四輪定位基礎(chǔ)

1、序 給車輪進(jìn)行正確的定位，可以使汽車操縱起來更安全、乘坐更舒適，并能夠最大限度地延長汽車輪胎的使用壽命?，F(xiàn)代汽車轉(zhuǎn)向和懸掛系統(tǒng)是立體幾何學(xué)在工程實(shí)踐中成功應(yīng)用的范例之一。車輪定位整合了轉(zhuǎn)向和懸掛系統(tǒng)的所有幾何參數(shù)，以便獲得安全的操縱性、乘坐的舒適性、路面震動(dòng)小以及最長的輪胎使用壽命。引言懸架轉(zhuǎn)向系的安裝要求為車輪定位，過去只有轉(zhuǎn)向輪定位，現(xiàn)在為車輪定位一、車輪定位1、車輪定位的目的 保證汽車的操縱穩(wěn)定性、方向穩(wěn)定性及最小的輪胎磨損，并在各種路況下保證這些要求的實(shí)現(xiàn)。 磨損、變形、損壞會(huì)使定位參數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致嚴(yán)重事故。更換球銷、擺臂、橫拉桿等零件后對(duì)車輪定位參數(shù)進(jìn)行調(diào)整也是必須的。 車輪定

2、位就是對(duì)懸架及轉(zhuǎn)向系各部件進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到原設(shè)計(jì)功能。且只有電腦四輪定位才是快捷、準(zhǔn)確的定位方法。車輪定位及檢測2、車輪定位基準(zhǔn)幾何中心線和推力線重合 車輪中心線：指輪胎上對(duì)車輪軸垂直的中心線。幾何中心線： 指車身縱向中心平面和過前后兩車軸水平面的交線。 推力線： 指后輪總前束的角平分線 。車輪定位及檢測3、定位基準(zhǔn)的優(yōu)缺點(diǎn) 幾何中心線定位，后輪位置發(fā)生變化，會(huì)發(fā)生定位問題。 推力線定位。只要有如下任何一種變形出現(xiàn)，推力線位置便不正確。 四輪定位：就是幾何中心線和推力線重合的定位。車輪定位及檢測、什么時(shí)候進(jìn)行四輪定位？ 直線行駛困難：（轉(zhuǎn)向沉重、發(fā)抖、跑偏、不自動(dòng)復(fù)位）駕駛時(shí)車感飄浮、顛顫、搖

3、擺等不正常的駕駛感覺。行駛中轉(zhuǎn)向盤不正或行車方向的跑偏現(xiàn)象出現(xiàn)。 輪胎出現(xiàn)不正常磨損：（單邊磨損、波狀磨損、塊狀磨損、偏磨等）。v汽車更換懸架系統(tǒng)或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)部件。v前部經(jīng)碰撞事故維修后。 車輪定位及檢測車輪定位及檢測5、四輪定位的檢測項(xiàng)目主銷后傾角轉(zhuǎn)向輪前束值角及前張角主銷內(nèi)傾角轉(zhuǎn)向20時(shí)的前張角后輪外傾角轉(zhuǎn)向輪輪外傾角輪距、軸距后輪前束值角推力角軌跡寬度偏差橫向偏位軸距偏差輪軸偏移等軸偏位 1、主銷后傾角的分析： 定義：轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線或假想的主銷軸線（某些獨(dú)立懸架的汽車無實(shí)際主銷）在縱向平面內(nèi)向后傾斜，與鉛垂線所形成的夾角稱為主銷后傾角。車輪定位及檢測二、車輪定位的概念及作用車輪定位及檢

