转向车轮定位

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5、转向20°时前张角：定义为转 向20°时两前轮转向角度之差，如 图1－5。转弯时内轮所转的角度通 常大于外轮，相差在2度左右，其 目的是为了在转弯时使汽车能以后 轴廷伸线的瞬时中心为圆心顺利转 弯。此外当内轮转角较大时，阻力 也比较大，阻力的不同可使汽车偏 向阻力大的一方转向容易。
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1-主机 2-电子转盘 3-左前探测杆 4-左后探测杆 5-轮夹 6-8PIN探测杆连 接线
7-7PIN探测杆连 接线
8-轮夹绑带 9-方向盘固定架 10-刹车踏板固定 架
11-右后探测杆 12-右前探测杆
①四轮定位仪主机：四轮定位仪主机是 用户的一个控制操作平台。由机柜、计 算机部分、电源部分、主机接口部分构 成。
⑤转盘：四轮定位仪共二个转盘。此转盘放置于 举升机的汽车前轮位置处。在测试中，需尽量使 汽车前轮正对转盘中心位置。同时，在测试中需 拔掉固定转盘的插销，平时则应装上插销
⑥方向盘固定架：在测试中，需根据提示放置方 向盘固定架，以保证在测试过程中汽车方向不会 发生变化。
⑦刹车踏板固定架：四轮定位仪带有刹车踏板固 定架一个，用于固定汽车刹车踏板，使汽车在测 试中不会发生前后移动的现象。
两根7pin通信线为主机通信线，连接主机与前探测 杆。两根8pin通信线为探测杆通信线，连接前后探 测杆，在装配时请注意区分。
④轮夹：四轮定位仪共有四个轮夹。使用中首先需 通过调节旋钮调整轮爪的间距合适后，与汽车轮辋 相连。调节旋钮使轮爪与汽车轮辋紧密相连，同时 利用绑带把轮夹与轮辋连接起来。
轮夹的装配与测试结果有很大关系。在装配轮夹时， 请使轮爪避开轮辋上配重铅块。同时务必使四个轮 爪与轮辋接触均匀。在使用过程中要严防碰撞，以 免造成变形影响测试精度。
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2、外倾角：定义为由车前方看轮胎中心线与垂直线 所成的角度，向外为正，向内为负，如图1－2。其角 度的不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点，直接 影响轮胎的附着力及磨损状况，并改变车重在车轴上 的受力分布，避免轴承产生异常磨损。此外，外倾角 的存在可用来抵消车身荷重后，悬架系统机件变形及 活动面间隙所产生的角度变化。外倾角的存在也会影 响汽车的行进方向，这正如摩托车可利用倾斜车身来 转弯。因此左右轮的外倾角必须相等，在力的平衡下 不致影响汽车的直进性，再与前束配合，提高直线行 驶的稳定性及避免轮胎磨损不均。如果没有这个外倾 角，满载时车轮就会过于向内侧倾斜，从而加速轮胎 偏磨和车轮轴承磨损。因此，这个参数可以延长轮胎 和车轮轴承的寿命。
3、主销后倾角：定义为由车侧看转向轴中心线 与垂直线所成的夹角，向前为负，向后为正， 如图1--3。主销后倾角的存在可使转向轴线与 路面的交会点在轮胎接地点的前方，可利用路 面对轮胎的阻力让汽车保持直进，其原理就如 购物推车的前轮会自动转至你施力的方向并保 持直进一般。主销后倾角越大汽车的直进性越 好，转向后方向盘的回复性也越好，但却会使 转向变得沉重。一般汽车的主销后倾角大约在 1～2度之间。
②探测杆：四轮定位仪共有四个探测杆：
分别为左前探测杆、左后探测杆、右前 探测杆、右后探测杆，四个探测杆不能 互换。如果更换任一探测杆，便需要对 全部四个探测杆重新进行标定。
a、每个探测杆内装有一个图像传感器(模拟摄像 机)，一个视频发射器，一个射频发射接收器。 图像传感器把获取的图像通过USB通信传输给计 算机系统，由计算机系统对图像进行处理。
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主销后倾和主销内倾都具有使 共同点 车论自动回正及保证汽车直线
行驶稳定性的作用。
主销后倾角的回正作用随着车 区别 速的增高而增大，而主销内倾
的回正作用几乎与车速无关。
内倾角
整体式转向轿的转向轴线内 倾角是在制造前轴时将销孔
轴线上端向内倾斜而获得的。
主销内倾如果出现偏差怎么办？
（三）前轮定位包括：主销后倾、主销内倾、前轮外 倾及前轮前束
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转向车轮定位包括 前轮外倾、主销后 倾、主销内倾及前 轮前束4个参数。
这么 多参数！
（四）特点
1、自动回正。当转向轮在遇外力作用或转向后 发生偏转时，在外力消失后，应能立即自动回 到直线行驶的位置。 2、使轮胎磨损均匀。使车轮轮胎尽量与地面接 触，并尽量保证车轮轮胎与地面发生纯滚动， 这样使轮胎磨损均匀。 3、减轻轮毂外轴承的负荷。 4、转向轻便。
