汽车四轮定位仪的基本知识详解概要Word文件下载.docx
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淡化了前束、外倾、后倾等参数的单一方向性;
明确了前束测量的具体位置,随着
汽车技术的发展,前轮定位的作用和取值范围也有较大的变化。
a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。
图示1
前束的作用是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。
图示2
侧倾的作用是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（Kingpincasterangle:
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。
在纵向垂直平面内,主销轴线与垂线之间的夹角,称为主销后倾角。
向垂线后面倾斜的角度称为正后倾角,向前倾斜的角度称为负后倾角。
通常汽车行驶过程中,主销后倾角应为正值。
主销后倾角的获得一般是在安装时,通过悬架元件相互位置来保证的。
图示3
主销后倾的作用是当汽车直线行驶偶然受外力作用而稍有偏转时,主销后倾将产生车轮转向反方向的力矩使车轮自动回正,可保证汽车直线行驶的稳定性。
后倾角越大车速越高,稳定力矩越大,但后倾角不宜过大,否则在转向时会导致转向沉重,主销后倾角是在前桥连同悬架安装到车架时而形成的。
4、主销内倾角（Kingpininclinationangle:
从汽车的正前方看,主销（或转向轴线的上端略向内倾斜一个角度,称为主销内倾。
在汽车的横向垂直平面内,主销轴线与垂线之间的夹角称为主销内倾角
图示4
主销内倾角的作用,是使车轮在受外力偏离直线行驶时,前轮会在策略作用下自动回正。
另外,主销内倾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,主销内倾角一般在前轴制造时形成。
（b其它定位参数
1、推进线（Thrustline:
汽车后轮总前束的夹角的平分线就称为汽车的推进线。
图示5
2、推进角（Thrustangle:
推进线与几何中心线之间的夹角称为推进角。
左横向偏置角（LeftLateraloffset:
左侧前后轮中心的连线与推进线之间的夹角称为左横向偏置角。
当左后轮比左前轮更向外偏时,此状态下规定左横向偏置为正值,反之,当左前轮比左后轮更向外偏时,此状态下规定左横向偏置为负值。
如果汽车的规格值中,汽车的前后轴距已经知道,则左横向偏置既可以用角度值来表示,也可以转换成长度值来表示。
图示6
3、右横向偏置角（RightLateraloffset:
右侧前、后轮中心的连线与推进线之间的夹角称为右横向偏置角。
当右后轮比右前轮更向外偏时,此状态下规定右横向偏置为正值,反之,当右前轮比右后轮更向外偏时,此状态下规定右横向偏置为负值。
如果汽车的规格值中,汽车的前后轴距已经知道,则右横向偏置既可以用角度值来表示,也可以转换成长度值来表示。
图示7
4、轮距差:
（TrackWidthDifference左侧前后轮中心连线与右侧前后轮中心连线之间的夹角称为轮距差。
当后轮距宽度比前轮距宽度大时,此状态下规定轮距差为正值,反之,当后轮距宽度比前轮距宽度小时,此状态下规定轮距差为负值。
如果在汽车的规格值中,汽车的前后轴距已经知道,则轮距差既可以用角度值来表示,也可以转换成长度值来表示。
图示8
5、轴偏置（AxleOffset:
轮距差角的平分线与推进线之间夹角称为汽车的轴偏置。
当汽车的后轮轴向右偏时,此状态下规定轴偏置为正值,反之,当汽车的后轮轴向左偏时,此状态下规定轴偏置为负值。
如果在汽车的规格值中,汽车的前后轮距已经知道,则轴偏置既可以用角度值来表示,也可以转换成长度值来表示。
图示9
6、前退缩角（FrontSetBack:
两前轮中心的连线与推进线的垂线之间的夹角,称为前退缩角。
