实训:四轮定位检测
导入新课:
汽车车轮定位的检测有静态检测法和动态检测法两种类型。静态检测法是在汽车停止的状态下,使用测量仪器对车轮定位进行几何角度的测量。动态检测是在汽车以一定车速行驶的状态下,用测量仪器检测车轮定位产生的侧向力或由此引起的车轮测滑量。动态检测的内容和方法以在本书“汽车侧滑的检测”中讲述。
进行新课:
一、静态检测方法
车轮定位值的静态检测法,是根据车轮旋转平面与各定位角间存在的直接或间接的几何关系,用专用的检测设备测量其是否符合规定。
二、定位仪的类型
静态检测方法使用的检测设备有气泡水准式、光学式、激光式、电子式和微机式等车轮定位仪。
1、气泡水准定位仪
气泡水准式定位仪由于具有结构简单、价格低廉、便于携带等优点,在国内获得广泛应用,但是也有安装和测试费时费力等缺点。
2、光学式车轮定位仪
光学式车轮定位仪一般由转盘、支架、车轮镜和投光装置等组成。投光装置(由投光器和投影屏组成)也像水准仪一样安装在支架上,支架固定在轮辋上。该定位仪利用光学投影原理,将车轮纵向旋转平面与车轮定位的关系投影到带有指示刻度的投影屏上,从而测得车轮定位值。
3、激光式车轮定位仪
激光式车轮定位仪的检测原理与光学式相同,只不过采用的是激光投影系统,因而在强烈的阳光下也能清楚地从投影屏读出测量数据。
4、电子式车轮定位仪
电子式车轮定位仪则是在光学式和激光式的基础上,由投影屏刻度显示转变为显示屏数字显示。
5、微机式车轮定位仪
微机式车轮定位仪比以上几种车轮定位仪先进,目前国内外生产的定位仪多以这种类型为主,且一般为四轮定位仪,可同时检测前、后轮的定位参数。微机式车轮定位仪由于采用微电脑技术和精密传感测量技术,并备有完整齐全的配套附件,所以具有测量准确和操作简便等优点。它一般由微机主机、显示器、操作键盘、转盘、支架、打印机和摇控器等组成,往往制成可移动台式。它由安装在车轮上的传感器把车轮定位角的几何关系转变成电信号,送入微机分析判断,然后由显示屏显示和打印机打印输出。测试过程中,可通过操作全功能红外线摇控器,在汽车的任何位置实现远距离的测试控制。
二、四轮定位仪的检测项目
四轮定位仪是专门用来测量车轮定位参数的设备。四轮定位仪可检测的项目包括:前轮前束、前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、后轮前束、后轮外倾角、轮距、轴距、推力角和左右轴距差等。
三、四轮定位仪的结构
目前使用的四轮定位仪有光学式和电脑式,它们的测量原理基本是一致的,但不同类型的四轮定位仪的使用方法有一定的差异,因此应严格按使用说明书的要求和方法进行操作。
下面以电脑式四轮定位仪为例,说明四轮定位仪的使用方法。
电脑式四轮定位仪由主机、显示器、打印机、前后车轮检测传感器、传感器支架、转盘、刹车锁、转向盘锁及导线等零件构成。配有专用软件和数据光盘,可读取近10年来世界各地汽车四轮定位参数,且可更新。还配有数码视频图像数据库,显示检查和调整位置等。
为便于检测和调整,被检汽车需放在地沟上或举升平台上,地沟或举升平台应处于水平状态,四轮定位仪则安装在地沟两旁或举升平台上。
四、操作规程
1、检测前的准备
(1)把汽车开上举升平台,托住车轮,把汽车举升0.5m(第一次举升)。
(2)托住车身,把汽车举升至车轮能自由转动(第二次举升)。
(3)拆下各车轮,检查轮胎磨损情况,要求各轮胎磨损基本一致。
(4)检查轮胎气压,使其符合标准值。
(5)作车轮动平衡试验,动平衡完成后,将车轮装回车上。
(6)检查车身高度,检查车身四个角的高度和减振器技术状况,如车身不平应先调平,同时检查转向系统和悬架是否松旷,如松旷则应先紧固或更换零件。
