淺析汽車四輪定位檢測的準(zhǔn)備與應(yīng)用

朱艮生

摘 要：汽車現(xiàn)在已成為現(xiàn)代家庭生活不可或缺的一部分了，既承載了出行的需求，也為人們提供了很大程度的便捷。在科技日益進(jìn)步的當(dāng)下，汽車技術(shù)也在不斷進(jìn)步，取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。新材料新技術(shù)新工藝都達(dá)到了前所未有的程度，在汽車上得到了有效的融合。文章針對四輪定位檢測前的準(zhǔn)備及應(yīng)用方面進(jìn)行探討研究，為保證汽車的安全駕駛及相關(guān)技術(shù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：汽車;四輪定位;檢測技術(shù);準(zhǔn)備

中圖分類號：U467 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）04-207-03

Preparing and Application of Four Wheel Positioning Testing for Automobile

Zhu Gensheng

（Suzhou institute of construction and communications， Jiangsu Suzhou 215000?）

Abstract：?Automobile has now become an indispensable part of modern family life， which not only carries the demand for travel， but also provides a great degree of convenience for people. With the increasing progress of science and technology， automobile technology is also progressing and has made rapid progress. New materials， new technologies and new processes have reached an unprecedented level， and have been effectively integrated in automobiles. In this paper， the preparation and application of four-wheel positioning test are discussed， which can provide reference for the safe driving and related technical research of automobiles.

Keywords： Automobile; Four-wheel alignment; Detection technology; Preparation

CLC NO.： U467 ?Document Code： A ?Article ID：?1671-7988（2020）04-207-03

前言

汽車四輪定位是對車輛進(jìn)行數(shù)字化檢測與管理的技術(shù)手段，是汽車檢測過程中不可或缺的一部分，為了滿足人們對現(xiàn)代汽車的使用需求，確保駕駛?cè)税踩{駛的重要檢查方式。汽車懸架與前后輪之間存在直接聯(lián)系，但這種聯(lián)系不是單純的機(jī)械連接，在裝配的同時需要確保精密的相對位置關(guān)系，現(xiàn)代檢測設(shè)備越來越先進(jìn)，制造商生產(chǎn)的四輪定位儀也在不斷改進(jìn)，以滿足使用者方便、精準(zhǔn)的測量要求。四輪定位儀不僅為使用者提供數(shù)據(jù)測量功能，同時還承擔(dān)著簡化流程、精確測量、方便調(diào)整的重要功能要求。

1 汽車四輪定位的作用

汽車在駕駛過程中的操作穩(wěn)定性和安全性直接受汽車的轉(zhuǎn)向性能、制動性能的影響，而影響轉(zhuǎn)向性能的一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)就是四輪定位參數(shù)。汽車在出廠時需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行裝配，設(shè)置好四輪定位參數(shù)，才能保證駕駛?cè)嗽谑褂眠^程中能安全、方便地駕駛。為確保汽車在行駛時能保持良好的直線行駛能力和轉(zhuǎn)向能力，各個汽車生產(chǎn)廠家在出廠時也設(shè)置了不同的四輪參數(shù)。但在長期使用中，由于配件的塑性、韌性、強(qiáng)度的變化或者修理更換配件會導(dǎo)致四輪定位的參數(shù)發(fā)生變化，車輪受到外力作用或者更換配件后會引起設(shè)定角度的變化，從而最終結(jié)果就是對駕駛穩(wěn)定性和安全性造成影響。如果需要避免出現(xiàn)這種情況，必須要定期進(jìn)行檢測并進(jìn)行四輪定位，對不符合參數(shù)要求的部件進(jìn)行調(diào)整和更換。

2 四輪定位相關(guān)角度

2.1 外傾角的分析

2.1.1 作用

外傾角可以將整車的負(fù)載調(diào)整到車輪的中心位置，消除應(yīng)力集中，減少跑偏可能與輪胎的單面磨損。

2.1.2 影響

過大的正外傾角會導(dǎo)致車輪外側(cè)單邊磨損加劇，各連接部件應(yīng)力集中，懸架配件磨損加劇，車輛會單邊跑偏;過大的負(fù)外傾角同樣會導(dǎo)致車輪單邊磨損，但磨損的是車輪的內(nèi)側(cè)，也會造成連接件的磨損加劇或變形，同時也會造成單邊跑偏。

