般比较大。随着汽车装用子午线轮胎不断普及，基于子午线轮胎的特性，若设定外倾向角会使轮胎产生偏磨，降低轮胎摩擦力，因此，现在汽车一般将外倾角设定的很小，接近垂直。加之助力转向机构的不断使用，外倾角更是不断缩小。尽管如此，设定少许的外倾角相当于对轮轴上的轴承施加了适当的横推力， 车身的平衡稳定性会得到加强。如图3. 图3 前轮外倾 D 前轮前束 “脚尖” 向内，即“内八字脚”的意思，指的是车辆左右前轮分别向内倾斜。采用这种结构目的是修正上述前轮外倾角过大弓J起的车轮向外侧转动的弊端。另一方面，由于车轮外倾，左右前轮就会分别向外侧转动，如果左右两轮带有向内的角度，则正负为零，左右两轮可保持直线行进，减少轮胎磨损。如图4.

- 6 - 图4 前轮前束 上述4种定位值都是前轮定位的指标。后轮定位值与前轮定位值相似，但大多数轿车的后轮定位值具有不可调节性。 1.2.2 后轮定位 随着道路条件的改善，现代轿车的行驶速度越来越快，现在有许多高档轿车都需要设置四轮定位，即不仅要求前轮定位，还需要有后轮定位。其原因是对前轮驱动汽车和独立后悬挂汽车，如果后轮定位不当，即使前轮定位良好，仍然会有不良的操纵性和轮胎早期磨损。为了防止高速行驶时汽车出现的“激转”及自动转向现象，在结构设计上应确保汽车具有不足转向特性。汽车后轮具有一定程度的外倾角和前束可使后轮获得合适的侧偏角，提高高速行驶的操纵稳定性。 A 后轮外倾角 像前轮外倾角一样，后轮外倾角也对轮胎磨损和操纵性有影响。理想状态时四个车轮的外倾角均为零，这样轮胎和路面接触良好，从而得到最佳的牵引性和操纵性能。 车轮外倾角不是静态的，它随悬架的上下移动而变化。车辆加载后悬架下沉就会引起车轮倾角改变。为了对载荷进行补偿，采用独立后悬架的大多数车辆常有一个较小的正后轮外倾角。滑柱筒破坏或错位、滑柱弯曲、上控制臂衬套破坏、上控制臂弯曲、弹簧压缩或悬架

- 7 - 过载，都会使后轮外倾角产生变成负外倾角的趋势。转向节弯曲、下控制臂弯曲会使后轮外倾角过大。后轮驱动车辆在转矩过大、严重超载或道路损坏的情况下，即使是刚性的后桥壳也会变弯。 B 后轮前束 如同前轮前束一样，后轮前束也是后轮定位的一个重要项目。如果前束不当，后轮轮胎也会被擦伤，另外还会引起转向不稳定及降低制动效能（对于防抱死制动系，切记此点）。 想后轮外倾一样，后轮前束也不是一个静态量。悬架摇动和反弹时它就要起变化。滚动阻力和发动机转矩对它也有影响。对于前轮驱动车辆，前驱动轮宜前束后轮宜负前束；后驱动车辆则相反，前轮宜负前束，独立悬架的后驱动轮应尽可能为前束。 如果后轮前束不符合技术要求，就要影响轮胎磨损和转向稳定性，其影响程度与前轮前束相同。前束测量值在规定范围内，并不意味着车轮一定正确定位，尤其对后轮前束测量值来说更是如此。如果一侧后轮前端向内偏斜量与另一侧后轮前端向外偏斜量相等，那么前束值将在规定的范围内。但由于后轮与车纵轴线不平行，车辆还会跑偏。 当汽车在路面上行驶时，最理想的状态是所有车轮的运动前束量均为零。对于防抱死制动车辆尤为如此。因此当在滑湿路面上制动时，不正确的前束会影响制动平衡性，为防止滑移，防抱死制动会一并一盒循环不停。无防抱死制动系时，地面驱动力受到干扰而可能引起无法控制的滑移。 C 驱动力作用线 如果两后轮相互平行且与整车平行，那么驱动力作用线将垂直于后轴并与车辆纵轴线重合。但如果一个或两个后轮前端偏离或偏外，或者宜各车轮相对于另一个略为后缩，驱动力作用线就要偏离中心线，从而产生了一个驱动力偏离角并使车辆朝与偏离角相反方向偏行。例如，驱动力作用线偏左时，汽车向右测跑偏。 驱动力偏离角的出现使得车辆在冰、雪或湿滑路面上的方向稳定性变差。在车辆制动或急剧加速时它有时会使车辆跑偏。用于转向控制的前轮要克服后轮的这种作用，所以驱动力

- 8 - 偏离角还会使轮胎磨损加剧。 只有消除驱动力偏离角才能解决上述问题。通过重新设置后轮前束，可使驱动力作用线回中。在大多数前驱动车辆上，这一点容易做到，可以采用厂家提供的前束调整方法，也可在后轮转向节和后轴间放置前束/车轮外倾角垫片，或者使用偏心轴套组。而由于后轮驱动车辆具有整体式后桥后轮前束的调整就不那么容易。有时因制造或撞车造成车的底板或车辆位置不正确。如果没有在碰撞故障修理中牵拉地盘，将控制臂恢复到正确或恢复弹簧悬架的正确几何特性，那么只有通过试用某种偏置纵臂轴套及配用的螺旋弹簧或者改变悬架吊耳或钢板弹簧U形螺栓的位置来予以校正。 1.3 四轮定位对汽车使用性能的影响 汽车行驶一定的里程后各部位零件一般都会磨损变形，特别是悬架机构，行驶在不同情况下，长时间受到地面和零件的间的摩擦，甚至受到外力的撞击，都很容易造成部件磨损变形，从而改变原厂设计角度。实践证明当车轮外倾和前束不合标准时，轮胎胎面花纹内侧或外侧会出现磨损，滚动阻力增加，汽车动力性降低，耗油量增加燃油经济性变差；主销后倾角接近于或为负时会降低汽车的操纵稳定性，汽车后转向轮缺乏自动回正的能力，车速太快时还会出现车轮左右摇摆的现象；前轮主销后倾角左、右不对称时，车辆朝外倾角正值大的一侧跑偏；后轮外倾角左、右不对称时，车辆朝外倾角小的一侧跑偏。汽车跑偏会造成车轮与地面的非正常摩擦，从而增大滚动阻力，使汽车动力性降低，增加燃油消耗，燃油经济性和汽车操纵稳定性也会变差。 1.3.1 前束值对汽车行驶性能的影响 传统的车轮定位中前束是指前轮前束。从车辆前方看，在两轮轴高度相同的情况下进行测量，左右轮胎中 线前端与后端距离之差成为前轮前束值。前束值是长度值。前轮前束值整体反映两前轮与转向轮轴线的相对关系，能消除由于外倾角所产生的侧滑；但是在前束值符合标准长度值的情况下，汽车仍然可能产生行驶跑偏(如图5)。高级车轮定位包括后轮单独前束、前轮单独前束和总前束(单独前束之和)。前束值是角度值。当推进角为零(或在误