图3-8 四轮定位仪安装在举升平台上
2、检测步骤
(1)把传感器支架安装在轮辋上,再把传感器(定位校正头)安装到支架上,并按使用说明书的规定调整。
(2)开电脑主机进入测试程序,输入被测汽车的车型和生产年份。
(3)进行轮辋变形补偿,转向盘位于直驶位置,使每个车轮旋转一周,即可把轮辋变形误差输入电脑。
(4)降下第二次举升量,使车轮落到平台上,把汽车前部和后部向下压动4~5次,使各部位落到实处。
(5)用刹车锁压下制动踏板,使汽车处于制动状态。
(6)将转向盘左转至电脑显示“OK”,输入左转角度数;然后将转向盘右转至电脑显示“OK”,输入右转角度数。
(7)将转向盘回正,电脑显示出后轮的前束及外倾角数值。
(8)调下转向盘,并用转向盘锁锁止转向盘,使之不能转动。
(9)将安装在四个车轮上的定位校正头的水平仪调到水平线上,此时电脑显示出转向轮的主销后倾角、主销内倾角、转向轮外倾角和前束的数值。电脑将比较各测量数值,得出“无偏差”、“在允许范围内”或“超出允许范围”的结论。
(10)若“超出允许范围”,按电脑提示的调整方法进行针对性调整。调整后仍不能解决问题,则应更换有关零部件。
(11)再次压试汽车,将转向轮左右转动,观察屏幕上数值有无变化,若有变化应重新调整。
(12)拆下定位校正头和支架,进行路试,检查四轮定位调整的效果。
归纳小结:
1、微机式四轮定位仪的测试项目
2、微机式四轮定位仪的操作规程
3、升降架的使用
作业:
简述四轮定位之前的准备工作。
第二篇:四轮定位使用培训教程
第一章 四轮定位的作用和角度
乍看车辆的四个车轮是笔直的,实际上要想在行驶中保证安全和舒适,还需要很多因素。正因为这些因素,才能轻松地操纵方向盘使汽车似箭般地行驶,或转动方向盘使汽车转弯,转弯后自然恢复直线行驶状态。那么,影响汽车行驶的重要因素是什么呢?就是车轮定位。
车轮定位就是车轮对于行进方向及地面具有多大角度,拿当前路上行驶的多数四轮轿车为例,轿车的转向车轮、转向节和前轴三者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方法叫做转向车轮定位,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车轮定位,也就是大家常说的四轮定位。总之,车轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便,并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。由于各汽车厂家对四轮定位原设计的不同和制造的不同,使得各种车型的各车轮的各种倾角和束值就各有不同。而且这些因素并非单独发挥作用,而是相互间有着密切的联系,需要将它们进行很好的协调才能提高车辆的行驶性能。下面我们逐个介绍一下车轮各倾角和束值的作用。当新车出厂时其底盘悬挂及转向系统组装应该正确,其四轮定位角度也应该正确。此新车行走可保持稳定的直线行驶和转向轻便,四个轮胎都垂直路面(零前束,零外倾角)滚向同一方向。因而轮胎和悬挂及转向零部件在行驶中的磨损可减少到最小。当汽车轮胎有不正常单边磨损或驾驶员开车时感觉:
① 直行时方向不正,跑偏,发抖
② 转弯时方向盘沉重,转弯后方向盘不回正
③ 直行时方向盘飘浮,摇摆,颠抖等不正常驾驶感觉
则很可能是因此车辆的底盘悬挂及转向系统不正确导致其四轮定位角度不正确。测量汽车四轮定位角度的目的是诊断确定车辆的底盘悬挂及转向系统不良,以便从事正确的底盘悬挂及转向系统维修。当误差小时可用调整定位角度的方法维修,当误差大时则必需以换件的方法排除相关问题。测量汽车四轮定位角度的目的决不仅仅是用来调整定位角度。
