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毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目：车轮定位的检测和调整 姓 名： 编 号： （填学号） 平顶山工业职业技术学院 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书姓名 专业 汽车运用技术 任 务 下 达 日 期 年 月 日设计（论文）开始日期 年 月 日设计（论文）完成日期 年 月 日设计（论文）题目： A·编制设计 B·设计专题（毕业论文） 指 导 教 师 系（部）主 任 年 月 日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录机械工程 系 汽车运用技术 ，学生 于 年 月 日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目： 专题（论文）题目： 车轮定位的检测和调整 指导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生 毕业设计（论文）成绩为 。答辩委员会 人，出席 人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员： ， ， ， ， ， ， 平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第 页共 页学生姓名： 专业 汽车运用技术 年级 2008级 毕业设计（论文）题目： 车轮定位的检测和调整 评 阅 人： 指导教师： （签字） 年 月 日成 绩： 系（科）主任： （签字） 年 月 日毕业设计（论文）及答辩评语： 摘要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。车轮定位正确与否，将直接影响汽车的操纵稳定性、安全性、燃油经济性、轮胎等有关机件的使用寿命及驾驶员的劳动强度等。随着中国汽车市场的成长，轿车进入家庭，人们对汽车乘坐舒适性要求也越来越高，因此，四轮定位检测服务已成为汽车维修作业的重要项目。本文主要介绍了四轮定位参数的含义和作用，以目前应用广泛的CCD四轮定位仪为例，介绍了四轮定位仪的组成、结构、测量原理，以及各种四轮定位参数的测量原理，四轮定位仪的检测操作方法，最后介绍了不同悬架结构的车轮定位调整方法。四轮定位这一课题仍然需要人们不断去探讨、去改进，在实际操作中，我们应注意理论联系实际。关键词：车辆工程；车轮定位；CCD四轮定位仪；检测；调整 论文类型：应用研究ABSTRACTThis article introduces the significance and action of 4 wheel alignment parameter, the principle of measure, steps in inspecting and regular maintain of 4 wheel alignments, and the method of adjusting wheel alignment of different suspension structure. The task to be dealt with 4 wheel alignment needs the people to confer, to study and to apply.Key words：Vehicle engineering；Wheel Alignment；CCD wheel alignment；inspection；adjusting目 录第1章 四轮定位的相关参数.11.1 四轮定位参数的定义及作用.11.2 定位基准线的选择.41.3 