2.2 前束的分析

2.2.1 作用

前束值的設(shè)立減小了外傾角對行駛造成的單邊磨損，并能使車輛保持直線行駛。當(dāng)后輪的前束值不相等時，會引起車輛幾何軸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于車輛在行進(jìn)中，是后軸推動帶有轉(zhuǎn)向的前軸前進(jìn)。在直線行駛過程中，前輪根據(jù)幾何軸線打正方向。后軸車輪和后軸本身的變化會引起前軸原來的前束值不相等，使車輛的行駛方向發(fā)生偏斜。

在需要進(jìn)行定位調(diào)整時，我們一般是先調(diào)整后軸的參數(shù)，然后按照后軸給出的參考調(diào)整前輪參數(shù)，如果后軸不能調(diào)整，則需要用推力線來作為前輪的調(diào)整參考。

2.2.2 影響

單邊前束過大會導(dǎo)致車輪單邊磨損，磨損痕特征明顯，呈羽狀磨損，同時會造成行駛跑偏。

2.3 主銷后傾角分析

2.3.1 作用

主銷后傾角是轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)軸與車輪軸中垂線的夾角，它決定了汽車轉(zhuǎn)向時的穩(wěn)定性及轉(zhuǎn)向后車輛的自動回正能力。

2.3.2 影響

正的后傾角保證車輪是被推動的而不是拉動的，主銷后傾角保證車輪在行進(jìn)中能夠直線行駛，提高了車輪在行進(jìn)中的自定心能力，減小地面對駕駛的沖擊，主銷后傾角為正值時與車輪前束配合使車輪行進(jìn)時保持穩(wěn)定。

2.4 主銷內(nèi)傾角的分析

2.4.1 作用

主銷內(nèi)傾角是指主銷向內(nèi)傾斜與鉛垂線間的夾角，外傾角與主銷內(nèi)傾角構(gòu)成主銷偏距。使車輪能夠圍繞錐體而不是圓柱旋轉(zhuǎn)。 合適的主銷偏距使車輛易于駕駛，既減小路面的沖擊，又保持很好的回正能力。

2.4.2 影響

減少駕駛?cè)藛T所需要的轉(zhuǎn)向操縱力，使車輛保持直線行駛，減少轉(zhuǎn)向操縱力。

四輪定位參數(shù)相互關(guān)聯(lián)，比如外傾角是為了補(bǔ)足載重對車架變形的影響，前束與外傾角配合，補(bǔ)充了外傾角帶來的跑偏影響，主銷后傾與外傾相互補(bǔ)充，使得車輛能保持直線行駛。各汽車制造廠商在車輛出廠時就設(shè)定了比較科學(xué)的定位參數(shù)適應(yīng)駕駛需要，在使用過程中如有發(fā)生碰撞、吃胎、跑偏等情況都需要重新對此參數(shù)進(jìn)行重新定義和調(diào)整。

3 四輪定位儀的應(yīng)用

為了提高駕駛穩(wěn)定性和安全性，我們在車輛設(shè)計(jì)時就定好了四輪的參數(shù)，確保汽車能穩(wěn)定駕駛，在這些參數(shù)里，車輪前束、車輪外傾、主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角尤其重要，它們是影響實(shí)際使用的關(guān)鍵因素，通過測量及調(diào)整這幾個主要參數(shù)，可以使得車輛達(dá)到我們的設(shè)計(jì)及駕駛要求。

3.1 四輪定位儀的分類及原理

從目前的市場來看，四輪定位儀主要有兩種，一種是有線的CCD四輪定位儀，一種是新興的光學(xué)探頭3D定位儀。有線定位儀通過線束連接固定在四個車輪上的傳感器，最后連接到主機(jī)，采集四輪傳感器的角度及位置信息，傳輸給主機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算，通過舉升及轉(zhuǎn)動車輪為主程序提供數(shù)據(jù)，主程序利用采集到的信息進(jìn)行運(yùn)算及車型數(shù)據(jù)對比，得到本車數(shù)據(jù)是否與出廠數(shù)據(jù)有偏差，偏差值的大小都有顯示，并給出調(diào)整建議，操作者只要按照屏幕指示來進(jìn)行調(diào)整即可。而3D定位儀原理與CCD定位儀一致，也是通過附加在四個輪胎上的傳感器提供數(shù)據(jù)，讓車輛前后進(jìn)行滾動通過攝像頭采集數(shù)據(jù)反饋給主機(jī)，主機(jī)程序進(jìn)行測算得出相關(guān)參數(shù)，主要區(qū)別在于CCD有線的四輪定位儀是用有線連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而3D定位儀是通過攝像頭感知標(biāo)靶移動或轉(zhuǎn)動位置來采集數(shù)據(jù)，所以在原理上一直，只是通信方式的不同出現(xiàn)了不同種類的四輪定位儀。