1.后倾角 (Caster)
正后倾角 负后倾角
后倾角的定义:上球接头或支柱顶端与下球接头之连线(假想的转向轴线)与铅垂线所形成的夹角。
测量方法: 后倾角的转向轴线是个假想的轴线因此无发直接测量。利用传统后倾角转向时外倾角改变的关系来测量后倾角。测量后倾角分二步骤:将前轮向外转一定的角度时记录其外倾角数值,再将前轮向内转一定的角度时记录其外倾角数值,此二数值之差乘一定的倍数就是此轮的后倾角。测量后倾角可在转角盘上测量,也可顶起车身使双前轮离开地面(转盘)进行转测后倾角。 注意:在转盘上转动前轮时车身必须固定不可移动,当前轮转动时,前轮一定向前后移动。因此在车身压力下的转盘必须保持灵活转动及前后左右滑动,否则后倾角的测量不会正确。
零后倾角:从车子侧面看转向轴线与铅垂线重叠。
正后倾角:从车子侧面看转向轴线与地面相交之点于轮胎磨擦点之前。
负后倾角:从车子侧面看转向轴线与地面相交之点轮于胎磨擦点之后。
功能: 可增加直行的稳定性及转向后方向盘自动回位功能。当汽车在行驶中若遇外力而产生方向偏离时或转弯时,主销后倾角可产生回正力使车轮自动回复到原来中间位置。高档汽车设计选择大的正后倾角力求直行时的稳定性及舒适性,搭配动力辅助补偿因大的后倾角造成的转向困难。同款车的后倾角有动力转向配置的必定大于有机械转向配置的。低档汽车设计选择接近零或负后倾角以牺牲直行时的稳定性换取转弯的轻便。
前轮转向摆动(Camber Roll): 车子在转向时前轮轮胎是绕着转向轴转动的 。当转向轴右转时右前轮是向右下并向外倾斜,左前轮在右转时会向右上摆动使外倾角减小(上图),左转时右前轮向左上并向内外倾斜,左前轮向左下摆动使外倾角加大。在同样转向角度下,后倾角越大其上下摆动越大,外倾角改变越大。目前测量后倾角的方法就是利用这种后倾角与外倾角摆动的关系。当顶起车身前轮离开地面转向时,可明显地观察左右轮上下内外摆动的现象。
后倾角太小之征兆: (1)在转向后方向盘缺乏自动回位功能。
(2)车子高速行驶时稳定性差(即发飘)。
影响:左右两轮的主销后倾角不相等量超过30′(即0.5°)时,车子会朝着后倾角较小的一边跑偏。
案例:将左前轮后倾角设定为+0.5°,右前轮为+1.5°,则这辆车子会向左跑偏。
后倾角的调整方法
后倾角的调整方法: (1)垫片 (2)偏心凸轮(3)大樑槽孔(4)旋转支柱杆(5)旋转支柱顶端(6)引擎托架移动 (7)偏心球头
相对而言,调整后倾角的难度要比外倾及前束高。由于无法直接测量后倾角,一般低档定位机无法如同调整前束般用图片引导调整步骤。进口高档定位机利用水平倾斜感应器配合图片引导调整,简化了调整后倾角的难度。调整后倾角时要保持左右轮后倾角差不超过车规标准,或0.5°, 否则会产生偏行。调整后倾角时其前束需要保持于前束标准范围内。
顶起车身调整后倾角方法:一般调整后倾角的位置都是承受车身重力的关节,调整时用力困难。有顶起车身调整后倾角功能的定位机可先顶起车身后再轻松调整后倾角不需对抗车身重量。
A型臂调整后倾角方法: A型臂调整后倾角通常有两个调整点。调整后倾角时前后两点需一加一减,以前后转动A型臂的球头改变后倾角。
调整后倾角后必须再测量车轮角度以确定调整后的后倾角正确。
2.外倾角(Camber)
正外倾角 负外倾角
-
外倾角的定义:从车子的前方看,轮胎中心线上端与铅垂线所形成的夹角。轮胎偏向内侧(引擎)或偏向外侧(偏离引擎)。
功能: 在车身重量负荷时使轮胎的中心线与铅垂线重叠,以避免偏向行驶,减少轮胎磨损。使转向操纵轻便。