四轮定位参数的关联性.51.4 四轮定位的故障分析.5第2章 四轮定位检测仪的类型和基本结构.62.1 四轮定位仪的类型.62.2四轮定位仪的组成.72.3四轮定位仪的测量原理.8第3章 四轮定位参数的测量原理 10第4章 四轮定位检测与四轮定位仪的使用144.1 症状询问和车况检查.144.2 检测前的准备工作.154.3 调整前检测.164.4定位调整.164.5 调整后复检.17第5章 不同悬架结构车轮定位的调整.17第6章 结论.19参考文献. .20 平顶山工业职业技术学院毕业设计说明书（论文）第1章 四轮定位的相关参数汽车车轮定位主要是前轮定位，其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。随着前轮驱动、独立悬架、承载式车身结构出现，产生后轮定位问题，其作用是使前后轮胎的行驶轨迹重合，减少高速时轮胎的横向侧滑和轮胎的磨损。现代汽车的车轮定位检测均为四轮定位。车轮定位正确与否，将直接影响汽车的操纵稳定性、安全性、燃油经济性、轮胎等有关机件的使用寿命及驾驶员的劳动强度等。因此，四轮定位检测服务已成为汽车维修作业的重要项目。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角就各有不同，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角是否符合原厂标准，如不符合可做随机调整。 汽车一般在以下情况下要四轮定位：1）直行时需紧握方向盘，否则汽车会跑偏。2）轮胎出现异常磨损如轮胎单侧磨损或出现凹凸状、羽毛状磨损。3）转向时方向盘太重、太轻以及快速行驶时方向盘发抖。4）车辆更换轮胎、车辆转向节以及减振器等悬挂系统配件后。5）车辆发生碰撞事故后。6）当新车行驶3000公里或行驶1万公里后。1.1 四轮定位参数的定义及作用车轮主要定位参数是主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角（包括前轮和后轮）、前轮前束角（或值）（包括前轮和后轮）、后轮外倾角、后轮前束角（或值）。目前常见的四轮定位仪，除了能够检测车轮主要定位参数，还可以检测其它一些定位参数，如推力角、退缩角、轴距差、轮距差、最大转向角和转向前展角等。1.主要定位参数(1) 外倾角 从汽车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度称为外倾角，向外为正，向内为负。外倾的作用是防止车辆满载时造成车轮内倾，消除跑偏，避免轮胎偏磨损。同时，可减少前轮纵向旋转平面接地点至主销中心线延长线与地面交点的距离，从而使转向轻便。外倾角太大的影响：轮胎外侧单边磨损；悬架系统零件磨损加剧；车辆会朝着外倾角较大的一侧跑偏。对于后轮，车辆朝后轮外倾角最小的一侧跑偏。负外倾角太大的影响：轮胎内侧单边磨损；悬架系统零件磨损加剧；车辆会朝着负外倾角较小的一侧跑偏。(2) 前束角从汽车的正上方向下看，轮胎中心线与汽车纵向几何中心线之间的夹角称为前束角。规定两轮前边缘距离小于后边缘距离为正，反之为负。负前束也叫前张角。两个车轮的前束角之和，即两个轮胎中心线的夹角称为总前束。前束的作用是消除车轮外倾造成的不良后果，减轻轮鼓外轴承的压力和轮胎的磨损。前束太大的影响：轮胎外侧锯齿状磨损；转向不稳定，车轮发抖。负前束太大的影响：轮胎内侧锯齿状磨损；转向不稳定，车轮发抖。(3) 主销后倾角从汽车的侧面看，转向轴中心线与垂直线所成的夹角称为主销后倾角，规定主销后倾为正，主销前倾为负。主销后倾角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。主销后倾角过大的影响：转向沉重。主销后倾角过小的影响：转向后缺乏方向盘自动回正能力，引起前轮摆振，转向盘摇摆不定，驾驶员失去路感，车速高时发飘。