浅谈汽车四轮定位与调整技术.pdf

目录目录目录1中文摘要和关键词21 四轮定位的概念与作用31.1 概念31.2 作用32 车轮定位几何32。 1 主销后倾角32。2 主销内倾角 32。3 前轮外倾42.4 前轮前束束43 汽车四轮定位与调整全过程43。1 检查更换 43。1。1 轮胎气压和轮胎胎面磨损43。1。2 车轮振摆和跑偏53。1。3 轮毂和轴承53。 1.4 球头的检查杆53.1。 5 转向横拉杆53。 1.6 随动转向臂53。2 四轮定位53。2。1 四轮定位设备的使用53.2。2 四轮定位的技术操作73.2。 3 四轮定位的基本要领73。 3 车辆调整73。 3.1 四轮定位常用的调整方法83.3。2 没有四轮定位调整部位的车辆定位角度的调整8参考文献91摘要摘要本文分析了四轮定位的概念以及作用，论述了汽车四轮定位及调整的全过程，提出了四轮定位中的的基本要领和注意事项，为我们进行四轮定位提供了参考。 关键词关键词 四轮定位与调整；作用 ;几何参数；2浅谈汽车四轮定位与调整技术1 四轮定位的概念与作用1。1 概念汽车的转向车轮、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。这样前定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。1.2 作用车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。换句话说，当驾驶员感到方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归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、摇摆等现象出现时，就应考虑做四轮定位了。四轮定位的好处有 :增强驾驶舒适感 ;减少汽油消耗；增加轮胎使用寿命；保证车辆的直行稳定性；降低底盘悬挂配件的磨损；增强行驶安全。2 车轮定位几何2.1 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的原理相同），使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端， 车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉，使车轮的方向自然朝向行驶方向.设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能，同时主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大，会使转向盘沉重,而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸。2.2 主销内倾角3从车前后方向看轮胎时， 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回转时，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前部向上抬起一个相应的高度 ,这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应，因而方向盘复位容易 .此外，主销内倾角还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小，从而减小转向时驾驶员加在方向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力.但主销内倾角也不宜过大，否则加速了轮胎的磨损。2。3 前轮外倾从前后方向看车轮时 ,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，而朝反方向张开时称正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期，由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作，所以外倾角设得比较大。现在汽车一般将外倾角设定得很小，接近垂直。汽车装用扁平子午线轮胎不断普及，由于子午线轮胎的特性 (轮胎花纹刚性大，外胎面宽） ， 若设定大外倾角会使轮胎磨偏，降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用，也使外倾角不断缩小。尽管如此,设定少许的外倾角可对车轴上的车轮轴承施加适当的横推力。2.4 前轮前束脚尖向内，所谓“内八字脚”的意思，指的是左右前轮分别向内。采用这种结构目的是修正上述前轮外倾角引起的车轮向外侧转动。如前所述，由于有外倾,方向盘操作变得容易。