测量方法: 传统是利用倾斜仪挂于钢圈外直接测量出外倾角。现在的定位机是通过传感器里的倾斜仪测量的,因钢圈及挂靠倾斜仪产生的测量误差可用钢圈补偿方法去排除。
车身高度:车厂设定外倾角参数适用于静止的车辆。当车辆高速行驶时在风阻压力下,不同载重下,不同轮胎气压下车身高度会改变。外倾角因车身高度改变而改变。比如:广州本田车系的车身高度每下降25mm,则前轮外倾角减少0.75°,后轮外倾角减少0.5°。 因此:在测量外倾角前必须先确定轮胎气压正常并在标准范围内,依车厂规定放置配重及加满油箱油料,再测量车身或底盘高度。如果车身高度不合车规或左右差过于1cm,必须修正车身或底盘高度再测量调整外倾角。多数欧洲车厂(奔驰,保马)要求根据车身高度从外倾角表查出应有的外倾角、后倾角。
零外倾角:轮胎中心线与垂直线重叠。
正外倾角:轮胎中心线上缘向外倾斜或偏离引擎。 正外倾角可减轻外轴承及锁紧镙母的负荷。
负外倾角:轮胎中心线上缘向内倾斜或偏向引擎。负外倾角可增加转弯时车身的稳定性。
外倾角不良的影响: (1)轮胎单边磨损(外侧或内侧)
(2)加速悬吊系统零件磨损
(3)车子会朝着外倾角较大的一边偏向行驶。
外倾角锥: 当轮胎外倾角不等于零时,由于轮胎的可缩性轮胎内外两直径必不相等。因此产生角锥效应,轮胎往直径小的一边偏行滚动。当左右轮外倾角相等时其左右偏行力相互抵消。当左右轮外倾角相差过于0.5°时其轮胎角锥效应带领车身往外倾角大的方向偏行。
外倾角单边磨损: 当轮胎外倾角不等于零时,轮胎的内外两直径不相等。在轮轴向前方滚动一圈时直径小的一侧必需加快在地面滑动磨擦以赶过直径大的一侧,因而产生轮胎单边磨损。
案例:左前轮外倾角是1°而右轮为0.5°则车子会偏左。
外倾角锥 外倾角的调整方法
外倾角的调整方法: (1)垫片(2)偏心凸轮(3)大梁槽孔(4)拉杆球头(5)旋转支柱 (6)楔形垫片(7)调整轴承座(8)偏心螺栓(9)偏心衬套(10)偏心球头
调整外倾角时要保持左右轮外倾角差不超过车规标准,或0.5°, 否则会产生偏行。调整外倾角时其前束需要保持于前束标准范围内。在不拆下轮胎调整外倾角时可按图片显示外倾角数值引导调整。如需拆下轮胎调整外倾角时可用磁铁倾斜仪,根据其角度改变调整外倾角。
在调整改变外倾角时能同时改变主销内倾角。
顶起车身调整外倾角方法:一般调整外倾角的位置都是承受车身重力的关节,调整时用力困难。有顶起车身调整外倾角功能的定位机可先顶起车身后再轻松调整外倾角不需对抗车身重量。
A型臂调整外倾角方法: A型臂调整外倾角通常有两个调整点。调整外倾角时前后两点需同时加减以内外转动A型臂的球头改变外倾角。
调整外倾角后必需再测量车轮角度以确定调整后的外倾角及主销内倾角正确。
3.总前束角(Total Toe)
前束的定义:从车子的前方看,于两轮轴高度相同之下测量,左右轮胎中心线,其前端与后端距离的差值。此差值可用直线单位mm表示,也可以用角度单位表示。近代车厂前束标准同时采用角度单位及直线单位表示。其中美规以28″轮胎直径,欧规以14″钢圈直径为基础转换,如:1 mm的欧规前束是0.16°, 美规前束是0.08°。
功能:降低轮胎的磨损及滚动磨擦。
测量方法: 传统利用卷尺测量左右两轴轮胎(或钢圈)高度相同之下前后中心线距离差。现代电脑定位技术可将传感器挂于钢圈外直接量出总前束角及单轮前束角。因钢圈及挂靠传感器产生的测量误差可用钢圈补偿方法去排除。
前轮单轮前束的计算方法有二:
1) 车身中心线法:以车轮前后轴中心线与左右轮夹角计算方法
2) 后轮推进线法:以车轮后轮推进线与左右轮夹角计算方法
零前束:左右轮胎中心线,其前端与后端距离为相等。