左右车轮主销后倾角不相等时：车辆会朝着主销后倾角小的一侧跑偏。驾驶员不敢放松转向盘，极易引起驾驶员疲劳。(4) 主销内倾角从汽车的前面看，转向轴中心线与垂直线所成的夹角称为主销内倾角，向外为负，向内为正。主销内倾角的作用是保护轴承不易受损，并使转向轻便，也是前轮转向后回正力矩的来源。主销后倾和主销内倾都有使汽车转向自动回正的作用，但主销后倾的回正作用随车速增大而增大，高速时起主导作用。主销内倾的回正作用与车速无关，低速起主要作用。2其它定位参数1）推力角由于车辆长期使用或发生碰撞事故造成车桥变形，引起前桥轴线和后桥轴线不平行（图1a），汽车后轮行进方向（即推力线，也称推进线）与汽车纵向几何中心线形成一个夹角，这个夹角称为推力角（也称推进角）。汽车纵向几何中心线是指通过汽车前桥和后桥中心的直线。推力角的正负号规定：推力线左偏时，推力角为正，反之为负。不考虑车桥变形的影响，推力角一般是后轮单独前束角不等（图1b）造成的，故将汽车后轮总前束夹角的平分线定义为推力线，可以证明：推力角等于后轮两轮单独前束之差的一半。推力角不是设计参数，而是一种故障状态参数。汽车行驶时，推力角会使后轮沿推力线给汽车一个纵向的偏转力矩，造成轮胎异常磨损、车辆跑偏，严重时将发生后轴侧滑甩尾等危险情况。图1 推力角2）退缩角和轴距差退缩角分前退缩角和后退缩角。两前轮中心连线与推力线的垂线之间的夹角称为前退缩角。两后轮中心连线的垂线与推力线之间的夹角称为后退缩角（图2a）。规定右轮在左轮后面时退缩角为正，反之为负。两前轮中心的连线与两后轮中心的连线之间的夹角称为汽车的轴距差（图2b）。规定当右侧车轮的距离比左侧车轮的距离大时，轴距差为正，反之为负。根据定义，轴距差等于后退缩角与前退缩角的差。轴距差也是一种故障状态参数，一般是由于车身撞击而形成，达到一定程度车辆将出现跑偏，跑偏方向朝向轴距较小的一侧。3）轮距差左侧前后两轮中心的连线与右侧前后两轮中心的连线之间的夹角称为汽车的轮距差（图2a）。规定后轮轮距比前轮轮距大时，轮距差为正，反之为负。图2 轴距差、轮距差和退缩角5）转向前展角车轮在转弯时两前轮的转角之差称为转向前展角（也称转向角、转向前张角）。通常将转向20°的转向前展角作为测量值。作用：为了在转弯时使汽车以后轴延伸线的瞬时中心为圆心顺利转弯，避免侧滑引起的轮胎过度磨损。汽车使用时，由于前轮的碰撞冲击、经常采用紧急制动等原因引起转向梯形的变形，使转向前展角超过标准值。此时，车辆在转弯时轮胎会发出尖锐噪声，造成汽车在转向行驶过程中前轮异常磨损、操纵性变差。一般来说，转向前展角是不可调整的，只能通过更换零件改正缺陷。6）包容角从汽车的前面看，主销轴线与车轮轮胎中心线之间的夹角，称为包容角。在数值上等于主销内倾角和车轮外倾角之和。1.2定位基准线的选择根据前束角的定义，前轮前束的调整就是以汽车几何中心线为基准，将两个前轮的轮胎中心线与汽车几何中心线之间的夹角调整至规定值。长期以来一直采用这种方法进行定位。但是当推力线与几何中心线不重合，即存在推力角时，这种调整方法会造成前轮前束调整不当。目前定位仪普遍采用后轮推力线为定位基准，后轮前束角以几何中心线作参考直线，对于前轮前束角，定位仪显示的前轮前束角是以推力线为基准的测量值。推力线定位方法是：先测量推力角，如果汽车四轮都可调整，调整后轮前束使推力线与几何中心线重合，再以重合的推力线和几何中心线为基准，测量调整前轮前束。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力线一致。1.3 四轮定位参数的关联性由于车体底盘的结构，所有四轮定位角度都在通过底盘的机械结构相关联，改变其中一个角度，其他的角度也会相应的改变。比如： 1）改变前束角会变动车轮外倾角。由于改变前束角时，车轮会依着转向轴转动，使车轮外倾角发生变动。主销后倾角越大，其外倾角改变也越大。 