另一方面，由于车轮倾斜,左右前轮分别向外侧转动，为了修正这个问题 ,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。上述的四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不可调 .3 汽车四轮定位与调整全过程3。1 检查更换为了获得精确的测量值，所有与定位有关的部件必须处于一种良好状态.定位前进行仔细检查，可以查找出影响定位的已受磨损或不良的部件.定位前主要针对如下部件进行检查。3.1。1 轮胎气压和轮胎胎面磨损不均匀的轮胎磨损表示轮胎、转向装置或悬架等某些方面出了故障。轮胎不规则磨损和磨损过快有很多种原因。其中最常见的原因是不适当的充气压力、未定期进行轮胎换位、驾驶习惯不当或原来的四轮定位不正确等。轮胎检4查应包括 4 个步骤：充气压力检查、目视检查、用深度尺检查胎面、用手去反复触膜胎面。3.1.2 车轮振摆和跑偏振摆是由于各种原因引起轮胎不稳定旋转的一种情况，车轮和轮胎的振摆是指不规则的上下或左右运动。 与振摆有关的振动故障只能通过寻找振摆的来源以消除。振摆的修理通常包括车轮中轮胎的再组装或更换、车轮轴承更换、轮毂的更换或轮胎 /车轮平衡等几方面。跑偏是指车辆在径直道路上行驶,转向盘在不受任何外力作用的情况下，车辆行驶方向发生偏移 .跑偏通常是由下列原因造成的 :轮胎结构变形 (子午线轮胎横向力 )；轮胎配合不当或磨损不均匀；前轮或后轮定位不当；转向助力阀偏离中心；制动调节不匀称或制动器拖滞。从车轮定位故障中辩认出轮胎跑偏是非常重要的 ,以便能完成适当修理。3.1.3 轮毂和轴承车轮轮毂和轴承是振摆的潜在原因。过度的轴承磨损会引起振摆现象。车轮和轮毂凸缘处生锈和异物也可以引起过度的振摆.另外，如果轮毂双头螺栓安装孔钻位不当 ,轮毂双头螺栓振摆就可能超出规定极限。 当车轮/轮胎总成振摆不能减小到容许极限时，则应卸下车轮和轮胎并进行检查。3.1。4 球头的检查在检查球头磨损时，确认一下车轮轴承是否调节适当。检查球头油封是否有切口或裂纹 .如果部分油封很难观察 ,可以小心地用手指去触摸油封是否有切口或裂缝。如果出现大量油脂 ,就证明油封已有裂缝。如发现了切口或裂缝，则应更换球头。3.1。5 转向横拉杆转向横拉杆必须有零度自由间隙，但仍能允许悬架回转移动.转向横拉杆磨损后将导致转向盘间隙过大。 齿轮齿条转向机构和标准循环球机构上的转向横拉杆均以同样的方式进行检查。3.1。6 随动转向臂当怀疑随动转向臂与振动有关时，一定要小心。在怀疑转向系统或悬架部件之间有问题时，请先排除下面可能与振动有关的原因:动力不平衡、路面不平整、振摆情况以及车轮和轮胎总成的各种力的变化等。3。2 四轮定位在对显而易见存在故障的部位进行修理或更换之后，接下来就要进行四轮定位。3.2。1 四轮定位设备的使用5（1）调整传感器水平的技术要领。传感器水平调整的要求是4 个机头在一个水平面上。调整水平时只需看4个传感器的测量角度，只要 4 个数据中最大值与最小值的差值在30以内即可 ,一般差值越小误差越小。不必在意数据的正值、负值和大小的变化，如数据同时是2或3时，测量结果也不会有什么误差。这样当遇到底盘低的车辆时,只需同时降低四个机头即可正常测量。（2）卡具的使用与维护卡具在装卡时注意：爪钩的三个限位点的共有平面要与车轮侧面平行，原因是被测车轮的角度要与卡具的角度相等，不然就会加大测量误差。（3）前轮转盘使用与维护前轮转盘在使用中应注意:每次定位完工后要将转盘固定销插入孔内,这样可以避免上车受到冲击损伤.尽量避免沙土进入盘内。定期检查转盘背面的大螺母，避免松旷。定期保养.保养时将背面的大螺母拆下即可解体转盘，排除盘内的沙土脏物并洗净，然后加黄油即可。转盘底下的转盘槽要平坦，保证转盘放置平稳，避免变形损坏.（4）判断仪器工作是否失准四轮定位仪虽然给我们带来了很大的方便，但不能完全相信仪器,因为仪器也有老化、松动而出问题的时候。同是一辆车两次的测量数据很可能不完全一样，这种变化量的大小与悬架结构、部件的稳定性及车轮的变形度等也有关系；仪器自身及不正当操作也有误差。要想知道仪器是否失准，最好有一辆底盘、悬架等定位参数稳定的车 ,并且是自己的为好，因为自己的车变化情况自己知道。用这辆车定期、频繁地进行测量,保存每一次全四轮测量的数据，通过观察多次的测量数据即能分析仪器的变化程度。 当各项数据变化大于 20时可以怀疑仪器失准（即使仪器不准,只要我们知道变化量，也能灵活运算进行定位） 。另一种方法是用一辆或几辆没有问题的新车进行测量，通过观察测量数据即能分析仪器的变化程度。 当出现较大变化找不出原因时应通知厂家进行校准.3。2。2 四轮定位的技术操作（1）注意调整顺序由于四轮定位的各种角度都是相互关联的，尤其是高后倾角的车辆.一般调车顺序为：先调后轮外倾、前束，再调主销后倾角、主销内倾、前轮外倾和前轮前束,这样会轻松地将所有参数调至合格范围。(2)确保准确测量的技术要求要准确测量四轮定位，需有以下技术要求：四轮定位仪的精度须达0。