4、測v 主銷后傾分為：有正后傾、零和負(fù)后傾。車輪定位及檢測v 主銷后傾作用v行駛中的方向跑偏能自動(dòng)回正，但轉(zhuǎn)向時(shí)費(fèi)力?；卣韴D示v不影響輪胎磨損v動(dòng)力轉(zhuǎn)向的車，后傾大v過小易偏擺（擺振），高速擺振v胎壓低后可減小后傾（起后傾作用）v 調(diào)整：v 雙叉臂調(diào)偏心凸輪v 有撐桿的調(diào)撐桿頭v 下控制臂等長時(shí)后傾、外傾都變，先后再外。調(diào)整后傾動(dòng)畫調(diào)整后傾動(dòng)畫調(diào)整外傾動(dòng)畫調(diào)整外傾動(dòng)畫調(diào)整后外傾動(dòng)畫調(diào)整后外傾動(dòng)畫車輪定位及檢測車輪定位及檢測2、主銷內(nèi)傾角主銷內(nèi)傾角定義： 轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線或假想的主銷軸線在橫向平面內(nèi)向內(nèi)傾斜，與鉛垂線所形成的夾角稱為主銷內(nèi)傾角。車輪定位及檢測2、主銷內(nèi)傾角的分析內(nèi)傾角的作用 (1

5、)偏置最小，操縱省力。偏置小，回跳、跑偏小。 (2)自動(dòng)回正 (3)過小不回正，低速偏擺（擺振） (4)左右不等，驅(qū)動(dòng)跑偏。 車輪定位及檢測車輪定位及檢測v包容角內(nèi)、外傾角的總和。轉(zhuǎn)向節(jié)彎曲，包容角變化。v偏矩：主銷線與地面交點(diǎn)和胎中心線與地交點(diǎn)的距離。也稱摩擦半徑，有正負(fù)零之分。v負(fù)偏距的作用：若前輪的制動(dòng)器制動(dòng)力不等，左輪大與右輪（F1F2）,會(huì)產(chǎn)生制動(dòng)跑偏，車身偏向是圖示的X方向。 此時(shí)兩邊不等的制動(dòng)力，作用在負(fù)偏距R上，F(xiàn)1使左輪向A方向偏轉(zhuǎn)， F2使右輪向B方向偏轉(zhuǎn)，兩方向效果綜合后，使車身偏向圖示的Y方向。即Y、X方向相反，但XY，則可減小制動(dòng)跑偏的趨勢。車輪定位及檢測車輪定位及檢

6、測車輪定位及檢測3、車輪外傾角外傾角的定義： 轉(zhuǎn)向輪安裝時(shí)并非垂直于路面，而是向外傾斜一個(gè)角度，車輪中心平面與鉛垂線的夾角稱為外傾角。即汽車在橫向平面內(nèi)，車輪幾何中心線與地面鉛垂線的夾角。有v零外傾v正外傾：鉛垂線外側(cè)v負(fù)外傾：鉛垂線內(nèi)側(cè)車輪定位及檢測正外傾角的作用v減低作用于轉(zhuǎn)向節(jié)上的負(fù)荷。v防止車輪滑脫。（分力F2）v重載時(shí)防止內(nèi)傾（重載時(shí)內(nèi)傾）v減小轉(zhuǎn)向操縱力（偏矩?。﹙減少磨損（全面接觸） v負(fù)外傾角的作用 如圖v轉(zhuǎn)向時(shí)，如有正外傾，則離心力使外輪外傾加大，加大磨損變形。橫向穩(wěn)定性差，不足轉(zhuǎn)向加大，即增橫向穩(wěn)定和減小胎磨損。v配合負(fù)前束車輪定位及檢測車輪定位及檢測4、前束：前束定義：

7、前輪前束是以推力線與幾何中心線重合作為參考直線，左右輪胎的中心線與其的夾角。有總前束和單獨(dú)前束之分。如圖v后輪總前束的角平分線為推力線。v正前束引起車輪內(nèi)滾而懸架（車軸）使其外移，因而產(chǎn)生側(cè)向外移力，胎外側(cè)磨成羽毛狀。v從動(dòng)輪受阻力外滾增大正前束；驅(qū)動(dòng)輪增大負(fù)前束。車輪定位及檢測車輪定位及檢測前束的作用 消除由于外傾角所產(chǎn)生的輪胎側(cè)滑。因?yàn)檐囕喭鈨A角作用使車輪頂部朝外傾斜 當(dāng)車輛向前行駛時(shí)，車輪要朝外滾動(dòng)，從而產(chǎn)生側(cè)滑，會(huì)造成輪胎磨損。所以，前束作用是消除由于外傾角所產(chǎn)生的輪胎側(cè)滑。車輪定位及檢測5、前展v定義：汽車轉(zhuǎn)向時(shí)內(nèi)外輪的轉(zhuǎn)角差。內(nèi)側(cè)大于外側(cè)，由轉(zhuǎn)向梯形保證。v無前展：汽車直行時(shí)兩輪平

