四轮定位仪的原理

浅谈四轮定位检查及调整技术

摘要：随着汽车技术的高度发展，汽车车速不断提高,急加速、急减速、急转向、急制动等动作的出现，汽车后轮在行驶过程中受到的冲击和汽车的载荷，这些都将影响到汽车后轮的运行轨迹。为了保证汽车直线行驶的稳定性、转向的轻便、转向轮回正性能良好，以及减少轮胎和机件的磨损、增加汽车行驶的安全性，汽车四轮定位的技术参数逐步受到驾驶人员的重视，同时也为汽车自动驾驶技术的发展提供了有利的条件。本文主要简单介绍四轮定位的原理及调整技术。

关键词:汽车；四轮定位；调整；故障

一、四轮定位概述

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。

2、四轮定位维修的好处及在什么情况下需要进行四轮定位。

（1）四轮定位维修的好处

a、增加行驶安全

b、直行时方向盘正直

c、转向后方向盘自动回正

d、减少汽油消耗

e、减少轮胎磨损

f、维持直线行车 g、增加驾驶控制感

h、降低悬挂配件磨损.

(2）、什么情况下需要进行四轮定位

a、每行驶10000公里或六个月后；

b、直线行驶时车子往左或往右拉；

c、直行时需要紧握方向盘;

d、直行时方向盘不正;

e、感觉车身会漂浮或摇摆不定；

f、前轮或后轮单轮磨损；

g、安装新的轮胎后；

h、碰撞事故维修后；

i、更换新的悬挂或转向有关配件后;

j、新车每行驶3000公里后。

3、四轮定位的主要技术参数及其作用

主要定位参数

（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.

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工作原理

概述

3维图像四轮定位仪是四轮定位操作的革命性的概念。四轮定位仪采用根据机器视觉技术而设计的照相机，从而为工场业主和进行操作的技术人员带来很多的好处和方便。这种四轮定位仪是至今为止，速度最快，精确度最高和使用最方便的四轮定位设备。新技术的一个好处就是采用了最先进的部件和计算机软件程序，从而使设备的使用和操作要比过去的任何的四轮定位仪更容易。这种四轮定位仪和普通的四轮定位仪的最大的不同之处是没有电子测量探头。众所周知，正是这种电子测量探头是产生各种故障和定位不准确的原因。这种新的四轮定位仪和普通的四轮定位仪相同之处很少。

工场业主和进行操作的技术人员可以方便认识到，和普通的测量探头系统相比，新的的系统有许多优点。当3维图像四轮定位仪进入诸如，亚洲和拉丁美洲等等的国际市场后，人们马上意识到，基于DOS操作系统时，开发语言翻译和市场特定的车辆的技术规格数据库的任务受到限制。1998年决定，和公司的常规四轮定位仪的开发工作一起进行，研制开发专门用于3维图像四轮定位仪的视窗用户接口。在1998年的秋天，引进了视窗环境。适用于视窗环境的Pro32软件具有很多优良的性能，并且具有视窗的普遍熟悉性和强大的功能，另外还有27种语言环境和13个不同的技术规格数据库。此外，视窗还提供了强大的网络连接功能，由于目前汽车维修业已经发现，在汽车的前台销售和后台的车间维修之间的信息交流有很大的好处，所以上述的网络连接功能是非常重要的。

照相机

3维图像四轮定位仪的“眼睛”是安装在照相机支持架的二端的二个照相机。这种照相机是高分辨率的CCD录像式的照相机，可以在光线暗淡场所工作，和安全和监视用途的照相机相似。具有知识产权的专门设计的照相机的光学镜头提供了设备的视野，镜头是永久性地安装在照相机上，并且三重密封保护。照相机上还有一个带通滤波器，以便限制进入照相机的光谱范围。和普通的照相机一样，这种照相机也有一个光学“视野”，视野是照相机的镜头设计技术特性之一。任何使用过照相机的人们都知道，你所看到的就是照相机所拍摄到的，不多，也不少。3维图像四轮定位仪的照相机在这方面和普通的照相机没有不同。

363D四轮定位仪是3D数码影像四轮定位仪(图1)的简称，采用世界

上最先进的四轮定位技术，是名副其实的最先进的四轮定位仪。

3D四轮定位仪测量原理

3D四轮定位仪测量系统(图2)主要由图像采集部分和图处理软件

组成。

图像采集部分的组成部件为两部高分辨率摄像机、高精度实时

图像采集器、辅助光源和标靶。左、右侧摄像机分别摄取汽车左

右侧标靶图像，并通过图像采集器传输给计算机进行数据处理，

标靶通过轮夹与被测车轮固定连接在一起，从而由标靶上的目标

点计算确定车轮的位置关系，并确定车轮的定位参数。3D动态工业照相机成像技术定位仪

工作原理解析

图2 3D数码影像四轮定位仪测量原理数据采集部分的组成部件为两部高分辨率摄像机和标靶。左、右

侧摄像机分别摄取汽车左右侧标靶图像，并通过图像采集器传

输给数据处理部分。标靶通过轮夹与被测车轮固定连接在一起，

从而由标靶上的目标点计算确定车轮的位置关系，并确定车轮的

定位参数。

1.摄像机两部高分辨率摄像机，分别对安装在车轮上的

四个标靶图像进行捕捉。摄像机固定于两个

外壳之内。摄像机在首次安装时已进行了精确

标定，用户在四轮定位仪的使用过程中无需再对其进行标定。图3 摄像机

2.高亮度频闪LED红外光源每个相机配有一组LED红外光源(图４)，用于帮助摄像机捕捉标

靶图像，固定在摄像机四周呈环状分布。

3.反光板(标靶)和轮夹(图５)共有四个反光板夹合成体，是整个检测系统的关键部件，为摄像

机监测的目标，在反光板背面有安装车轮的标识。

在装配轮夹时，需通过调节旋钮将轮爪的间距调整合适，并选择

没有形状损伤或配重铅块的轮辋处作为安装位置，与汽车轮辋相

连，同时务必先保证四个轮爪的水平小端面与轮辋紧密接触，再

锁紧轮夹，同时给轮夹装上保险带。

将四个目标反光板安装在车辆的四个轮辋之上，滚动车轮，由摄

像机对目标反光板上的几何图形进行连续拍摄，通过计算机对几

何图形的变化进行分析运算，得出车轮及底盘等的相应定位参

数，通过电脑显示屏进行显示。 （未完待续）

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目 录

第一章 绪 论 ................................................... 1

第二章 四轮定位的概念 ......................................... 2

2.1 什么是四轮定位 .............................................. 2

2.2 为什么要进行四轮定位 ........................................ 2

2.3汽车四轮定位的重要性和必要性 ................................ 2

2.4 四轮定位服务的种类 .......................................... 4

2.5 研究本课题的意义 ............................................ 4

2.6国外发展沿革 ................................................ 4

2.7 四轮定位维修的好处 .......................................... 5

2.8 什么情况下需要四轮定位检测 .................................. 5

2.9四轮定位的参数 .............................................. 6

2.10四轮定位系统组成 ........................................... 6

第三章 四轮定位的基本原理 ................................... 8

3.1车轮外倾角 .................................................. 8