当右前轮在左前轮后面时,此状态下规定汽车的前退缩角为正值,反之,当右前轮在左前轮前面时,此状态下规定汽车的前退缩角为负值。
如果在汽车的规格值中,汽车的前轮距已经知道,则前退缩角既可以用角度值来表示,也可以转换成长度值来表示。
图示10
7、后退缩角（RearSetBack:
两后轮中心的连线的垂线与推进线之间的夹角,称为后退缩角。
当右后轮在左后轮后面时,此状态下规定汽车的后退缩角为正值,反之,当右后轮在左后轮前面时,此状态下规定汽车的后退缩角为负值。
如果在汽车的规格值中,汽车的后轮距已经知道,则后退缩角既可以用角度值来表示,也可以转换成长度值来表示。
8、包容角（Includedangle:
从汽车正前看,主销的轴线和车轮的轴线之间的夹角就称为包容角。
它在数值上等于主销的内倾角和轮胎的侧倾角之和。
图示11
9、转向前展（Toe-Out-On-Turn:
在方向盘转正的情况下,汽车的两个前轮的前束值都为零时,当方向盘转动到一侧最大转向角的状态,此时汽车的两个前轮端面之间的夹角就称为汽车的转向前展。
八种常见的汽车悬挂系统详析
悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称,其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,并衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。
典型的悬挂系统结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成,个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。
弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。
悬挂系统是汽车中的一个重要总成,它把车架与车轮弹性地联系起来,关系到汽车的多种使用性能。
从外表上看,轿车悬挂系统仅是由一些杆、筒以及弹簧组成,但千万不要以为它很简单,相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成,这是因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求,又要满足其操纵稳定性的要求,而这两方面又是互相对立的。
比如,为了取得良好的舒适性,需要大大缓冲汽车的震动,这样弹簧就要设计得软些,但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向,不利于汽车的转向,容易导致汽车操纵不稳定等。
（一非独立悬挂系统
非独立悬挂系统的结构特点是两侧车轮由一根整体式车架相连,车轮连同车桥一起通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身的下面。
非独立悬挂系统具有结构简单、成本低、强度高、保养容易、行车中前轮定位变化小的优点,但由于其舒适性及操纵稳定性都较差,在现代轿车中基本上已不再使用,多用在货车和大客车上。
（二独立悬挂系统
独立悬挂系统是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬挂系统悬挂在车架或车身下面的。
其优点是:
质量轻,减少了车身受到的冲击,并提高了车轮的地面附着力;
可用刚度小的较软弹簧,改善汽车的舒适性;
可以使发动机位置降低,汽车重心也得到降低,从而提高汽车的行驶稳定性;
左右车轮单独跳动,互不相干,能减小车身的倾斜和震动。
不过,独立悬挂系统存在着结构复杂、成本高、维修不便的缺点。
现代轿车大都是采用独立式悬挂系统,按其结构形式的不同,独立悬挂系统又可分为横臂式、纵臂式、多连杆式、烛式以及麦弗逊式悬挂系统等。
（三横臂式悬挂系统
双横臂式独立悬架
横臂式悬挂系统是指车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬挂系统,按横臂数量的多少又分为双横臂式和单横臂式悬挂系统。