8、行，轉(zhuǎn)彎時(shí)左右輪轉(zhuǎn)動(dòng)量相同，則兩前輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心不在一個(gè)交點(diǎn)上，內(nèi)輪滾動(dòng)而側(cè)滑、胎磨損嚴(yán)重。v梯形臂變形則前展變化車輪定位及檢測二、側(cè)滑檢測1、定義：側(cè)滑是指車輪胎面在前進(jìn)過程中的橫向滑移現(xiàn)象。2、側(cè)滑的原因：v車輪定位不準(zhǔn)v車輪抱死滑移3、側(cè)滑的影響v輪胎磨損v降低附著系數(shù)，影響制動(dòng)、驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)向車輪定位及檢測4、側(cè)滑檢測的目的 側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)檢測汽車的側(cè)滑量，目的是保證前束 和外傾配合得當(dāng)，使車輪無側(cè)滑5、前束引起的側(cè)滑 有前束無外傾，兩輪內(nèi)滾，由于前軸（懸架）的約束車輪被外推，車輪對(duì)地面產(chǎn)生向外的側(cè)向力，如有滑板則外移，前束正側(cè)滑、負(fù)前束負(fù)側(cè)滑（內(nèi)滑），前輪滾動(dòng)為正，后輪滾動(dòng)為負(fù)。前束引起的側(cè)滑動(dòng)

9、畫演示 車輪定位及檢測6、 車輪外傾引起的側(cè)滑 外傾兩輪外滾，由于約束被拉回，車輪對(duì)地面的作用力向內(nèi)，如有滑板，內(nèi)移，負(fù)外傾，外移，輪前后滾動(dòng)方向不變。 正外傾引起的側(cè)滑動(dòng)畫演示： 負(fù)前束引起的側(cè)滑動(dòng)畫演示：車輪定位及檢測7、車輪外傾前束配合結(jié)果v外傾與前束合格，側(cè)滑合格。v側(cè)滑合格，不一定外傾前束合格v側(cè)滑不能保證前束外傾具體數(shù)值，車輪定位可測v前進(jìn)無，后退大 合格v前進(jìn)內(nèi)滑、后退仍為內(nèi) 外傾引起v前進(jìn)內(nèi)、后退外 前束引起車輪定位及檢測三、 側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)和原理 側(cè)滑是前輪外傾與前輪前束共同作用的結(jié)果，汽車通過只能橫向移動(dòng)的滑板，觀察前輪外傾和前束對(duì)滑板的橫向推動(dòng)作用。車輪定位及檢測v側(cè)滑

10、試驗(yàn)臺(tái)：滑板下滾輪和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。左右滑動(dòng)，前后限位。長有500、800、1000mm,側(cè)滑1mm為m/km。結(jié)構(gòu)如圖：v雙搖臂機(jī)構(gòu)使兩板等量內(nèi)外移，共用回位裝置。v鎖止裝置使其不動(dòng)。v測量裝置：電位計(jì)、差動(dòng)變壓器、自整角電機(jī)。v診斷參數(shù)：m/km、極值：m/kmv單滑板試驗(yàn)臺(tái)：能單獨(dú)測量單輪側(cè)滑。v雙滑板試驗(yàn)臺(tái)：也能反映單輪側(cè)滑。車輪定位及檢測四、車輪定位檢測原理1.氣泡水準(zhǔn)儀檢測：v組成及作用水準(zhǔn)儀：測外傾、內(nèi)傾、后傾轉(zhuǎn)角儀：測左右輪的轉(zhuǎn)角聚光器、標(biāo)桿配合測前束。聚光器、標(biāo)尺配合測兩軸及前后輪的平行度。車輪定位及檢測測量原理車輪定位及檢測主銷后傾角OA為主銷線，為后傾角，OC為轉(zhuǎn)向節(jié)軸，OA與

