浅析汽车四轮定位检测的准备与应用

朱艮生

摘 要：汽车现在已成为现代家庭生活不可或缺的一部分了，既承载了出行的需求，也为人们提供了很大程度的便捷。在科技日益进步的当下，汽车技术也在不断进步，取得了突飞猛进的发展。新材料新技术新工艺都达到了前所未有的程度，在汽车上得到了有效的融合。文章针对四轮定位检测前的准备及应用方面进行探讨研究，为保证汽车的安全驾驶及相关技术研究提供参考。

关键词：汽车;四轮定位;检测技术;准备

中图分类号：U467  文献标识码：A  文章编号：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

汽车四轮定位是对车辆进行数字化检测与管理的技术手段，是汽车检测过程中不可或缺的一部分，为了满足人们对现代汽车的使用需求，确保驾驶人安全驾驶的重要检查方式。汽车悬架与前后轮之间存在直接联系，但这种联系不是单纯的机械连接，在装配的同时需要确保精密的相对位置关系，现代检测设备越来越先进，制造商生产的四轮定位仪也在不断改进，以满足使用者方便、精准的测量要求。四轮定位仪不仅为使用者提供数据测量功能，同时还承担着简化流程、精确测量、方便调整的重要功能要求。

1 汽车四轮定位的作用

汽车在驾驶过程中的操作稳定性和安全性直接受汽车的转向性能、制动性能的影响，而影响转向性能的一项关键的技术指标就是四轮定位参数。汽车在出厂时需要按照设计要求进行装配，设置好四轮定位参数，才能保证驾驶人在使用过程中能安全、方便地驾驶。为确保汽车在行驶时能保持良好的直线行驶能力和转向能力，各个汽车生产厂家在出厂时也设置了不同的四轮参数。但在长期使用中，由于配件的塑性、韧性、强度的变化或者修理更换配件会导致四轮定位的参数发生变化，车轮受到外力作用或者更换配件后会引起设定角度的变化，从而最终结果就是对驾驶稳定性和安全性造成影响。如果需要避免出现这种情况，必须要定期进行检测并进行四轮定位，对不符合参数要求的部件进行调整和更换。

2 四轮定位相关角度

2.1 外倾角的分析

2.1.1 作用

外倾角可以将整车的负载调整到车轮的中心位置，消除应力集中，减少跑偏可能与轮胎的单面磨损。

2.1.2 影响

过大的正外倾角会导致车轮外侧单边磨损加剧，各连接部件应力集中，悬架配件磨损加剧，车辆会单边跑偏;过大的负外倾角同样会导致车轮单边磨损，但磨损的是车轮的內侧，也会造成连接件的磨损加剧或变形，同时也会造成单边跑偏。

2.2 前束的分析

2.2.1 作用

前束值的设立减小了外倾角对行驶造成的单边磨损，并能使车辆保持直线行驶。当后轮的前束值不相等时，会引起车辆几何轴线发生偏转。由于车辆在行进中，是后轴推动带有转向的前轴前进。在直线行驶过程中，前轮根据几何轴线打正方向。后轴车轮和后轴本身的变化会引起前轴原来的前束值不相等，使车辆的行驶方向发生偏斜。

在需要进行定位调整时，我们一般是先调整后轴的参数，然后按照后轴给出的参考调整前轮参数，如果后轴不能调整，则需要用推力线来作为前轮的调整参考。

2.2.2 影响

单边前束过大会导致车轮单边磨损，磨损痕特征明显，呈羽状磨损，同时会造成行驶跑偏。

2.3 主销后倾角分析

2.3.1 作用

主销后倾角是转向旋转轴与车轮轴中垂线的夹角，它决定了汽车转向时的稳定性及转向后车辆的自动回正能力。

2.3.2 影响

正的后倾角保证车轮是被推动的而不是拉动的，主销后倾角保证车轮在行进中能够直线行驶，提高了车轮在行进中的自定心能力，减小地面对驾驶的冲击，主销后倾角为正值时与车轮前束配合使车轮行进时保持稳定。

