轿车四轮定位技术浅析Word格式文档下载.docx

1、董继明 罗邓明：汽车检测与诊断技术， 机械工业出版社2006版丛守智 汽车维修技术及设备，机械工业出版社2005版郭新华 汽车构造，高等教育出版社2005版毕业设计（论文）工作进度计划1、2008年11月17日：指导老师布置编写课题及编写要求；2、2008年11月18日12月15日：前期论文初步检查；3、2009年3月16日：初步答辩；4、2009年3月23日31日：论文收缴；52009年4月18日19日：集中答辩。接受任务日期 年 月 日要求完成日期 年 月 日学 生签名： 年 月 日指导教师签名：年 月 日 系（分院）主任（院长）签名：毕业设计（论文）指导教师评阅意见表学 号0618408

2、8性 别男毕业设计（论 文）评阅意见成绩指导教师签字毕业设计（论文）答辩意见表答辩时间地 点答辩小组成员职 称学 历从事专业组 长成 员秘 书答辩小组 答 辩 成 绩：答辩小组组长签名：摘要-6一、简述四轮定位技术-6二、四轮定位作用和参数-7三、汽车四轮定位基本参数详解-11四、浅析定位技术在汽车修理中的应用-9五、常见的汽车定位调整部位和方式-14六、致谢-18参考文献-20汽车检测与维修064班 蒋鑫伟 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，汽车车轮在行驶过程中受到的冲击载荷，都将影响到汽车车轮的运行轨迹。同时会出现轮胎异常磨损、零件

3、磨损加快、方向盘发沉、车辆跑偏、油耗增加等现象，而这些现象都是车辆性能下降的原因，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。 关键词：四轮定位 冲击载荷 异常磨损 性能下降 安全 技术参数当今社会汽车已进入了千家万户，每个驾驶汽车的人都希望自己的汽车拥有最佳的舒适性的同时，还具有最可靠的安全性，而在汽车的结构中能够提供此保障的主要部件之一就是汽车的车轮和悬挂。在现代汽车中，为了使汽车直线行驶、转向轻便、受控力好，并减少轮胎及相关部件的

4、磨损，在轮胎安装和前、后轮的悬挂系统均设置车轮定位角度（各汽车生产厂家根据不同车型，设置不同数据）。由于更换轮胎或减震器、机械的磨损、机件在剧烈颠波中疲劳变形或车架和机件在碰撞后变形，都会导致四轮定位参数发生变化。所以一般新车在驾驶3个月后就应做四轮定位检测，以后每行驶l0000公里或更换轮胎及减震器，以及发生碰撞后都应及时做“四轮定位”，检测其是否符合原车标准，并及时进行维修与调校。一.简述四论定位技术 为使汽车稳定行驶，转向轻便，必须用汽车悬挂来保证车身及车轮与地面之间应形成一定的相互位置关系，为了确保三者之间所具有的一定相互位置关系，称之为四轮定位。由于车轮长时间在与地面剧烈的碰撞，构件

5、之间的相对位置也发生了变化，所以造成一系列行驶故障，目前我国道路状况逐渐改善，使车速大有提高，人们对方向和四轮定位的要求更显得突出。及时对轿车进行准确的定位，为减少底盘机件的磨损，减少轮胎的消耗，增加驾车的舒适性和安全性，以免因小失大。因车轮定位不良导致的问题主要有：后倾角太大，转向时方向盘沉重；制动不平稳.车轮动态不平衡，方向盘就会发飘或抖动；左右轮外倾角不等会加速轮胎的单边磨损；前束不对也会引起轮胎的快速磨损和汽车跑偏，而吃胎的主要原因是没有做好汽车四轮定位，比如：外倾角的偏差使车轮不能垂直于地面，单边接触地面的轮胎增加了数倍的压强，使单边接触地面的轮胎迅速磨损，加上高速、高摩擦引起的高温

6、，胶质软化，车辆跑偏，减短轮胎使用寿命。 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先从汽车的构造说起。拿当前路上行驶的多数四轮轿车为例，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

7、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。 四轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。由于各汽车生产厂家对四轮定位原设计的不同、制造的不同，使得各轮的各种倾角和束值就各有不同，并且有可调部分和不可调部分之分；做四轮定位就是通过四轮定位仪，检测出被测车辆的各轮倾角和束值是否符合原厂标准，如不符合可做随机调整。只有车辆的定位数据准确，它的操控性能、稳定性能才能达到

8、最佳状态，轮胎的寿命也才能达到最长。 换句话说，当驾驶员感到方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不自动复位或者发现轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损以及驾驶时车感飘浮、颠颤、摇摆等不正常的驾驶感觉，行驶中转向盘不正或行车方向的跑偏现象出现时，就应考虑做四轮定位了。二 四轮定位的作用和参数 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减少轮胎磨损维持直线行车减

9、少驾驶员的疲劳程度降低悬挂配件磨损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身往左或往右跑偏直行时方向盘不正感觉车身漂浮或摇摆不定高速时方向盘甚至是车身抖动车轮出现非正常磨损时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即使无以上状况，但出于维护目的，建议新车在驾驶3个月后，以后半年或一万公里一次。4主要技术参数及作用在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