06以下，并做年度校正。举升机须保持前后及左右水平。转角盘须自由转动，左右滑动及前后滑动正常。后滑板须自由左右滑动且有5的转动。6必须做轮辋补偿。测量前束及外倾角时须准确地保持传感器机头水平。测后倾角时，所转角度（如10）须仔细核实确定 ,须拉上驻车制动以防止车身向后滑动。3.2。3 四轮定位的基本要领（1）标准是对新车而设的、对旧车来说标准只是参考数据。如调整前束，对前轮是独立悬架的旧车来说，前轮驱动的车辆调整前束值比标准只能偏小，后轮驱动的车辆调整前束值比标准只能偏大。由于后轮调试一般没有转盘，所以调试后轮前束时要考虑到弹性影响 .(2）大多数前轮驱动汽车的前轮稍设有负前束，因为驱动力使前轮有正前束的倾向，一般车身越重或发动机功率越大，则前轮前束值越小.大多数后轮驱动汽车的前轮稍设有正前束，因为驱动力使前轮有负前束的倾向。(3）左前轮正的车轮外倾角可以调节得比右前轮外倾角稍大,以补偿由路拱而引起的右转弯的倾向 .许多前轮驱动车辆有较小的负后轮外倾角，以改善转向稳定性。(4)对左前轮正的主销后倾角， 可以调节到比右轮的小一些 ,以补偿路拱的影响。正的主销后倾角用于大多数前轮驱动车辆,麦弗逊式悬架设有较小的正的主销后倾角。（5)在前轮驱动车辆中，驱动力使后轮心轴受到向后的力。因此这些后轮根据车辆本身的情况设计成零前束或很小的前束。正确的后轮前束设置对保障车轮正常寿命有重要意义。（6)定位时前束值可参考不可变的实际外倾角数值调整，外倾角数值大时前束值也大，外倾角数值小时前束值也小。前束值与外倾角数值的变量比约为1：6；外倾角数值超过1。5时必须考虑有问题存在；前轮的前束是在车辆静止时调整的，这样前轮在车辆行驶时处在正前方位。(7)转向轴线内倾角是不可调节的。如果转向轴线内倾角不在规范值内，上滑柱拱座可能错位，下摆臂可能弯折，前发动机支架也可能错位。前轮驱动车辆,内倾角设置要大些，约1418。前轮驱动车辆设置较小的正主销后倾角；后轮驱动车辆内倾角设置要小些，约68。3。3 车辆调整3.3.1 四轮定位常用的调整方法（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、丰田和马自达等车型。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。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、雪佛兰和福特等车型。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,适用于丰田皇冠、福特等车型。7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.（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，适用于雷克萨斯、林肯和马自达等车型.调整主销后倾角时，松开环销并旋转即可，调整车轮外倾角时，旋转偏心螺栓，适用于奔驰等车型。松开控制臂安装螺栓，旋转偏心凸轮可调整前轮外倾角， 适用于丰田皇冠、福特等车型。松开下控制臂前端的球头安装螺栓，可以推进或拉出球头,从而调整前轮外倾角，适用于奥迪、大众系列等车型。(3)从减振器顶部进行调整的常用方法：松开前减振器顶上几个定位螺栓，可以沿前卡孔左右移动减振器来调整前轮外倾角,适用于奥迪等车型 .松开前减振器顶上定位螺栓，向下推动前减振器并旋转180，顺时针转增大外倾角，逆时针转减小外倾角 ,适用于福特、马自达等车型。(4）从减振器支架部位进行调整的常用方法：松开减振器支架上2 个螺栓，旋转上部带偏心凸轮的螺栓即可调整前轮外倾角， 适用于克莱斯勒、三菱、日产、佳美和保时捷等车型 .松开 2 个螺栓向里推或向外拉轮胎 ,可以调整车轮外倾角，适用于别克、凯迪拉克、雪佛兰和克莱斯勒等车型。松开减振器2 个螺栓向外或向内移动轮胎上部 ,可以调整车轮外倾角。调整后可以加进楔型锯齿边铁片 ,既能固定又可防松脱，适用于福特等车型。3.3。2 没有四轮定位调整部位的车辆定位角度的调整（1）从其他定位部位进行调整：调长或调短前轮上的推力杆，可调前轮主销后倾角。后轮下控制臂一端装有偏心凸轮，松开螺栓，旋转凸轮可以调整后轮前束。上部的偏心凸轮用来调整车轮外倾角或前束。下部悬架上的拉杆可用来调整外倾角。(2）对前减振器顶部进行技术改进，可将定位螺栓孔扩为长孔，左右移动可调前轮外倾角。(3）对减振器支架进行技术改进 .如果外倾角失准，可先把减振器从转向节上拆下，把减振器支架下边的孔锉成长孔，然后装回减振器,即可调整外倾角。参考文献参考文献1李洪港四轮定位检测与调整人民交通出版社， 2003 年2 丁继斌汽车维检测与维修大连理工出版社,20113 陶书缘汽车四轮定位基础教程机械工业出版社，20084 陆耀迪汽车四轮定位仪秒用手册机械工业出版社，20105 张宏伟汽车底盘构造与维修西安科技大学出版社，20078