单横臂式具有结构简单,侧倾中心高,有较强的抗侧倾能力的优点。
但随着现代汽车速度的提高,侧倾中心过高会引起车轮跳动时轮距变化大,轮胎磨损加剧,而且在急转弯时左右车轮垂直力转移过大,导致后轮外倾增大,减少了后轮侧偏刚度,从而产生高速甩尾的严重工况。
单横臂式独立悬挂系统多应用在后悬挂系统上,但由于不能适应高速行驶的要求,目前应用不多。
双横臂式独立悬挂系统按上下横臂是否等长,又分为等长双横臂式和不等长双横臂式两种悬挂系统。
等长双横臂式悬挂系统在车轮上下跳动时,能保持主销倾角不变,但轮距变化大（与单横臂式相类似,造成轮胎磨损严重,现已很少用。
对于不等长双横臂式悬挂系统,只要适当选择、优化上下横臂的长度,并通过合理的布置、就可以使轮距及前轮定位参数变化均在可接受的限定范围内,保证汽车具有良好的行驶稳定性。
目前不等长双横臂式悬挂系统已广泛应用在轿车的前后悬挂系统上,部分运动型轿车及赛车的后轮也采用这一悬挂系统结构。
（四多连杆式悬挂系统
多杆前悬架系统
1-前悬架横梁2-前稳定杆3-拉杆支架4-粘滞式拉杆5-下连杆6-轮毂转向节总成7-第三连杆8-减振器9-上连杆10-螺旋弹簧11-上连杆支架12-减振器隔振块
多连杆式悬挂系统是由（3—5根杆件组合起来控制车轮的位置变化的悬挂系统。
多连杆式能使车轮绕着与汽车纵轴线成二定角度的轴线内摆动,是横臂式和纵臂式的折衷方案,适当地选择摆臂轴线与汽车纵轴线所成的夹角,可不同程度地获得横臂式与纵臂式悬挂系统的优点,能满足不同的使用性能要求。
多连杆式悬挂系统的主要优点是:
车轮跳动时轮距和前束的变化很小,不管汽车是在驱动、制动状态都可以按司机的意图进行平稳地转向,其不足之处是汽车高速时有轴摆动现象。
（五纵臂式悬挂系统
纵臂式独立悬挂系统是指车轮在汽车纵向平面内摆动的悬挂系统结构,又分为单纵臂式和双纵臂式两种形式。
单纵臂式悬挂系统当车轮上下跳动时会使主销后倾角产生较大的变化,因此单纵臂式悬挂系统不用在转向轮上。
双纵臂式悬挂系统的两个摆臂一般做成等长的,形成一个平行四杆结构,这样,当车轮上下跳动时主销的后倾角保持不变。
双纵臂式悬挂系统多应用在转向轮上。
（六烛式悬挂系统
烛式悬挂系统的结构特点是车轮沿着刚性地固定在车架上的主销轴线上下移动。
烛式悬挂系统的优点是:
当悬挂系统变形时,主销的定位角不会发生变化,仅是轮距、轴距稍有变化,因此特别有利于汽车的转向操纵稳定和行驶稳定。
但烛式悬挂系统有一个大缺点:
就是汽车行驶时的侧向力会全部由套在主销套筒的主销
承受,致使套筒与主销间的摩擦阻力加大,磨损也较严重。
烛式悬挂系统现已应用不多。
（七麦弗逊式悬挂系统
麦弗逊式悬挂系统的车轮也是沿着主销滑动的悬挂系统,但与烛式悬挂系统不完全相同,它的主销是可以摆动的,麦弗逊式悬挂系统是摆臂式与烛式悬挂系统的结合。
与双横臂式悬挂系统相比,麦弗逊式悬挂系统的优点是:
结构紧凑,车轮跳动时前轮定位参数变化小,有良好的操纵稳定性,加上由于取消了上横臂,给发动机及转向系统的布置带来方便;
与烛式悬挂系统相比,它的滑柱受到的侧向力又有了较大的改善。
麦弗逊式悬挂系统多应用在中小型轿车的前悬挂系统上,保时捷911、国产奥迪、桑塔纳、夏利、富康等轿车的前悬挂系统均为麦弗逊式独立悬挂系统。
虽然麦弗逊式悬挂系统并不是技术含量最高的悬挂系统结构,但它仍是一种经久耐用的独立悬挂系统,具有很强的道路适应能力。
（八主动悬挂系统
主动悬挂系统是近十几年发展起来的、由电脑控制的一种新型悬挂系统。
它汇集了力学和电子学的技术知识,是一种比较复杂的高技术装置。
例如装置了主动悬挂系统的法国雪铁龙桑蒂雅,该车悬挂系统系统的中枢是一个微电脑,悬挂系统上的5种传感器分别向微电脑传送车速、前轮制动压力、踏动油门踏板的速度、车身垂直方向的振幅及频率、转向盘角度及转向速度等数据。
电脑不断接收这些数据并与预先设定的临界值进行比较,选择相应的悬挂系统状态。
同时,微电脑独立控制每一只车轮上的执行元件,通过控制减振器内油压的变化产生抽动,从而能在任何时候、任何车轮上产生符合要求的悬挂系统运动。