10、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（oe）：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。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，

11、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。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（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。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

12、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。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（Kingpin inclination angle）：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。主销

13、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、 推进线（Thrust line）:汽车后轮总前束的夹角的平分线就称为汽车的推进线。2、 推进角（Thrust angle）：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（Left Lateral offset）：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

14、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。3、 右横向偏置角（Right Lateral offset）: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。4、 轮距差：（Track Width Difference）左侧前后轮中心连线与右侧前后轮中心连线之间的夹

15、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。5、 轴偏置（Axle Offset）：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。6、 前退缩角（Front Set Back）：两前轮中心的连线与推

16、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。7、后退缩角（Rear Set Back）：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（In

17、cluded angle）：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。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。三 汽车四轮定位基本参数详解在我们了解了四轮定位技术的相关参数后，现在就四轮定位仪做一下简单的介绍。为什么有些汽车喜欢走偏？为什么有些汽车转弯很费力？为什么有些汽车的轮胎磨损得快？这些问题大多涉及到一个轮胎安装角度问题一个非常重要的转向轮位置角度，叫做“前轮定位”。它的作用

18、是保障汽车直线行驶的稳定性，转向轻便和减少轮胎的磨损。前轮是转向轮，它的安装位置由主销内倾、主销后倾、前轮外倾和前轮前束等4个项目决定，反映了转向轮、主销和前轴等三者在车架上的位置关系。主销内倾是指主销装在前轴略向内倾斜的度，它的作用是使前轮自动回正。角度越大前轮自动回正的作用就越强烈，但转向时也越费力，轮胎磨损增大；反之，角度越小前轮自动回正的作用就越弱，因此这个主销内倾角都有一个范围，约58之间。主销后倾是指主销装在前轴，上端略向后倾斜的角度。这与摩托车的前叉向后倾的道理一样，它使车辆转弯时产生的离心力所形成的力矩方向与车轮偏转方向相反，迫使车轮偏转后自动恢复到原来的中间位置上。由此，主销

19、后倾角越大，车速越高，前轮稳定性也愈好。但后倾角大也会令驾驶者转动方向盘费力，因此主销后倾角也有一个范围，一般不大于3。有些轿车的轮胎气压低弹性大，行驶时轮胎与地面接触面中心向后移动，也会产生一种力矩，故后倾角可以减少，甚至变为负值，即主销前倾。主销内倾和主销后倾都有使汽车转向自动回正，保持直线行驶的功能。不同之处是主销内倾的回正与车速无关，主销后倾的回正与车速有关，因此高速时后倾的回正作用大，低速时内倾的回正作用大。前轮外倾角对汽车的转弯性能有直接影响，它的作用是提高前轮的转向安全性和转向操纵的轻便性。前轮外倾角俗称“外八字”，如果车轮垂直地面一旦满载就易产生变形，可能引起车轮上部向内倾侧，

20、导致车轮联接件损坏。所以事先将车轮校偏一个外八字角度，这个角度约在1左右。前束是汽车修理工非常熟悉的工作，汽车修理都要校对车轮前束。所谓前束是指两轮之间的后距离数值与前距离数值之差，也指前轮中心线与纵向中心线的夹角。前轮前束的作用是保证汽车的行驶性能，减少轮胎的磨损。前轮在滚动时，其惯性力会自然将轮胎向内偏斜，如果前束适当，轮胎滚动时的偏斜方向就会抵消，轮胎内外侧磨损的现象会减少。不同的汽车前束调校值是不一样的。前轮前束可通过转向横拉杆长度来调整，汽车说明书都会有详细的说明。现代轿车普遍都是前后独立悬挂，为了保持良好的行驶状态，前、后车轮有些参数需要调整，也就是维修行业常指的“四轮定位”。四轮

21、定位主要参数指前轮主销后倾角、前轮外倾角、前轮前束、后轮外倾角、后轮前束等五个参数。后轮外倾角和后轮前束的作用与前轮外倾角和前轮前束是一样的，即如果后车轮垂直地面一旦满载就易产生变形，可能引起车轮上部向内倾侧，导致车轮偏磨和轴承等连接件损坏，所以事先将车轮校偏一个外八字角度。如果后轮前束不正确就会加速轮胎磨损，所以需要调整前束抵消轮胎滚动时的偏斜方向。维修行业“四轮定位仪”的电脑存储了大量轿车车型四轮定位的资料，检测时四轮定位仪先测量出汽车现时的四轮定位参数，然后电脑自动与相应车型的存储值对比，对汽车四轮定位算出偏差值，维修人员按照定位仪的提示进行修正就可以恢复原状了。当然，四轮定位关键是前轮