3.2 檢測前的儀器準(zhǔn)備

在進(jìn)行四輪定位檢測前我們應(yīng)做好提前準(zhǔn)備，除了四輪定位儀還需要水平舉升平臺，來和四輪定位儀進(jìn)行配合完成操作。

3.3 定位儀的操作

不同型號的四輪定位儀操作不盡相同，但大體上一致，本文以亨特3D四輪定位儀為例列出主要操作步驟：首先選用車型，針對測量的車型在列表里對應(yīng)選擇，這一步是為了調(diào)取參考數(shù)據(jù)，讓實(shí)測數(shù)據(jù)與調(diào)取得標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)相對比;其次是對待測車輛進(jìn)行檢查，主要檢查車輛是否存在負(fù)載、油箱是否滿載，主要目的是為了去除車輛不該有的負(fù)載，以獲得車輛正確的懸架伸縮位置，使得測量的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確;然后進(jìn)行前期的數(shù)據(jù)測量，比如輪胎花紋深度、輪胎的氣壓調(diào)整、PR值的測量，在主程序當(dāng)中輸入相應(yīng)參數(shù)，按照程序的指引進(jìn)行進(jìn)一步的操作，直到測算出相關(guān)的參數(shù)為止;按照測算出的參數(shù)數(shù)值，進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，直到與數(shù)據(jù)庫里調(diào)出的數(shù)據(jù)范圍一致，即完成了四輪定位的操作。

4 準(zhǔn)備工作

檢查車輛輪胎胎壓是否符合壓力要求，四輪胎面磨損是否正常;去除車輛外加負(fù)載，使車子符合車輛出廠質(zhì)量大小;檢查各底盤部件固定件是否松動并恢復(fù)松動部件;檢查車輪軸承是否松動并恢復(fù);左右偏轉(zhuǎn)方向盤達(dá)到最大轉(zhuǎn)向角度查看車輛偏擺能力;測量車身高度（通過車輪中心量取地面到輪眉尺寸的最大值）以提供給四輪定位儀作為參考數(shù)據(jù)，如果車身高度不符合廠家規(guī)定值，嘗試按壓車身懸架，讓車身懸架復(fù)位達(dá)到規(guī)定值;查看車輛前束值，如果數(shù)值不符合測量要求應(yīng)該清潔并打開車輛底部橫拉桿防塵罩，選取符合的開口扳手為調(diào)整前束值作好準(zhǔn)備，選取符合橫拉桿螺母上緊扭矩的扭力扳手，一般家用轎車橫拉桿鎖緊螺母60牛米的預(yù)緊力，選用50-100牛米量程的扭力扳手即可;檢查懸架及底盤部件，如托臂、穩(wěn)定桿等是否有變形或者損壞，如有損壞或者變形可以先進(jìn)行更換，更換后再進(jìn)行測量，避免因?yàn)橄群箜樞蝈e誤導(dǎo)致整個測量結(jié)果錯誤;

5 四輪定位的調(diào)整

5.1 外傾角調(diào)整

根據(jù)車型的不同，車輛的外傾角調(diào)整方法不同，但原理一致。主要調(diào)整方法有調(diào)整墊片厚度、調(diào)整凸輪或者偏心螺絲角度、調(diào)整上控制臂或者下控制臂的位置等等。

5.2 前束調(diào)整

在調(diào)整前輪前需要將后輪的參數(shù)先調(diào)整好，主要是后輪的前束值需要確定。一般車輛制造商都預(yù)留了前輪前束調(diào)整螺絲，調(diào)整前將方向盤按照物理對中位置鎖死不讓其自由移動，左右橫拉桿固定螺絲松開，用開口扳手轉(zhuǎn)動橫拉桿調(diào)整其長度及位置，直至獲得正確的前束值