轻松一下吧！
卫星定位系统广泛应用于科研、军事，知道它的定位原理吗？
四、车轮外倾
1、定义： 其旋转平面上端 向外倾斜，这种 现象称为车轮外 倾。
2、作用：提高车轮工作的安全性和转向操纵的 轻便性。
注：α一般货车为1º左右，轿车3 º
3、优缺点：
A、路面对车轮的垂直反力沿 轮毂的轴向分力将使轮毂压 向外端的小轴承，加重了外 端小轴承及轮毂紧固螺母的 负荷，降低它们的寿命。
请重新复述一下前轮四个定 位值，及调整方法。
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前轮外倾；
2
主销后倾；
3
主销内倾；
4
前轮前束。
六 、 四 轮 定 位 仪
（一） 用途：专门用于检测汽车四轮主要参数并进
行调整的仪器。
（二）工作原理
（1）四轮定位的电气工作原理框如图1-9所示。整个 系统分为数据采集和数据处理2个部分。
（2）数据采集部分：由四个探测杆组成，探测杆中的 传感器分别感应与其相对的传感器的红外发射管的图 像，并把其通过USB通信传输给数据处理部分。由于传 感器的图像反映了其自身与相对应的传感器上的红外 发射管的相互关系，而探测杆通过四个夹具与汽车轮 辋相连，所以通过8个传感器的图像可以计算出四个轮 辋的相互关系，并确定车轮的定位参数。（红外式）
B、当车空载时，轮胎外缘与 路面接触，当车载货时，在 车重的作用下车轮垂直于路 面，使轮胎能够均匀磨损。
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注 ：前轮外倾
角是由转向节的结 构确定的。数值不 正确容易引起轮胎 偏磨。
如果出现偏差怎么办？
五、前轮前束
1、概念：
两前车轮的中 心平面不平行， 其前端略向内 侧倾斜，这种 现象称为前轮 前束。
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⑧轮夹绑带：轮夹绑带固定在轮夹上，轮夹装在轮毂上时， 绑带两端的钩子分别钩在轮毂上，以免意外坠下损 坏探测杆和轮夹。
（四）定位相关角度
1、前束角：定义为由汽车的正上方往下看，轮胎的中心 线与汽车纵向轴线所成的角度，向内为正，向外为 负，如图1－1所示。前束角的功用在于补偿轮胎因 外倾角及路面阻力所导致向内或向外滚动的趋势， 确保汽车直线行驶的稳定性。
❷现代高速汽车由于汽车轮胎低压
弹性增加，而引起稳定力矩增加，因此 主销后倾角γ可以减少接近为零甚至为负 值。
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三、主销内倾
（一）定义：装在前轴上的主销，上端略向内倾斜的现 象。一般5º~8º。
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车轮绕主销旋转 180°后的状态，实 际上车轮不可能陷入 地下，而是将车轮向 上抬起，这样由汽车 本身的重力有是使转 向轮回位的效应
主销后倾工作原理：
汽车本身离心 力的作用，路 面上b点处对 车轮有一个侧 向反作用力y
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力y正好与主销轴线形成力矩yL，使车 轮回转方向与车轮遇偏转方向相反,
在这力矩的作用下，将使车轮回复到 原来的中间位置，保证了汽车稳定行驶 在直线上 注：❶主销后倾角γ由前梁安装来保证, 不能太大，一般汽车在1º~3º，否则转 向时为克服此稳定力矩yL，驾驶员必须 在方向盘上施加很大的力，使转向沉重。
b、探测杆的中部有一操作面板，上面有三个指 示灯，分别表示电源和两个传感器。如果电源灯 亮，表示主机已向探测杆供电；如果传感器灯亮， 表示传感器已经与主机建立了通信，可以工作。 指示灯右边有一开关。
注：探测杆为精密器件，请注意保管，如果发生 碰撞将会造成测试不准的后果。
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③通信线：一般四轮定位仪共有四根通信线。其中
有了外倾角后，在滚动时就类似于滚锥，从而导致两侧车轮向外 滚开。由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开，车轮将在 地面上出现边滚边向内滑的现象，从而增加了轮胎的磨损。为此将 两前轮适当向内偏转，即形成前轮前束。
（A—B）称为前束 值 一般前束值为 0~12mm
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调节横拉 杆来调节 车轮前束 21