2.4 主销内倾角的分析

2.4.1 作用

主销内倾角是指主销向内倾斜与铅垂线间的夹角，外倾角与主销内倾角构成主销偏距。使车轮能够围绕锥体而不是圆柱旋转。 合适的主销偏距使车辆易于驾驶，既减小路面的冲击，又保持很好的回正能力。

2.4.2 影响

减少驾驶人员所需要的转向操纵力，使车辆保持直线行驶，减少转向操纵力。

四輪定位参数相互关联，比如外倾角是为了补足载重对车架变形的影响，前束与外倾角配合，补充了外倾角带来的跑偏影响，主销后倾与外倾相互补充，使得车辆能保持直线行驶。各汽车制造厂商在车辆出厂时就设定了比较科学的定位参数适应驾驶需要，在使用过程中如有发生碰撞、吃胎、跑偏等情况都需要重新对此参数进行重新定义和调整。

3 四轮定位仪的应用

为了提高驾驶稳定性和安全性，我们在车辆设计时就定好了四轮的参数，确保汽车能稳定驾驶，在这些参数里，车轮前束、车轮外倾、主销后倾角、主销内倾角尤其重要，它们是影响实际使用的关键因素，通过测量及调整这几个主要参数，可以使得车辆达到我们的设计及驾驶要求。

3.1 四轮定位仪的分类及原理

从目前的市场来看，四轮定位仪主要有两种，一种是有线的CCD四轮定位仪，一种是新兴的光学探头3D定位仪。有线定位仪通过线束连接固定在四个车轮上的传感器，最后连接到主机，采集四轮传感器的角度及位置信息，传输给主机程序进行计算，通过举升及转动车轮为主程序提供数据，主程序利用采集到的信息进行运算及车型数据对比，得到本车数据是否与出厂数据有偏差，偏差值的大小都有显示，并给出调整建议，操作者只要按照屏幕指示来进行调整即可。而3D定位仪原理与CCD定位仪一致，也是通过附加在四个轮胎上的传感器提供数据，让车辆前后进行滚动通过摄像头采集数据反馈给主机，主机程序进行测算得出相关参数，主要区别在于CCD有线的四轮定位仪是用有线连接进行数据传输，而3D定位仪是通过摄像头感知标靶移动或转动位置来采集数据，所以在原理上一直，只是通信方式的不同出现了不同种类的四轮定位仪。

3.2 检测前的仪器准备

在进行四轮定位检测前我们应做好提前准备，除了四轮定位仪还需要水平举升平台，来和四轮定位仪进行配合完成操作。

3.3 定位仪的操作

不同型号的四轮定位仪操作不尽相同，但大体上一致，本文以亨特3D四轮定位仪为例列出主要操作步骤：首先选用车型，针对测量的车型在列表里对应选择，这一步是为了调取参考数据，让实测数据与调取得标准数据相对比;其次是对待测车辆进行检查，主要检查车辆是否存在负载、油箱是否满载，主要目的是为了去除车辆不该有的负载，以获得车辆正确的悬架伸缩位置，使得测量的数据更加准确;然后进行前期的数据测量，比如轮胎花纹深度、轮胎的气压调整、PR值的测量，在主程序当中输入相应参数，按照程序的指引进行进一步的操作，直到测算出相关的参数为止;按照测算出的参数数值，进行相应的调整，直到与数据库里调出的数据范围一致，即完成了四轮定位的操作。

4 准备工作

检查车辆轮胎胎压是否符合压力要求，四轮胎面磨损是否正常;去除车辆外加负载，使车子符合车辆出厂质量大小;检查各底盘部件固定件是否松动并恢复松动部件;检查车轮轴承是否松动并恢复;左右偏转方向盘达到最大转向角度查看车辆偏摆能力;测量车身高度（通过车轮中心量取地面到轮眉尺寸的最大值）以提供给四轮定位仪作为参考数据，如果车身高度不符合厂家规定值，尝试按压车身悬架，让车身悬架复位达到规定值;查看车辆前束值，如果数值不符合测量要求应该清洁并打开车辆底部横拉杆防尘罩，选取符合的开口扳手为调整前束值作好准备，选取符合横拉杆螺母上紧扭矩的扭力扳手，一般家用轿车横拉杆锁紧螺母60牛米的预紧力，选用50-100牛米量程的扭力扳手即可;检查悬架及底盘部件，如托臂、稳定杆等是否有变形或者损坏，如有损坏或者变形可以先进行更换，更换后再进行测量，避免因为先后顺序错误导致整个测量结果错误;