2）调整主销后倾角会改变车轮偏角。当主销后倾角加大或减少时，转向轴上支点会向前或向后移动。引起前轮向前或向后滑动，从而改变车轴偏角。为了使前轮自由向前、后移动，使用的转盘也必须具有可前、后滑动的功能。 3）改变车轮外倾角可同时改变主销内倾角。不同的悬挂结构有不同的外倾角调整方法。如果向左右移动上支架点或移动下支架点，则不但车轮外倾角改变，其主销内倾角跟着变。因此即使车轮外倾角被调整标准了，但由于主销内倾角的变化，使行车不平顺。 4）改变后轮前束会影响前轮单轮的前束。后轮总前束角会决定后轮推进角。现代的四轮定位都是采用后轮推进线定位方法来决定前轮前束的。如果后轮推进线发生变动，前轮总前束虽不会因此而改变，但两个单轮前束会发生变动。1.4 四轮定位的故障分析1轮胎异常磨损（吃胎）： 1）前轮同时吃胎：前轮前束不正确。 2）前轮单轮吃胎：外倾角不正确。 3）后轮吃胎：外倾角，前束角不正确。 2行驶跑偏： 1）前轮主销后倾角左右不对称，偏差超过0.5°，车辆朝主销后倾角小的一测跑偏。 2）前轮外倾角左右不对称，偏差超过0.5°，车辆朝外倾角正值最大的一测跑偏。 3）后轮外倾角左右不对称，偏差超过0.5°，车辆朝后轮外倾角最小的一侧跑偏。 4）车辆两侧轴距不相等，前后退缩角之和超过0.2°，就会出现跑偏，偏向朝轴距小的一侧。3车辆发飘：主销后倾角接近于零或主销后倾角为负。 4方向盘沉重：主销后倾角过大、内倾过小，外倾角不正确，前轮前束负值，悬挂零件变形. 第2章 四轮定位检测仪的类型和检测原理2.1 四轮定位仪的类型车轮定位仪种类较多，按出现的先后情况看，车轮定位仪有气泡水准式、光学投影式、拉线式、PSD式、CCD式、3D影像式等形式。早期的定位仪为前轮定位仪，即只对转向轮定位参数进行测量，如气泡水准式定位仪、光学投影式定位仪，它们属于普通的机械或光学仪表，测量精度低。现代的车轮定位仪均为电脑式四轮定位仪，如拉线式、PSD式、CCD式、3D影像式等，它们均应用计算机技术和精密传感技术，由装在车轮上的传感器将车轮定位角的几何关系转化成电信号接入微机进行处理，分析和判断，然后由显示器显示和打印机打印输出，并且可以同时进行四轮定位。拉线式、PSD式、CCD式四轮定位仪的主要区别是，用于测量车轮前束等水平方向的定位角度传感器的形式不同。拉线式采用电阻式角位移传感器，PSD传感器属于光电位置传感器，CCD传感器则是数字图像传感器。目前，前轮定位仪和拉线式四轮定位仪已经淘汰。由于CCD式四轮定位仪测量快速精确、成本相对较低，已成为国内市场的主流。对于电脑式四轮定位仪，如果按传感器机头之间、传感器机头与主机之间的通信方式不同，又分为有线式和无线式两种。无线式又分红外光和蓝牙通信两种形式。有线式采用电缆传输，传输稳定可靠，但使用不方便，并且线本身容易被拉、压、折断，更换电缆成本高。红外光传输使用方便，但容易受遮挡，对环境要求较高。 蓝牙通信是一种开放的低成本、短距离的无线连接技术。它具有宽大的通道快速传输大量的数据流，完善的通信协议，使用方便，寿命长，通信稳定可靠。蓝牙设备间的有效通信距离为 10100 m。蓝牙无线部分十分小巧，重量轻，可穿墙通信，只是在穿越障碍时，会损失功率，使通信距离缩短。2.2 四轮定位仪的组成本文以V.A.G1995型四轮定位仪为例介绍四轮定位仪的组成。（1）定位仪主机定位仪主机是使用者的一个控制操作中心平台，由机柜、计算机、主机接口和打印机组成。计算机内有四轮定位专用软件，计算机硬盘中存有各种车型定位参数的数据库和操作帮助系统等。定位仪主机可以完成数据计算、结果显示、打印输出等功能。（2）传感器机头传感器机头是四轮定位仪的核心部件。四轮定位仪共有四个传感器机头，上面标有在车轮上的安装位置，各自不能互换。如果更换任一传感器机头则需要对所有传感器机头重新进行标定。传感器机头是精密器件，使用时要轻拿轻放，切勿撞击或滑落。