11、OC為直角，OC繞OA轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)形成圓。OC上裝一氣泡管，氣泡上下移動(dòng)，越大，移動(dòng)量大，間接測，建立幾何測量關(guān)系。動(dòng)畫演示車輪定位及檢測主銷內(nèi)傾角OC一端垂直于OC裝氣泡管，左右轉(zhuǎn)時(shí)氣泡升高，抬高程度取決于。C點(diǎn)左右轉(zhuǎn)都下移，氣泡反向升。動(dòng)畫演示車輪定位及檢測車輪外傾角：水準(zhǔn)儀安裝到車輪后，如有外傾，氣泡位移，調(diào)氣泡水平后，位移量為外傾角。 動(dòng)畫演示車輪定位及檢測前束檢測聚光器、標(biāo)桿、三角架v確定汽車直行位置（正前打直位置）：聚光器裝于前輪向后輪投射，三角標(biāo)尺過后輪軸線與后軸重合，相對(duì)幾何中心線對(duì)稱放置。兩側(cè)標(biāo)尺上照射數(shù)值相等。v前束測量：A、距車輪中心以輪輞直徑倍的位置放標(biāo)桿，聚光器投向標(biāo)桿，取

12、一，轉(zhuǎn)動(dòng)車輪投向后標(biāo)桿，后、前標(biāo)桿之差為前束值。動(dòng)畫演示車輪定位及檢測B、前束光束刻度板測量法車輪定位及檢測四、電腦四輪定位檢測v幾何中心線和推力線重合為基準(zhǔn)，使四輪定位參數(shù)在該基準(zhǔn)上的合理匹配稱為四輪定位。v 定位不準(zhǔn)的危害（什么時(shí)候做調(diào)整）直線行駛困難前輪搖擺不定輪胎不正常磨損v 檢測參數(shù)： 主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、車輪外傾角、前束、輪距、軸距、推力角和前展。車輪定位及檢測、檢測原理及方法v八傳感器測量系統(tǒng)：形成直角四邊形，檢測出推力角是否合格。v激光器：投射激光束，光敏三極管接收光束。v前束為零，左右發(fā)射光重合。有前束，可測出距離相等。若不等，左右單獨(dú)前束不等。動(dòng)畫演示車輪定位及檢測EV

13、c005v重鍾轉(zhuǎn)向節(jié)車輪定位及檢測v推力角，軸距 輪距差：八個(gè)傳感器測量，四邊形。v外傾、內(nèi)傾、后傾：角度測量儀（可變電位計(jì)）v車輪輪輞變形補(bǔ)償：車輪的徑向、端面跳動(dòng)量即補(bǔ)償值計(jì)入前束、外傾的前值中。車輪定位及檢測5.輪軸偏移輪軸偏移是指兩個(gè)前輪(或后輪)與地接觸點(diǎn)的連線與垂直于推力線的直線間的夾角。當(dāng)右輪在左輪前方時(shí)此角度值為正，在左輪后方時(shí)此角度值為負(fù)。 如圖車輪定位及檢測車輪定位及檢測6.橫向偏 橫向偏位是指左(右)前輪和相應(yīng)后輪與地接觸點(diǎn)連線與推力線的夾角（即輪距向一側(cè)變長或變短）。如果后輪超出前輪，此角度為正。 如圖車輪定位及檢測車輪定位及檢測7.軸偏位 實(shí)際的前后軸的平分中心線連線與理論車輛幾何中心線的夾角，兩前輪或兩后輪同時(shí)橫移，其它參數(shù)（如前、后輪總前束）不改變，也存在推力角。 如圖車輪定位及檢測車輪定位及檢測8.軸距偏差 軸距