汽车四轮定位检测技术与调整技术的分析

王新阳

摘 要：随着汽车产销的大幅度提升，人们对汽车高速行驶时的稳定性与安全性也有了更高的要求，在不同的路况下，车辆经常会发生轮胎异常磨损、方向盘发沉、油耗增加等问题，那么四轮定位检测技术就可以消除这些现象，确保汽车正常行驶。本论文主要研究了四轮定位检测技术，各个定位角对汽车性能的影响，以及对各个定位参数进行调整的技术。

关键词：四轮定位检测;定位参数

1 四轮定位基本参数

1.1 车轮外倾角

外倾角就是车轮中心平面与地面垂线的夹角，外倾角分为零、正、负外倾角，如图1所示。

正外倾角的作用是：

a.當车辆在重载荷时，可以防止载荷产生的不需要的外倾角，防止车轮顶部向内倾斜，使轮胎很好的与地面接触，减少磨损。

b.轮胎与地面的接触点向内缩，减小了转向力，使汽车操作更轻便。

c.减小轮毂外轴承负载，防止轮胎内倾，路面的反作用力产生一个使车轮沿轴线向内的分力，防止车轮滑脱。

d.减小转向节上的负载，防止装衔接弯曲。

1.2 前束

前束就是左右轮胎中心线后端与前端的距离差。前束的作用就是用来抵消外倾角的副作用，前束也分为零前束、正前束、负前束。零前束的车轮指向正前方，汽车性能高，轮胎滚动时摩擦小。

1.3 主销后倾角

主销后倾角是指汽车纵向平面内，上球头与下球头的连线与汽车前轮中心线形成的夹角，也分为负主销后倾角与正主销后倾角。正主销后倾角能够提高直线行驶的性能，并且能够使车轮转弯后自动回正;但也会是方向盘变重，不宜过大。负主销后倾角会使车轮转向时稳定性降低，车辆跑偏，带来危险。

1.4 主销内倾角、包容角、摩擦半径

主销内倾角是指汽车在横向平面内转向轴线与地面垂线形成的夹角。包容角是指主销内倾角与外倾角的和。摩擦半径是指车轮中心线与地面交点到车轮主销内倾角延长线到地面交点的距离，如图2所示。

2 定位仪测量原理

2.1 定位仪组成

目前，我国主要使用的定位仪有CCD式和3D图像两种，本文主要研究CCD式测量仪。CCD式四轮定位仪由上位机、下位机、定位平台组成，上位机包含箱体、电脑主机、显示器、打印机、软件程序、通信系统;下位机包含测量头、转角盘、夹具等。上位机是四轮定位仪的关键部分，通过主程序软件可以检测四轮定位的相关参数，引导操作人员的操作。下位机是接触感应定位角度的定位仪四肢，夹具就是定位车轮的，夹具上安装了测量头对车轮进行检测，转盘角用来测量主销倾角和转向角。

2.2 外倾角、前束、推力角和车轴偏角测量原理

车轮外倾角就是通过测量头中的传感器直接测量的。前束是通过固定在夹具上的四个侧量头发出的八束光线形成的矩形测量场中，通过光线的相互测量装置来确定车轮的前束与车轴偏角。通过测量后轮的前束就可以确定推力线方向，推力角也就随之而出。车轴偏角就是通过测量左右两个车轮横角发出的横向光束位置确定。如图3所示。

3 调试分析

四轮定位参数的调整技术是调整汽车四轮定位的关键技术，就是通过安装四轮定位零件是不可能调整的定位角变成可调，而且汽车的安全性能与可靠性不会受到影响。常见的调整零件有：垫片、偏心凸轮、偏心吊耳、偏心衬套、旋转支柱、调整轴承座等。

（1）后轮外倾角的调整。

调整后轮外倾角常用的办法就是使用垫片与楔形垫片，是后轮定位角变得可调。还有一些车辆，可以通过在心轴凸缘与减震器下塞入楔形垫片来调节外倾角。还有很多车型采取扭杆悬弹簧悬架调整外倾角，但是这种悬架还可以调整车辆高低。

（2）后轮前束的调整。

对于很多后轮不可调整的汽车，垫片调整就是主要的后轮前述调整方法。也有很多的车型有专门的调整工具，通过移动后悬架下摆杆位置来改变前束值。

4 结论

本论文通过对四轮定位相关参数以及调整方法的研究得出车辆的四轮定位参数不同时的作用效果不同，如今的四轮定位趋向于较大主销内倾角与较小主销后倾角;并且分析了CCD式定位仪的构成与检测原理，分析其测量的准确可靠并且对操作人员的规范要求很高;对于车轮定位角不可调整的车辆需要通过相应的调整零件来调整或用专门的组件，但是操作时一定要保证安全。

参考文献

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