传感器机头内主要有控制板、信号光源、位置传感器、倾角传感器、通信装置、电源等。（3）通信系统四轮定位仪通过电缆或信号发生器及信号接受器实现传感器机头之间、传感器机头与主机之间的数据传递，最早人们采用电缆来传输，而后用红外光，最新采用的是蓝牙通信技术。（4）轮辋夹具四轮定位仪有四个轮辋夹具，轮辋夹具将传感器机头安装在汽车轮辋上。通过转动调节手柄调整轮爪的间距以适应不同型号汽车轮辋的连接，其轴销用于安装传感器机头。轮爪具有多种形式，可根据需要进行选择。轮辋夹具的装配正确与否与测试结果有很大的关系。在装配轮辋夹具时，应使轮爪避开轮辋上的平衡块，同时务必使四个轮爪与轮辋接触均匀，并可通过绑带进行固定。（5）转盘转盘由固定盘、活动盘、扇形刻度尺、游标指针、锁止销和滚珠等组成。活动盘上装有指针，以指示车轮转过的角度。检测中应将锁止销取下，而检测前后可用锁止销将活动盘锁止，以便前轮上下转盘。在主销倾角的检测中，转盘便于静止汽车前轮转向，并转至规定的角度。并且可以测试两前轮的最大转向角（即左、右转向极限角）。（6）附件附件包括转向盘锁定杆、制动踏板固定杆等。制动踏板固定杆在测定主销倾角时，用于固定制动踏板防止车轮滚动。方向盘锁定杆用于固定方向盘防止在测前束时车轮转向。2.3 四轮定位仪的检测原理目前使用的四轮定位仪广泛采用“红外8束、16传感器”封闭测量的方法，即每个传感器机头内均有2个红外发射管、2个位置传感器和2个倾角传感器。位置传感器采用红外线光学测量系统，8个红外发射管共发出8条光束由对应的传感器机头的位置传感器接收，形成一个测量场，即一个封闭的矩形，如图3所示，将被检汽车置于此矩形中，根据8个光点的位置，可测量水平方向的定位角度，如前束角、推力角、轴距差、轮距差等。倾角型的定位角度，如车轮外倾角、主销后倾角和主销内倾角的测量则由倾角传感器完成。图3 测量场的形成传感器机头各传感器的位置图4所示。大箱体内的位置传感器用于测量水平纵向的定位角，如前束角、推力角、轮距差等，又称前束传感器；小箱体内的位置传感器用于测量水平横向定位角，如轴距差等，又称横角传感器。两个倾角传感器互成90°放置，其中，外倾角传感器能直接测量车轮中性面的倾角，用于车轮外倾角和主销后倾角的测量。主销内倾角传感器则通过测量车轮平面绕转向节轴线的相对转角，计算出主销内倾角的大小。在红外通信式四轮定位仪中，红外光既是测量光源，又用于通信系统的信号光源，其理论测量精度可以达到 0.01°甚至更高。因为任何物体或发光体都可以散发红外光，故去除外界红外光干扰和测量光的互相干扰是红外式四轮定位仪设计的重点和难点。图4 四轮定位仪各传感器的位置CCD（charge coupled device）即电荷耦合器件，是一种大规模集成电路光电器件，由MOS（Metal-Oxide Semiconductor金属氧化物半导体）光敏元和移位寄存器两部分组成，电荷耦合器件是在半导体硅片上制作成百上万个光敏元，一个光敏元又称一个像素，按线阵或面阵有规则地排列在硅平面上。四轮定位仪多采用单行、线阵型CCD。信号点光源经过光学镜片转变成长条光，投影到CCD光敏元上，入射光的位置对应的光敏元成像点就产生与照在它们上面的光强成正比的光生电荷（光生电子空穴对），产生的光生电荷很快耦合到移位寄存器，然后在时钟脉冲控制下依次有规律地串行输出，脉冲输出顺序反映成像点的位置，继而计算出入射光的角度。如图5所示，由于传感器机头2偏离零线某一角度，传感器机头1红外发射管在传感器机头2中的CCD传感器成像点也偏离零点，如成像点到零点的距离为x，聚焦镜片的焦距为f，则传感器机头2的偏角为 （1）现代工艺可将CCD光敏元微小到14m，理论上，光学分辨率为0.015°0.025°，测量精度多在 0.05°左右。图5 入射光角度的测量原理CCD器件输出的是数字信号，它具有线性度好、温度稳定性好、通过特殊滤波算法可以区分各种干扰光，是目前国外品牌广泛采用的光传感器件。