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8、轮距差：左前轮和左后轮与地接触点之间的 连线，与右前轮和右后轮与地面接触点之间的 连线所形成的夹角称为轮距差，如图1—8所示。 当两后轮中心连线距离比两前轮中心的连线距 离大时，规定为正值，反之为负值。
（五）工作流程
安装夹具、传感器→启动计算机→启 动车辆定位程序→客户数据→跳动补 偿→测量后倾角/内倾角→调整后轴→ 调整前轴→重测后倾角→打印测量结 果→更新测量或退出车辆定位程序→ 关闭计算机→拆卸传感器、拆卸轮毂 夹具。
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（二）作用 1、保持汽车直线行驶的稳定性。 2、使转向轻便，减少从转向轮到方 向盘的冲击力。
使主销轴线与路面交点到车轮中心 平面与路面交线的距离c减少，从而可 减少驾驶员施加在方向盘上的力，同 样减少路面对转向轮传到方向盘上冲 击力。
但c不宜过小，在30~40mm之间， 否则车轮绕主销偏转的过程中，轮胎 与路面间将产生较大的滑动，增加了 转向轮胎与地面的摩擦阻力，使转向 沉重，还加速了轮胎的磨损。
第三节 车轮定位
3.1 综述
转向车轮定位
1 车轮定位参数 2 主销后倾 3 主销内倾 4 车轮外倾 5 前轮前束
本 讲
一、车轮定位
展
开
（一）功用：使汽车转向轻便、行驶平稳、减少机件 磨损 （二）转向轮定位（前轮定位） 指转向轮、转向节和 前轴三者之间与车架必须保持一定的相对安装位置， 称为转向车轮定位，也称前轮定位。
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4、主销内倾角：定义为由车前方往后看，转 向轴中心线与垂直线所成的角度，如图2-4。 有了主销内倾角可使车重平均分布在轴承 之上，保护轴承不易受损，并使转向力平 均，转向轻盈。反之，若主销内倾角为0， 则车重和地面的反作用力会在车轴产生很 大的横向切应力，易使车轴受损，转向也 会变得沉重。此外，主销内倾角也是前轮 转向后回正力的来源。主销内倾角在车辆 悬架设计之初就已设定好，通常是不可调 整的。
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二、主销后倾
1、作用： 1）汽车转向后回正 过程中，帮助驾驶员 使转向车轮回正的作 用； 2）使汽车转向回正 操纵轻便,以提高汽 车直线行驶的稳定性。
2、形成：
主销后倾角一 般是将前轴连 同悬架安装在 车架上时，使 前轴向后倾而 形成的。
如果出现偏差怎么办？
主销后倾角γ的作用能 形成回正的稳定力矩
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6、推进角：定义为由车的后轮总前束的夹角平分线
（推进线）与几何中心线所成的角度，如图1--6所示。 一般规定推进线朝左为正，朝右为负。如果推进角不 为0，则车辆存在侧向运动的趋势，此时需要对后轮前 束进行补偿性调节。
7、轴距差：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（也称为轴距偏差）。当 右侧车轮的距离比左侧车轮的距离大时，此状态下规 定轴距差为正值，反之当右侧车轮的距离比左侧车轮 的距离小时，此状态下规定轴距差为负值，如果在汽 车的规格值中，汽车的前后轮距已经知道，则轴距差 可以用角度值来表示，如图2--7。
（3）数据处理部分：由四轮定位主机组成，主要包括 一台工业控制计算机系统、电源系统及接口系统。其 作用是实现用户对四轮定位仪的操作指令，对数据进 行处理并与原厂设计参数一起显示出来，同时指导用 户对汽车进行调整部位。最后打印出相应的报表。
（三） 结构组成
（1）组成：四轮定 位仪由四轮定位仪 主机（计算机、显 示器、打印机）、 探测杆、通信线 （无线型号发生 器）、轮夹、转盘、 方向盘固定架、刹 车踏板固定架等组 成。
3、典型的定位问题
直线行驶不良：行驶时偏左或偏右，或是行 驶时方向并不偏斜，但方向盘不正，
分析：直行时方向盘会随着路面时而为正、 时而产生小角度的偏差，方向盘总无法‘安定’ 的待在原地，其中最可能的原因就是左右轮后倾 角有所偏差，造成左右轮回复力的不同，在两力 不平衡的情况下自然易受路面的影响。
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2、原理：
有了前束，车轮滚动 的轨迹是向内侧偏斜， 只要前束值和车轮外 倾角配合适当，车轮 向内、外侧滚动的偏 斜量就会相互抵消， 使车轮每一瞬间的滚 动方向都朝着正方向， 从而消除了侧滑，减 轻了轮胎的磨损。
如果出现偏差怎么办？
注：前轮前束可以通过改变转向横拉杆的长度 来调整。一般汽车前束值为0-12mm。