正前束(TOE IN): 左右轮胎中心线,其前端之距离小于后端。后驱的前束都是正前束。
负前束(TOE OUT):左右轮胎中心线,其前端之距离大于后端。前驱的前束可能是负前束。
前束太大的影响:(正前束)
1、轮胎外侧快速磨损。
(1)使用子午(辐射层)胎时,会有类似正外倾角太大所形成的磨损形态。
(2)胎纹磨损形式为锯齿状或块状
(3)当你用手由轮胎之内侧往外侧抚摸,胎纹内缘有锐利的感觉,即羽毛状磨损
2、转向非常不稳定:(1)直行性差 (2)轮胎摆荡
前束太小的影响:(负前束)
1、轮胎内侧快速磨损。
(1)使用子午(辐射层)胎时,会有类似负外倾角太大所形成的磨形态。
(2)胎纹磨损形式为锯齿状或块状
(3)当你用手由轮胎之外侧往内侧抚摸,胎纹外缘有锐利的感觉,即羽毛状磨损
2、转向非常不稳定:(1)直行性差 (2)轮胎摆荡
前束不良是轮胎偏磨最大原因。前束不良1.0mm代表轮胎向前滚动一圈同时向横磨1.0mm,车行一公里轮胎同时横向磨2.8公尺。横向磨轮胎产生前束不良的羽毛状磨损特殊现向。
前轮前束的调整方法: (1)可调式拉杆
后轮前束的调整方法: (1)原车厂之调整器 (2)偏心凸轮(3)偏心螺栓
(4)偏心衬套 (5)槽孔 (6)垫片
相对而言,前束角的精度的要求要比外倾及后倾角高很多。一般的外倾及后倾角允许误差范围可大于±0.5°,而前束角的允许误差范围不超过±0.2°或±1.5mm。进口高档车(奔驰宝马)的前束角允许误差范围则不超过±0.08°或±0.5mm。 调整定位前轮前束角前需要先摆正方向盘,撑开两轮球头空隙,再开始调整单轮前束。调整定位前束角前需要先将两轮用轮胎撑开杆排除轮胎球头及轴承的空隙。正前束时需撑开两轮的前方,负前束时需撑开两轮的后方。
调整后试车发现直行时方向盘不正可能原因是:
a)前束调整不正确需要重新调整
b)定位机传感器不准需要标定
4.转向角 (Turning Angle)
转向角的定义:车辆于转弯时,前轮的相对位置。当车辆直线行驶时各轮胎必须保持平行一致向前,否则会造成轮胎磨损。车辆于转弯时,四个轮胎需围绕着同一圆心转弯才能将轮胎横向磨擦减低最小。此圆心与轮胎的距离为转弯半径。由于内外侧轮转弯半径不同,外侧轮的转弯时需小于内侧轮。因此车辆于转弯时,前轮的前束(相对位置)是较张开的又称转向前展。为达到正确的转向前展,转向连杆设计成梯形四边形,其不平行的两边(转向臂)必交于后轴中心点上(图a)。转弯时,轮轴受转向臂的牵制产生正确的转向前展。
转向角之使用如: (1)转向前展Toe Out On Turns
(2)转弯半径Turning Radius
功能: (1)避免侧滑(2)避免轮胎过度磨损(3)避免大转弯时轮胎之尖锐噪音(4)可诊断出变形之零件
转向前展角不良的影响:转向前展不良,角度超过1.5°,最大转向半径加大,转弯时轮胎会在地面侧向拖磨产生尖锐噪音,地面磨出黑印,轮胎单边羽毛状前束磨损。
测量方法: 大部分车厂的四轮定位规格中有转向前展角的标准。转向前展角有两个数据,其一是内侧轮胎的转角度,另一是相对外侧轮胎应有的转角度。转向前展角的标准有1)20°转向角。
2)最大转向角两种方式。美国车厂惯用20°转向角,欧洲车厂惯用最大转向角方式。测量转向前展角时必需将两前轮开上转角盘,转动前轮到要求测量角度。
1) 20° 转向角:将转向内轮转到20°时观察外轮转向角度。
2) 最大转向角:将转向内轮转到最大极时观察外轮转向角度。
如果在20° 转向前展角度测量时其误差超过0.5°时,车子过弯时会有轮胎之尖锐噪音产生,其可能原因是转向臂变形。进口定位机用其优良的传感器自动测量内轮20°转角及相对外轮的转角度,其测量结果可自动记录打印报告。电子转盘可自动测量并记录最大转向角。