四轮定位仪的倾角传感器种类较多，有摆锤式、液体可变电容式、可变磁阻式及硅集成电路等形式，但均以重力方向作为参考基准，测出传感器机头外壳随着车轮偏转的角度。图6是摆锤式倾角传感器倾角的测量原理。图6 倾角传感器的测量原理第3章 车轮定位参数的测量原理对于各种类型的四轮定位仪，只是传感器的类型和测量方法不同，其定位参数的测量原理是一致的。这里以最主流的CCD四轮定位仪为例，介绍几个主要定位角度的测量原理。1. 前束和推力角、轴距差的测量原理在车轮前束检测前，应保证车体摆正且转向盘位于中间位置。将被检汽车置于安装在车轮上的4个机头的前束和横角光学系统发出的8条光束形成的封闭矩形内。传感器机头上的CCD传感器的零点位置，表示前束或横角为零时对应传感器机头红外发射管的光点成像位置，其位置在设备标定时已进行确定。当车轮（如左右前轮）存在前束时，左后轮其传感器机头上红外发射管的光点，在左前轮测量机头的前束CCD传感器上的成像位置会偏离零点位置形成一个偏差值，由式（1）可计算出左前轮的前束角1；右后轮其传感器机头的光点在右前轮测量机头的前束CCD传感器上的成像位置，也形成一个偏差值，同理计算出右前轮的前束角2，如图7所示。图7 前束的测量同理，通过安装在前轮机头发出的红外光束照射在后轮测量机头的前束CCD传感器上，可测出后轮前束角的大小和方向，而左右后轮前束角的差值即反映了推力角的大小和方向。横角CCD传感器用于测量水平横向定位角度。如果同轴左、右轮测量机头的横角CCD传感器测量的角度´与用前束CCD传感器测得的前束角不相等，如图8所示，说明左右两车轮不同轴，即车轮发生了错位。则同轴左右轮的轴距差为 = ´ （2 ）图8 轴距差的测量2车轮外倾角的测量原理传感器机头内的外倾角度传感器以重力方向作为参考基准，测出传感器机头外壳随着车轮外倾的偏转角，可直接得到车轮外倾角。3主销后倾角和主销内倾角的测量原理主销后倾角和主销内倾角不能由车轮的静止状态直接测出，只能采用建立在几何关系上的间接测量。（1）主销后倾角的测量原理如图9（a）所示，由于转向节轴线是车轮的旋转轴线，与车轮中性面垂直，当前轮存在外倾角时，转向节轴线并不与地面平行。当车轮处于直线行驶位置时，转向节轴线与水平平面的倾角亦为。在图9（b）的空间坐标系中，以左前轮为例， AB代表主销中心线，假设主销内倾角=0，则AB位于汽车纵向竖直平面yOz内，主销后倾角为，AC为转向节轴线，前轮外倾角为。当车轮处于直线行驶位置时，AC在横向竖直平面xOz内，对水平平面的倾角为。将前轮绕AB轴在向左或向右各转规定角度，转向节轴线由AC转至 AC或AC，C、C分别是AC、AC与OC同一水平面的交点。由于主销后倾角的存在，|AC|AC| |AC|。AC和AC对水平面的倾角分别是和。则，且满足一定的函数关系：=f（，），当为一定值时（通常为10°或20°），和决定于主销后倾角的大小。因此，通过传感器机头外倾角传感器测出前轮外倾角和，可测得主销后倾角。图9主销后倾角的测量原理（2）主销内倾角的测量原理如图10a所示，仍以左前轮为例。假设主销后倾角=0，则主销中心线AB在横向竖直平面xOz平面内，主销中心线AB与Oz的夹角为主销内倾角。当前轮处于直线行驶位置时，由于前轮外倾角为存在，转向节轴线OC与Oz的夹角为90°+。若前轮在水平平面内向右转动规定角度后，转向节轴线OC绕AB轴转至OC´，由于主销内倾角的存在，车轮上的最高点发生变化，D点变成M点（图10b），即车轮平面在绕AB转动时，发生绕自身转向节轴线相对转动，其转角为。此时，取决于、和，即满足一定的函数关系：=（，），由于车轮外倾角已测出，为定值，所以角仅取决于，即满足=（）。这样，通过传感器机头的主销内倾角传感器测出角，即可反映主销内倾角度值。测量时，一般也是将前轮向左转角，则转向节轴线AC转至AC，再将前轮向右转2角，转向节轴线转至OC´，车轮平面绕转向节轴线则转过了2角。