汽车四轮定位检测技术解析与讲解
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第一章绪论
1.1 研究本课题的意义
在现代汽车中, 操纵稳定性和行驶安全性被人们看得越来越重要了。虽然已经
有很多在这方面的研究,但是本文主要在分析汽车四轮定位原理和四轮定位测试系统
原理,结合实验室台架阐述四轮定位仪汽车检测中的运用方面的研究,也是具有十分重要的意义的。
车辆在出厂时,定位角度都是根据设计要求预先设定好的。这些定位角度用来共同保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是,车辆在行驶一段时间后,这些定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈颠簸、底盘零件磨损、更换底盘零件、更换
轮胎等原因而产生变化。一旦定位角度产生变化,就可能导致诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉等故障。因此,进行四
轮定位参数检验,使其处于合理范围内,对提高汽车的安全性及经济性有重要意义。
1.2国内外的发展状况
国外针对车轮定位检测技术的研究较早,50年代就研制了相应的检测诊断设备,如美国、法国、德国、荷兰、日本以及意大利等,发展至今其自动化程度、精度都
有了很大的提高。
我国在这方面的研究起步较晚,从60年代开始引进台架式四轮定位仪,80年代初,由武汉汽车研究所研制成功并投产了GCD-Ι型光束水准式前轮定位仪,但其自
动化程度低,测量过程复杂,精度、效率较低,仪器功能不健全,只能测量传统的
四个参数:前束、外倾、主销内倾及主销后倾。到90年代末,国内厂家开始大量生
产四轮定位仪,如营口玄豹的SDH3000,营口大力的DL-4800,烟台海德的HC4800,北京车安的AS-888等,但都处于探索阶段,推出的产品大都不太成熟。至今能普及
使用的、精度较高的国产自动化设备比较少,许多厂家是通过购买国外的传感器及
软件的方式在国内进行组装生产,没有形成自己的知识产权,导致产品质量参差不
齐。
目前中国的汽车工业发展迅速。从整体上看中国汽车工业,仍然是一个国际竞
争力较弱的产业。从汽车产量上看,中国已成为世界汽车工业的主要制造基地之一。
就长远来看,中国汽车工业也必将具备完全的自主开发的能力,并且逐步提高其在
世界汽车工业体系中的地位。
第二章汽车四轮定位的认识
2.1 汽车四轮定位的基础知识
发展,汽车车速不断提高,急加速、急减速、急转向、急制动等动作的出现,汽
车后轮在行驶过程中受到的冲击和汽车的载荷,这些都将影响到汽车后轮的运行轨
迹。为了保证汽车直线行驶的稳定性、转向的轻便、转向轮回正性能良好,以及减少
轮胎和机件的磨损、增加汽车行驶的安全性,汽车四轮定位的技术参数逐步受到驾驶人员的重视,同时也为汽车自动驾驶技术的发展提供了有利的条件。
2.11 汽车四轮定位的概念
汽车四轮定位汽车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置,这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位,也称前轮定位。前轮定位包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个内容。这是对两个转向前轮而言,对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置,称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾(角)和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。
2.12汽车四轮定位的组成结构
1、四轮定位仪主要由:定位仪主机及必要附件组成。定位仪主机由:①机箱(大机箱带后视镜);②电脑主机(含显示器、打印机);③四个机头(定位传感器);④通讯系统;⑤充电系统;⑥总供电系统共六部分组成。必要的附件由:①方向盘固定器;②刹车固定器;③转角盘及;④夹具共四部分组成。要很好的完成定位调车工作
用户还应自行配备必要的工具如:各种型号的开口扳手、梅花扳手、套筒、接杆、快
速扳手、扭力杆、钳子、螺丝刀、气动扳手(小风炮)、拉杆球头拆装器、外倾角校正器以及各种型号的调整垫片和调整螺栓等。
2、四轮定位仪的结构
四轮定位仪分拉线式、光学式、电脑拉线式和电脑几个式,现以光学式四轮定位
仪说明四轮定位仪的结构与测量原理。电脑拉线式四轮定位仪如图2-1所示,其主要结构右带微处理器的主机柜及彩色监视器、键盘、80系列A4打印机、红外电子测量尺(用来检测轮距)、红外遥控器、标准转盘或电子转盘、自定心卡盘、传感器、
接线盒、电缆、传感器拉线、方向盘锁定杆和刹车制动杆等组成。
1-彩色监视器2-键盘3-打印机4-自定心卡盘5-转盘6-主机柜
图2-1 电脑拉线式四轮定位仪
2.2 汽车四轮定位的重要性和必要性
为了提高汽车行驶的安全性、平顺性和乘坐的舒适性,汽车研发部门必须恰当地设计车轮定位角。正确的车轮叫可以保证汽车转向轻便,转向后能自动回正,汽车转向时、急剧改变车速时和高速行驶时,以及在坏路行驶,或紧急制动时能保证行驶方向的稳定性。操作车辆时能稳定准确,路面振动小,坏路上车身没有明显摇摆,乘车
舒适,轮胎寿命长。
1.正确的车轮定位可以帮助系统中所有不见都处于正常关系中,可以获得以下好处:
(1)延长轮胎的使用寿命
一组新的轮胎,有时表现为某一个轮胎使用不久就会发生异常磨损,有时发生在前轮,有时发生在后轮。在大多树情况下轮胎的异常磨损,或跑长途时爆胎的原因是车轮定位不准确。
(2)操纵的稳定性
不正确的车轮定位可以加剧转向轮,以至整个转向系的摆振;还可以造成行驶跑偏、高速时转向发飘、左右牵引、车轮不能自动回正、路面的振动无法被有效的吸收。正确的车轮定位则可以避免或排除上述故障。