转向角的调整方法:一般而言,可调整前束拉杆减少转向角误差。但这样的调整必然改变总前束。必须再测量及调整总前束。因此转向前展角的误差是很难调整的,只能以更换不良之零件改正缺点。
5. 车轴偏角(Set Back退缩角)
车轴偏角的定义:一边轮胎比另一边较为后退。
测量方法: 一般可观察测量左右轮胎前缘与挡泥板之距离差判断车轴偏角。进口定位机用其优良的传感器在测量总前束时可同时测量车轴偏角。测量车轴偏角时要特别要求传感器水平以避免测量无差。
车轴偏角之造成原因:(1)制造厂特别的设计,主要是为了抵消路拱的影响(2)撞击(3)改变后倾角
车身碰撞改变后倾角,改变后倾角时造成轮胎前后移动造成车轴偏角。因此前轮转盘需要有重载下前后活动的自由度。
车轴偏角太大的影响:小轿车的车轴偏角与后倾角是一体两面的关系。过大车轴偏角不会产生轮胎偏磨但其相关的后倾角差会造成偏行,朝向轴距较小的一侧偏行。过大车轴偏角,应用板金底盘整形方法维修,使车轴偏角不过1°。
6. 推进角(Thrust Angle),推进线(Thrust Line)
推进线的定义:同轴左右轮总和向前滚动的方向。由于后轮在行驶时其前束是不能改变的(四轮转向车例外),推进线的方向是汽车向前行驶的方向。
推进角的定义:后轮推进线与车身几何中线之间的夹角。推进线偏右的推进线角为正推进线角,推进线偏左的推进线角为负推进线角。
测量方法: 在测量左右轮单轮前束后用以下公式计算推进线角:
推进线角 = (左轮前束 – 右轮前束) / 2。
后轮推进角会产生的影响: (1)轮胎磨损 (2)转向轮定位失准 (3)偏向行驶 (4)车身歪斜的直行 (5)方向盘偏斜不正
当后轮推进线与车身几何中心线不能重合(后轮推进线角不是零)时,车行必会转弯。驾驶员必须转动前轮使其推进线对正后轮推进线,如此前后轮都往同一方向滚动。少数车厂定位标准参数定有最大允许推进角度数。根据经验,推进角不可大于0.25°。过大推进角的车有明显斜行现象。流线型小轿车斜行不致于产生不良驾控困难。斜行的非流线型大车增加直行风阻,车尾受风吹压力而飘浮,并产生前轮单轮前束状磨损。
推进角的修正方式---调整后轮前束:(1)原车厂之调整器(2)于轮轴与轮毂之间安装契形垫片(3)凸轮或其他后装调整器 (4)推进线板(#63020,63030,63040套件)
意识到推进线角的重要,大多数近代汽车都设计有可调的后轮前束关结。即使后轮前束不可调整的车辆仍然需要测量后轮前束及后轮推进线角,依倨 后轮推进线角调整前轮前束使其推进线对正后轮推进线。这就是调整前束时需要先调整后轮再调整前轮的原因。后轮前束不可调整的车辆其后轮前束不良仍然会造成快速轮胎磨损。如果在调整前轮前束时方向盘没有抓正或前轮推进线没有对正后轮推进线,则直行时方向盘必然偏斜不正。
7.主销内倾角(SAI),包容角(Include Angle),磨擦半径 (Scrub Radius)
主销内倾角(S.A.I.)的定义:由车子的前方看,转向轴线与铅垂线所形成的角度。主销内倾角是不可调整的角度,但改变外倾角时,可能同时改变了主销内倾角。
测量方法: 主销内倾角的转向轴线是个假想的轴线因此无发直接测量。传统利用因主销内倾角转向时产生车轮前后转动改变的关系来测量内倾角。测量主销内倾角二步骤:将前轮向外转20°时记录其车轮前后转动的水平角数值,再将前轮向内转20°时记录其水平角数值,此二数值之差乘1.5就是此轮的主销内倾角。测量内倾角可在转角盘上测量,也可顶起车身使双前轮离开地面(转盘)进行转测内倾角(一般车厂建议顶起车身测量内倾角)。 注意:在转动前轮时车身必须固定不可移动。当前轮转动时,前轮必须可自由向前后移动。因此在重车身压力下的转盘仍必须保持灵活转动及前后左右滑动,否则内倾角的测量不会正确。