这一测量方法使测量灵敏度和读数精度提高，而且消除了主销后倾角对测量值的影响。图10 主销内倾角的测量原理图 4转向20°时前张角的测量原理为了检测汽车转向梯形臂与各连杆是否发生变形，在四轮定位仪中均设置转向20°前张角。测量方法如下：右前轮向右转 20°读取左前轮下的转盘上的刻度值X，则20°X即为所要检测的转向20°时前张角。一般汽车在出厂时都已给出20°X的合格范围，将测量值与出厂标准进行比较即可判别车轮的转向梯形臂与各连杆是否发生了变形。如果超出标准值或左右转向前张角不一致，则说明该车的转向梯形臂和各连杆发生了变形，需要进行校正、调整或更换梯形臂和各连杆。5轮辋偏摆补偿原理由于汽车使用过程中造成的轮辋钢圈变形，造成轮辋转动过程中，轮辋端面左右偏摆。另外，夹具精度的限制也不可能使轮爪支承点组成的平面与车轮轴心线绝对垂直。此两项误差引起的“摆差”，造成轮辋夹具轴销与车轮旋转平面不垂直而形成一定的夹角，且该角随夹具安装在轮辋上的不同位置而随机变化。由于外倾角和前束角本身为微小值（分别为1°2°和540）当轮辋偏摆严重时，会影响车轮定位数据的准确性，甚至得出错误的测试结果。所以在测量车轮定位参数前，应对轮辋偏摆进行补偿。如图11，当传感器机头与夹具装在具有外倾角的汽车转向轮上后，由于摆差的影响，车轮中性面AB与传感器机头的侧平面CD不平行，向外倾斜角，待倾角传感器的摆锤回位到铅垂位置后，传感器输出值为0°时。则0°=+由于角是未知量，并随夹具在轮辋上的安装位置随机变化，因此无法测得外倾角。解决办法是：将传感器机头与夹具中心轴线的紧固螺栓松开，将夹具随车轮一起绕车轮轴线转动180°，再将传感器机头与夹具旋紧（测量单元保持纵向水平），倾角传感器测量值为180°，则180°=-由上式可知车轮外倾角真实值为车轮在0°和180°两位置测量值的算术平均值，即=（0°+180°）/2同理，车轮在上述0°位置时，车轮向左右方向上偏斜角，CCD前束传感器测得角为0°=+。将车轮绕轴线转180°，前束传感器测量值为180°=+，则前束角为=（0°+180°）/2图11 轮辋偏摆补偿原理可见，轮辋偏摆补偿是通过将车轮举起，测量初始位置0°和旋转车轮180°两点位置外倾角和前束角的变化，从而计算出它们的真实值。这种补偿取点方式称为两点180°补偿方式。第4章 四轮定位仪的使用4.1 症状询问和车况检查仔细倾听并记录司机对车辆不适症状的描述，如转向沉重、跑偏和磨胎问题等。引起这些症状的原因除了四轮定位问题还有很多，四轮定位应放在消除其他因素之后进行，否则检测数据不准确，四轮定位没有效果。通常需进行以下检查： 检查轮辋和轮胎情况 包括胎压是否符合要求，前后轮两边花纹是否相同，轮胎磨损是否一致，轮辋变形情况等。轮胎变形或严重磨损应更换再做四轮定位。 检查转向系情况 包括转向器、传动机构是否有间隙等。 检查悬挂部件 包括减振器是否失效，减振是否折断或变形等。 检查车轮动平衡 排除车轮动不平衡后再进行四轮定位检测。4.2 检测前的准备工作为便于四轮定位的调整作业，一般使用具有二次举升功能的四柱式举升机作为定位平台。检测前的准备工作如下：根据汽车的轴距和轮距确定转盘和后滑板（四轮定位举升机附件或四轮定位仪选配件）的位置，保证转盘和后滑板在同一水平面，避免倾角测量产生误差。检查转盘的销止销是否销好，将被测车辆开上举升机。车辆停稳后，轮胎应在转盘和后滑板的中心。车辆熄火后，拉上驻车制动器手柄。按四轮定位仪的使用要求安装夹具和传感器机头，然后挂上安全钩，检查卡具是否安装牢固。将四个传感器按照对应车轮的位置安装到卡具上，拔掉转盘和后滑板上的固定销。使传感器上的水平气泡处在中央的位置，保证传感器机头处于水平位置。开机及车型选择：启动电脑，运行四轮定位仪专用软件，显示器屏幕出现系统主界面和主菜单。一般包括客户信息、车型选