因此,桑蒂雅轿车备有多种驾驶模式选择,驾车者只要扳动位于副仪表板上的“正常”或“运动”按钮,轿车就会自动设置在最佳的悬挂系统状态,以求最好的舒适性能。
主动悬挂系统具有控制车身运动的功能。
当汽车制动或拐弯时的惯性引起弹簧变形时,
主动悬挂系统会产生一个与惯力相对抗的力,减少车身位置的变化。
例如德国奔驰2000款Cl型跑车,当车辆拐弯时悬挂系统传感器会立即检测出车身的倾斜和横向加速度。
电脑根据传感器的信息,与预先设定的临界值进行比较计算,立即确定在什么位置上将多大的负载加到悬挂系统上,使车身的倾斜减到最小
X531/631导致方向盘不正时的处理方法
如确定X-531/631在调整四轮定位时,导致方向盘不正,可以采用以下办法:
找一辆已知方向盘正（直线行驶时,方向盘居中为方向盘正的车,使方向盘固定架压正方向盘,装上4个探杆,测量前轮前束,用左或右分前束减去总前束的1/2,用此值除以0.028（X531为0.01,如左前轮分前束小于右前轮分前束,则使check值内X3、X4的值在原来基础上加上此值;
如果左前轮分前束大于右前轮分前束,则使check值内X3、X4的值则在原来基础上减去此值。
例如:
按上述测量出前轮分前束为左-0.38右0.44总前束0.06需改变X3X4值为-0.38-0.06/2=-0.38-0.03=-0.41或0.44-0.06/2=0.44-0.03=0.41
然后用0.41/0.028=14.6（如为X-531则0.41/0.01=41
因为左轮分前束小于右轮分前束,所应为X3X4在原来基础上+14.6若原X3=1030.4
X4=1017.3
则X631应改为:
X3=1045
X4=1031.9
如为X531则应改为:
X3=1071.4
X4=1058.3
查找标定值的方法:
退出程序到系统桌面,然后用鼠标右击桌面的定位快捷方式图标,在弹出窗口用鼠标左键点击属性,又在弹出新窗口用鼠标左键点击查找目标或打开文件位置。
在新弹出的窗口即可查找到文件名为CHENK的文件。
注意:
必须确认方向盘不正是由标定造成才能使用此方法,确认的方法为,客户是否反应调整了很多车,都是方向盘向同一侧偏,并且偏的角度相当。
如果客户反映只是偶尔一台或者几台车出现方向盘不正的情况,请不要使用此方法。
一、探杆常见故障分析
X-631探杆属于精密仪器,在使用过程中如果操作不当可能会造成各种故障,下面就X-631常见故障做简要分析:
1.探杆不能开机
可能故障原因:
a按键损坏,按键板短路或断路;
b按键连接线短路或短路;
c电池电量用完;
d电池过流保护;
eCCD相机盒或其它外接器件或连线短路;
f探杆主板故障.
排查顺序
电池—按键—CCD相机盒—探杆主板
排查方法:
插上充电连接线,看探杆能否开启,拆下电池重新装上,看能否开启。
检查电池接头是否太松动。
如果可以操作后可以正常开关机,证明电池保护电流过低,更换新电池可以解决。
如果重新插上电池后无法按键关机,证明按键损坏,更换按键（按键连接线。
如果重新安装电池后还是无法开机,尝试拔掉CCD相机盒后重试,如果可以开机,说明CCD损坏,电流过大,更换CCD相机。
如果还是没法解决,可以确定是主板故障,参看电路板故障“开机”一节
2.开机显示不对（乱码、缺划、重影
aLCD显示屏损坏;
bLCD屏连接排线损坏;
c探杆主板损坏.
LCD屏连接线—LCD显示屏—探杆主板
更换连接线,更换LCD屏,
如果依然显示错误,可以肯定为电路板故障,参看电路板故障维修“显示”一节
3.无背光
a因按键背光亮度有限,在强光下亮度不明显;
bLCD显示屏损坏;
cLCD屏连接排线损坏;
d探杆主板损坏.
e按键损坏
光强造成误以为无背光—按键—LCD屏连接线—LCD显示屏—主板
找较暗环境确认是否无背光,如果有,问题解决,如果没有,进入下一步
开机后按探杆背光灯按键,听有无“滴”声发出,如果无,为按键损坏,如果有,进入下一步
更换LCD屏连接线
更换LCD显示屏
主板故障,参看主板故障处理“显示”一节
4.电池充不上电
a电池损坏;
b探杆主板充电电路故障;
c充电电源不正常.