功能:⑴可增进直行的稳定性及转向后方向盘自动回正性。⑵减少回跳及偏行。⑶可用来计算轮轴包容角并诊断轮轴及悬挂变形。⑷改变磨擦半径。
附注:变形的下控制臂会改变主销内倾角。当今麦花臣支柱悬吊及无大梁设计车被广泛应用,要诊断其系统组件良否并不容易。
主销内倾角的主要功能:是提供诊断悬吊变形。
包容角(Included Angle)的定义:包容角又称大王销角是轮轴与其悬挂组合成的固定机械结构角度。包容角改变是造成后倾角,外倾角,及前束变化的原因。
功能:主销内倾角、包容角及外倾角可用来诊断系统损坏的零件或定位问题。包容角可诊断出轮轴支柱是否损坏,主销内倾角则可诊断底盘定位是否良好。包容角可用来诊断悬吊系统结构定位失准或悬吊组件变形。
测量方法: 包容角的角度无法在组装于车身后测量,但可间接地用以下公式计算:包容角 = 外倾角 + 主销内倾角
磨擦半径(Scrub Radius)的定义:以地平面为基准,主销内倾角线(转向轴线)与地面交会点,轮胎中心线与地面交会点,这两点的距离就是磨擦半径。当主销内倾角线与地面交会点是在轮胎中心线之外侧即为负的磨擦半径。前轮驱动车配备麦花臣支柱悬吊通常采用负的磨擦半径设计。
功能:决定轮胎抓地力,操控稳定性及轮胎滚动阻力。决定前束角度。
测量方法: 目前没有有效的方法测量磨擦半径。
8.结论:
正确的四轮定位服务必需:
① 定位服务前后都必需试车以明白服务前后的差别
② 依照厂要求加油配重测量车身或底盘高度
③ 必需先检查底盘悬挂,转向连杆件磨损
④ 检查轮胎磨损状况及轮胎气压
⑤ 调整定位角度后再测量定位角度
造成车辆的四轮定位角度不正确的原因有:
① 正常底盘悬挂及转向系统零部件磨损
② 行驶时的碰撞事故,路面坑洞不平与路边碰撞,造成底盘悬挂及转向系统变形
③ 汽车生产组装不良且品管不严造成新车出厂时其四轮定位角度已不正确
④ 不正确的四轮定位服务,造成四轮定位角度不正确
从车辆底盘设计上车轮运动有两个旋转轴:打方向盘时车轮旋转围绕的转向轴及车轮前后转动的滚动轴。这两个转轴都是个三度空间的角度。由两度空间来看:主销后倾及内倾角代表三度空间的转向轴角,外倾及单轮前束角代表三度空间的车轮滚动轴角。从应用上说,车轮滚动轴角(即前束与外倾)过大或过小必定造成偏磨轮胎。左右滚动轴角不等时直行时方向向一边偏行(跑偏),直行时方向盘不正(左右前束不等)。转向轴角不良通常不会产生轮胎偏磨,当会造成驾驶不舒适偏行的问题。高低档车的主要区别就在驾驶舒适,因此高档车的四轮定位特别重要。
四轮定位理论的复杂性在于:
① 这四轮八个转轴分别挂在车体底盘上,因此这八个转轴都相互关联。
② 由于车轮滚动轴角会围绕着的转向轴旋转,当转向轴旋转时同时改变外倾及单轮前束角。
其他偏行的因素:车子偏行是在平路上直行时若放开方向盘后,车子会自动转弯不能保持直行。如果做好四轮定位后车子仍然偏行,可能的原因有:
① 四轮定位测量调整不正确 – 重新测量调整四轮定位
② 四轮定位传感器不准 - 重新标定四轮定位传感器
③ 轮胎变形偏行 – 左右对掉轮胎或换新胎
④ 刹车不良偏行 – 检测刹维修车系统
⑤ 扭力专向偏行 – 悬挂件不良或松动
⑥ 记忆偏行 – 转向轴不量,转向支拄不量
⑦ 动力转向偏行 – 检查动力转向损坏或归零设定
第二章四轮定位的正规操作程序
第一步:症状询问与试车
