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四轮定位

汽车四轮定位仪的基本知识详解（图）

2008/7/3/08:

14  来源：

中国易汽保网

    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，汽车前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。

（一）基本常识

    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

（1）增加行驶安全

（2）直行时方向盘正直

    （3）转向后方向盘自动回正

    （4）减少汽油消耗

    （5）减少轮胎磨损

    （6）维持直线行车

    （7）增加驾驶控制感

    （8）降低悬挂配件磨损

    ３、什么情况下需要进行四轮定位

（1）每行驶10000公里或六个月后

（2）直线行驶时车子往左或往右拉

    （3）直行时需要紧握方向盘

    （4）直行时方向盘不正

    （5）感觉车身会漂浮或摇摆不定

    （6）前轮或后轮单轮磨损

    （7）安装新的轮胎后

）碰撞事故维修后

    （9）换装新的悬挂或转向有关配件后

    （10）新车每行驶3000公里后

（二）主要技术参数及其作用

    在GB/3730.3-92《汽车和挂车的术语及其定义》中，它规定了关于车轮定位有关参数的定义，考虑了有些汽车车桥无主销的结构；注意了有关零件和几何要素（面、线、点）相对位置的空间性；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

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    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

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    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 

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    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

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、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

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    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

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    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

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    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

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    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。

常见的几种四轮定位仪检测方式

2008/6/4/08:

30  来源：

战神

    随着四轮定位技术的不断发展，各种各样高科技的四轮定位仪接踵而出，许多厂家为赶上市场的潮流，将许多低端产品说成是高科技产品，以此来哄骗客户。

目前市场上常见的四轮定位仪的检测方式主要有：

激光、PSD、CCD及3D。

为保障客户能够买到一台真正性能卓越的四轮定位仪，现将激光、PSD、CCD及3D产品各有何优势，剖析如下：

    一、激光

    激光是一种新型光源，它是作为测量系统的光源应用于四轮定位仪，由于激光都是以垂直的直线输出的，因此决定了激光产品束度的测量范围较窄，无补偿且需人工计算推力线，其测量精度低，检测速度慢。

因光点与刻度的关系，存在人为误差，而且激光很容易受外界干扰，因此用激光做光源应用于四轮定位仪并不理想。

    众所周知，激光对人眼视力有一定伤害，所以UL、CE等安全认证很难通过，欧美日本早已淘汰，只是在中国和部分东南亚国家还局部存在。

    二、PSD

    PSD又称光电位置传感器。

我们知道，几乎所有的外国四轮定位都不使用，只有韩国的机器在大量使用，它的工作原理是：

当PSD的受光面某一位置存在光照的情况下，其输出电流会有相应变化，从而可以得到光照位置，它是一种模拟（DC/AC转换，会有数据丢失）器件。

虽然通过使用一些特殊的技术可以在一定程度上避免这些问题，但从原理上限制它只能测量单一光点却是改变不了的。

PSD只能使用在工业环境里，就是说PSD的温度漂移严重并且受环境光线的影响。

温度变化可以使其输出的零位变化几十毫伏，光线的影响使系统取值不稳定，这两项叠加在一起，便使PSD失去了测量精度和设备稳定性，这点是PSD的杀手（测不准，重复性差）。

    三、CCD

    CCD是一种半导体数字元器件（又称光电藕合器件），它分为线阵CCD和面阵CCD两种。

它是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件，它是在一块硅面上集成了数千个各自独立的光敏元，当光照射到光敏面上时，受光光敏元将聚集光电子，通过移位的方式，将光量输出，产生光位置和光强的信息，因此CCD具有测量精度高（0.05度以内）、无温度系数、使用寿命长等特点。

    使用CCD有良好的环境适应能力。

其他所有的技术都有各种各样的使用上的限制，比如不能在光线复杂的地方使用、不能有强电磁场、温度不能有太大的变化等等，而这些都是普通的修车车间的典型环境。

那些不能开门，不能开窗，早晨凉快测量的数据和中午天热测量就不同，不能有大的电机在附近的要求，对于四轮定位来说，实在是有点过分。

因此欧美国家生产的四轮定位仪均采用CCD技术，如战车、百事霸、战神等，这也足以说明CCD产品的优势。

    四、3D

    3D测量方式是采用图像识别技术，用CCD数码相机采集装在车轮反光板上的图像信息，以测量出车轮的相对精度，人工推动车轮前后移动，由CCD摄像头采集信息，求出其坐标和角度。

这是一种相当先进的测量方式，目前欧美常用。

但他对举升机和转角盘等有严格的机械精度要求，目前国内举升机和转角盘无法与之匹配，影响检测效果，况且标定方式繁琐，价格昂贵，检测速度不快，售后维修较慢，并非国内主流。