22、定位，它对保持汽车的驾驶稳定性、乘坐舒适性和减少轮胎磨损十分重要。四 浅析定位技术在汽车修理中的应用1要进行四轮定位维修四轮定位维修的目的是将汽车的悬挂系统、方向控制系统调整到正确的位置上，使汽车在行驶时稳定，方向操控自如；直行时不跑偏方向盘自然在正中位置；转向后方向盘自动回正；降低行车阻力，减少轮胎与底盘零件的不正常损耗，增强驾驶舒适感，减少汽油消耗，达到良好的行车状况。2四轮定位维修的类型 四轮定位维修服务的类型有三种：前轮定位，四轮定位，推进线四轮定位。前轮定位是以汽车的几何中心线为基础，通过调整前轮的前束角，外倾角等将汽车前轮前进方向调整成与汽车几何中心线一致。采用这种方法在维修时只单

23、独对前轮进行调整，没有对后轮进行调整。当后轮的前进方向与汽车几何中心线不一致时，将造成直行时需要将方向盘向后轮偏行的一侧打，这就是常遇到的直行时方向盘不正，或者是做完四轮定位后需要将方向盘拆下来重新安装。 四轮定位指在维修时以汽车几何中心线为基准对汽车四个轮单独进行调整。当汽车存在退缩角（左右两侧轴距不相同）时，前后轴中心点的边线与汽车几何中心线不一致，因而在以几何中心线为基础时，无法将前轮和后轮的方向调成一致，造成在汽车直行时，方向盘不正。而且实际调整时常遇到后轮设计成不可调整的车辆，往往需要通过更换悬挂零件才能解决，且更换的悬挂零件通常只是很少量的磨损，这对车主来说是个很重的经济负担。推进

24、线四轮定位是在四轮定位的基础上改进而来的。 它以汽车后轮推进线（汽车后轮的前进方向）为基础，通过调整前轮和/或后轮，使汽车四个轮都垂直地朝正前方行驶。当汽车四个轮都可以调整时，将汽车前轮和后轮的前进方向都调成汽车的几何中心线重合；当汽车后轮不可调时，通过调整前轮使前轮的前进方向与后轮推进线一致。推进线四轮定位的优点： a.推进线为基准进行四轮定位调整后，直行时方向盘自然正中，不需拆装方向盘。众所周知，在进行一般前轮定位调整后，常会遇到在汽车直行时方向盘不在正中，需要将方向盘拆下来，对正后再装回。对于装有安全气袋系统的中高档汽车，在拆方向盘时需要特别小心，并且至少要在电池断电后1小时，等安全气袋

25、内的电容放电完毕后才能进行拆装，这样造成维修等候时间过长。另外拆装过的安全气袋不能正常引爆的几率大大提高。 对不通过调整前轮修正，不需要更换后轮悬挂零件。只需通过调整前轮的左右单独前束，使汽车前轮的行进方向和汽车后轮推进线的方向一致。如果用前轮定位方法进行调整，则需更换底盘零件或者使用专用的调整螺栓和垫片。3.如何判别您的定位仪能否进行推进线四轮定位要以推进线为基准进行四轮定位调整，必须要采用以后轮推进线为基准进行前轮角度计算（前轮单独前束计算）的四轮定位仪。市场上的四轮定位仪有几十种品牌，如何判别您所使用的定位仪是属于前轮定位，四轮定位，或者推进线四轮定位呢？首先看定位调整后的效果：真正的使

26、用后轮推进线为基准的四轮定位仪在按照仪器标准操作调整后，汽车直行时方向盘自然正中，不需拆装方向盘。其次看软件是否以后轮推进线为基准进行前轮角度计算。再次看采用的测量基本原理：推进线四轮定位仪在测量前轮前束时，是以后轮的推进线为基准计算前轮单轮前束的，所以要求在测量/调整前轮前束时需同步测量后轮的变化情况。随着四轮定位技术的逐渐推广，四轮定位的的意义越来越受到汽车修理业和广大车主的重视，进行四轮定位的汽车越来越多。按时检测和调整四论定位角度，使车辆保持优良的技术性能和正常的磨损状态，成了保证行车安全，降低消耗的重要的重要技术条件。五.常见的汽车定位调整部位和方式1. 四轮定位调整技术的一般工作程

27、序首先，要向用户详细问诊，了解故障症状。然后试车，确认故障现象并仔细进行外观检查。一般情况下，基本能够确诊故障，确定四轮定位调整内容及调整范围。之后，进行定位调整，直至符合定位技术标准。最后试车。: 2. 四轮定位调整常用的方法。（1）从上控制臂调整的常用方法。增减垫片调整主销后倾角和车轮外倾角，适用于别克、丰田、马自达、陆地巡洋舰等车型，如图1所示移动上控制臂来调整前轮外倾角和主销后倾角，适用于克莱斯勒等车型，如图2所示旋转凸轮来调整车轮外倾角和主销后倾角，适用于别克、凯迪拉克、雪佛兰、福特等车型。如图3所示。4旋转上控制臂上两个偏心凸轮来调整主销后倾角和车轮外倾角，适用于皇冠、福特等车型，如图4所示。分别旋转两个偏心螺栓，来调整车轮外倾角和主销后倾角，适用于本田、丰田等车型，如图5所示。（2）从下控制臂调整的常用方法旋转偏心凸轮，可调整车轮外倾角，适用于丰