充电电源――电池――探杆主板
X631配置应急通讯线,请检查使用充电线充电不要使用通讯线充电
检查电源是否正常工作,开关电源正常工作电压9.3V,检查是否电压过低
检查电池是否失效
检查探杆主板充电模块是否故障,参看故障处理“检测电源”一节
5.电池工作时间变短
a电池使用时间过久（超过一个半;
b电池损坏.
c探杆不休眠。
检查探杆在不空置情况下红外灯是否会熄灭
检查电池是否超期使用,更换电池
6.CCD光点异常（无光点
a探杆间是否有障碍物遮挡;
bCCD相机盒对面红外灯是否工作;
cCCD相机损坏;
d探杆主板损坏.
障碍物（包括滤光板上有无污渍――红外灯――CCD连接线连接是否正常――CCD相机――主板
检查探杆间是否有障碍物阻挡探杆发射的红外光（包括探杆滤光板上的污渍在通讯情况下检查红外灯工作是否正常,正常工作模式下红外灯会一亮一熄,如果红外灯不亮,说明红外灯老化损坏,更换红外灯即可,如果红外灯不灭,可能是通讯不稳定,尝试靠近工控机使信号稳定
更换CCD连接线
更换CCD相机
主板故障,参见主板故障处理“CCD”一节
7.CCD光点跳动、转不到角度
a探杆对面（附近有红外光（强光干扰;
b通讯不良
cCCD模块老化;
d红外灯工作时间过长,灯管老化;
e探杆主板故障。
强光――更换红外灯――更换CCD相机――探杆主板
观察测量场地附近是否有强光源,或红外光源
在通讯情况下检查红外灯工作是否正常,正常工作模式下红外灯会一亮一熄,如果红外灯不亮不灭,可能是通讯不稳定,尝试靠近工控机使信号稳定
红外灯老化,更换新红外发光管
CCD模块老化,更换新CCD模块
主板故障,参看主板故障处理“CCD”一节
8.按键失效
a按键触点失去弹性;
b按键电极间短路或短路;
c按键连接线故障;
d主板故障;
凭直观观察按键手感有无弹性
更换按键连接线
更换按键板
主板故障,参看主板故障处理“按键”一节
9.无倾角
a更新探杆后,标定文件中对应倾角系数未更改
b传感器损坏;
c探杆主板损坏。
用记事本打开check.ini文件,检查文件末尾ClinoRatio后数字是否为零,为零请更改为正确的系数。
更换传感器
主板故障,参看主板故障处理“倾角”一节
10.通讯失败
a探杆和主发射接收盒工作频率不同；
b相关射频模块不工作。
c串口不匹配排查方法方法：
排查方法：
射频模块有无工作（发射数据时红灯闪烁，接收时绿灯闪烁），检查上位机射频模块跳线是否正确，跳线应该设置在“work”。
检查windows串口设置是否正确。
工作频率是否一致（一致时按其中一个探杆的上一步下一步键，此时对应探杆射频模块红灯闪烁，其它探杆及上位机的射频模块绿灯闪烁），如果品频率不一致，尝试跳频设置，更改探杆及上位机射频模块为统一频率。
如果频率设置正确无法通信，尝试检查是否探杆号不匹配，重新配对探杆。
更换对应射频通信模块。
探杆故障，参看探杆故障处理“射频”一节11.通讯干扰可能故障原因：
可能故障原因：
a工作场地附近有相同频率的用电器工作；
b射频发射接收盒与探杆间的距离过远（大于１５m）。
排查方排查方法：
接近探杆和主机间距离，观察通讯情况是否有好转。
检查有无干扰源检查工控机与测量场地间有无可能阻挡射频通信的障碍物。
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