5 四轮定位的调整

5.1 外倾角调整

根据车型的不同，车辆的外倾角调整方法不同，但原理一致。主要调整方法有调整垫片厚度、调整凸轮或者偏心螺丝角度、调整上控制臂或者下控制臂的位置等等。

5.2 前束调整

在调整前轮前需要将后轮的参数先调整好，主要是后轮的前束值需要确定。一般车辆制造商都预留了前轮前束调整螺丝，调整前将方向盘按照物理对中位置锁死不让其自由移动，左右横拉杆固定螺丝松开，用开口扳手转动横拉杆调整其长度及位置，直至获得正确的前束值

5.3 主销后倾角调整

对于主销后倾角的调整，各个车型不同调整方法不同，家用轿车很多没有调整结构，主要依靠减震器固定螺丝垫片加减、偏心螺丝调整方法来进行微调。

5.4 主销外倾角调整

主销外倾角调整与后倾角调整类似，但如果外倾角和后倾角都需要调整则要先调后倾角再调整外倾角，这样的顺序可以保证一次调整到位避免重复调整。

5.5 后轮前束和外倾角调整

一般后轮前束和外倾角调整都由有一定斜度的固定螺栓或者垫片组合而成，我们转动固定螺栓同时查看调整值是否达到标准和要求，直至满意为止。

6 结束语

前面列举的各个参数的调整方法并结合了车辆四轮定位排查出来的故障原因，这些内容都会在车辆行驶时造成影响，如主销后倾角，它涉及到转向的自动回正能力，但如果过大，并不一定就很好，过大的主销后倾角会导致转向沉重，加大了驾驶人员的工作强度，但过小时其回正能力不能得以保证，车辆会发生偏摆、不能稳定驾驶的情况，转向后不能自动回正或者自动回正能力减弱，也会加大驾驶员的工作強度;在实际生产中还有一个情况需要了解，在新换轮胎后车辆会出现跑偏，很多人认为是车辆需要做四轮定位，但其实不是，新换轮胎本身没有经过磨合，还没有很好地适应路面行驶，经过一周的磨合期后会发现原有的跑偏、偏摆情况不复存在，检查轮胎后如果没有存在偏磨的情况也就不用做四轮定位。另外，很多车主或者从业者还有一个误区就是发现车辆跑偏就立刻调整车辆前束，一直调整到车辆不跑偏为止，这其实也是不科学的，车辆跑偏受多个因素影响，比如外倾角过大或过小、主销内倾角多大或者过小都会影响车架两侧高度，车辆两侧高度不一致必然会造成跑偏趋势，而一味地调整前束值即使使得车辆不呈现跑偏状态，其实也只是用前束值弥补了其他不符合要求的参数值，这样长期行驶时会造成车辆车身偏斜“狗跑”或者车架进一步变形，加剧参数角的偏差，缩短维修周期，车主会发现做完四轮定位后车辆能正常行驶，但较短周期后车辆又出现跑偏，再次做四轮定位后恢复正常，但保持正常行驶周期不长，反复都出现相同故障，这其实都是调整不到位造成的。在维修过程中我们的修理人员要根据不同情况来制定不同的修理方案，积累经验不断为解决新的问题提供新的思路，同时也要注意目前汽车市场上新的车型与新的技术应用，不能停留在旧的技术上停滞不前，以旧的维修方案来应对新技术车型，必然会导致调整的错误。

在技术不断革新的前提下，各生产厂家四轮定位仪也在不断改进，但无论外观如何变化，基本原理保持一致，操作上也是大同小异，其根本目的都是为了测算车轮数据来完成计算，获得四轮参数值，然后按照参考值进行四轮的调整获得良好的参数，使得车辆能获得稳定的驾驶能力，确保驾驶人的安全。

参考文献

[1] 杨勇.浅谈汽车维修检测中的四轮定位仪及其应用[J].电源技术应用，2013（08）：361.