5.3 主銷后傾角調(diào)整

對于主銷后傾角的調(diào)整，各個車型不同調(diào)整方法不同，家用轎車很多沒有調(diào)整結(jié)構(gòu)，主要依靠減震器固定螺絲墊片加減、偏心螺絲調(diào)整方法來進(jìn)行微調(diào)。

5.4 主銷外傾角調(diào)整

主銷外傾角調(diào)整與后傾角調(diào)整類似，但如果外傾角和后傾角都需要調(diào)整則要先調(diào)后傾角再調(diào)整外傾角，這樣的順序可以保證一次調(diào)整到位避免重復(fù)調(diào)整。

5.5 后輪前束和外傾角調(diào)整

一般后輪前束和外傾角調(diào)整都由有一定斜度的固定螺栓或者墊片組合而成，我們轉(zhuǎn)動固定螺栓同時查看調(diào)整值是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求，直至滿意為止。

6 結(jié)束語

前面列舉的各個參數(shù)的調(diào)整方法并結(jié)合了車輛四輪定位排查出來的故障原因，這些內(nèi)容都會在車輛行駛時造成影響，如主銷后傾角，它涉及到轉(zhuǎn)向的自動回正能力，但如果過大，并不一定就很好，過大的主銷后傾角會導(dǎo)致轉(zhuǎn)向沉重，加大了駕駛?cè)藛T的工作強(qiáng)度，但過小時其回正能力不能得以保證，車輛會發(fā)生偏擺、不能穩(wěn)定駕駛的情況，轉(zhuǎn)向后不能自動回正或者自動回正能力減弱，也會加大駕駛員的工作強(qiáng)度;在實(shí)際生產(chǎn)中還有一個情況需要了解，在新?lián)Q輪胎后車輛會出現(xiàn)跑偏，很多人認(rèn)為是車輛需要做四輪定位，但其實(shí)不是，新?lián)Q輪胎本身沒有經(jīng)過磨合，還沒有很好地適應(yīng)路面行駛，經(jīng)過一周的磨合期后會發(fā)現(xiàn)原有的跑偏、偏擺情況不復(fù)存在，檢查輪胎后如果沒有存在偏磨的情況也就不用做四輪定位。另外，很多車主或者從業(yè)者還有一個誤區(qū)就是發(fā)現(xiàn)車輛跑偏就立刻調(diào)整車輛前束，一直調(diào)整到車輛不跑偏為止，這其實(shí)也是不科學(xué)的，車輛跑偏受多個因素影響，比如外傾角過大或過小、主銷內(nèi)傾角多大或者過小都會影響車架兩側(cè)高度，車輛兩側(cè)高度不一致必然會造成跑偏趨勢，而一味地調(diào)整前束值即使使得車輛不呈現(xiàn)跑偏狀態(tài)，其實(shí)也只是用前束值彌補(bǔ)了其他不符合要求的參數(shù)值，這樣長期行駛時會造成車輛車身偏斜“狗跑”或者車架進(jìn)一步變形，加劇參數(shù)角的偏差，縮短維修周期，車主會發(fā)現(xiàn)做完四輪定位后車輛能正常行駛，但較短周期后車輛又出現(xiàn)跑偏，再次做四輪定位后恢復(fù)正常，但保持正常行駛周期不長，反復(fù)都出現(xiàn)相同故障，這其實(shí)都是調(diào)整不到位造成的。在維修過程中我們的修理人員要根據(jù)不同情況來制定不同的修理方案，積累經(jīng)驗(yàn)不斷為解決新的問題提供新的思路，同時也要注意目前汽車市場上新的車型與新的技術(shù)應(yīng)用，不能停留在舊的技術(shù)上停滯不前，以舊的維修方案來應(yīng)對新技術(shù)車型，必然會導(dǎo)致調(diào)整的錯誤。

在技術(shù)不斷革新的前提下，各生產(chǎn)廠家四輪定位儀也在不斷改進(jìn)，但無論外觀如何變化，基本原理保持一致，操作上也是大同小異，其根本目的都是為了測算車輪數(shù)據(jù)來完成計(jì)算，獲得四輪參數(shù)值，然后按照參考值進(jìn)行四輪的調(diào)整獲得良好的參數(shù)，使得車輛能獲得穩(wěn)定的駕駛能力，確保駕駛?cè)说陌踩?h3>參考文獻(xiàn)

[1] 楊勇.淺談汽車維修檢測中的四輪定位儀及其應(yīng)用[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（08）：361.