仔细倾听并记录司机对车辆不适症状的描述。由定位角不当所引起的症状,有些是可以通过目视检查就可以发现的,如吃胎,有些则不能直观看到。倾听司机的描述是很重要的。必要时应该去试车以进一步确定可能存在缺陷的大致区域。在国外,试车的工作一般由店堂经理完成。店堂经理应服装整洁,因为司机,特别是高档轿车的司机不会喜欢工作服肮脏的人进入自己的车辆。店堂经理应该熟悉四轮定位业务,通过试车应能对车辆故障可能的原因作出大致准确的判断。
第二步:转向和悬挂系统的检查和维护
在询问或试车工作完成之后,下一步要对车辆进行目视检查。应该建立起这样一种观念:单靠四轮定位自身,并不足以消除转向故障和磨胎问题,还有其他一些影响因素。在进行四轮定位工作前,应检查所有转向与悬挂部件。
四轮定位技师应建立并遵循一种逐项检查的程序。通过这一程序技师应能彻底、快速地获取准确分析和判断故障所在的信息。
第三步.跑偏故障的定位前工作
如果司机所描述的症状是车辆跑偏,则在定位前应首先确定此种跑偏是否由侧滑引起。具体的方法为:
1.如果是真空胎(子午胎),将前轮左右两车轮进行互换对调,然后试车。如果车轮左右对调后跑偏方向朝向对调前的相反方向,可以确定前轮侧滑是影响因素(往往是主要因素)之一。解决的办法有两个:办法一:四车轮全面对调,直至找到消除跑偏的组合;或办法二:将前轴两车轮中任意车轮的轮胎拆下,翻面(180°)后在装上。轮胎翻面后大多数情况下可以大幅度降低侧滑引起的跑偏。如果效果不明显则建议司机更换新轮胎。
2.如果前轮左右两车轮对调后跑偏方向不变,则对后轴左右两车轮重复上述相同过程。 如果后轮对调后跑偏方向不变,可以确定跑偏不是由侧滑造成,必须进行四轮定位测量以进一步找出原因。
第四步。四轮定位测量及结果分析
1.选取正确车型。
2.轮圈补偿(ROC),目前的实践中,许多四轮定位服务商为了图省事,往往省略了这一步骤。在省略这一步骤时应该非常小心。首先必须确定车辆轮圈的状况良好,其次必须仔细检查并确认传感器卡具完全安装到位。否则,忽略轮圈补偿可能造成0.1°至0.2°的误差。在某些场合下这是一个很大的误差。
3.测量:读取数据。
4.车辆调整:车辆调整的顺序规则是:先调后轮,再调前轮;后轮先调外倾角后调前束;前轮先调主销后倾角,后调外倾角,再后调前束。
5.打印结果。
我们的重点放在对测量结果的分析上。
在前述“定位角度基本概念”中,已经对一些角度产生偏差后对车辆性能的影响进行了一些介绍,下面我们以症状划分进行总结:
跑偏 ?
造成跑偏的原因归纳起来有:
1)前轮主销后倾角左右不对称,偏差超过0.5°,车辆朝主销后倾角小一跑偏。
2)前轮外倾角左右不对称,偏差超过0.5°。车辆朝前轮外倾角正值最大的一侧跑偏。
3)后轮外倾角左右不对称,偏差超过0.5°。车辆朝后轮外倾角最小的一侧跑偏。
4)根据前后轴的退缩角可以观察到车辆轴距的变化。前后退缩角之和超过0.2°,就会出现可感觉到的跑偏,跑偏朝向轴距小的一侧。
另外,四轮定位仪无法侧知的跑偏因素还有:
1)侧滑,多数由轮胎引起,
2)胎压不均匀。
3)刹车不对称、打滑。
4)转向助力不平衡。
5)悬挂零件磨损,失调。
由于四轮定位仪无法侧知所有跑偏因素,所以有可能从定位仪上看一切正常,但车辆仍然跑偏。这时就要逐项排查。
注意:
在实际四轮定位仪服务实践中,经常会遇见车辆原本不跑偏或轻微跑偏,但在调整前轮前束后出现跑偏或跑偏加重。人们很容易把这一现象归因于前束调整。其实不然。因为车辆在直行时总是处于左右两轮前束相等的位置,所以前轮前束本身并不会造成跑偏。但是如果前轮前束不对,轮胎与地面摩擦力加大,反而可以掩盖跑偏。事实上此时车辆由于其他原因已经具有跑偏倾向,不过是被掩盖了而已。跑偏倾向被掩盖时,往往表现出吃胎较为严重。此时如果不综合性的分析跑偏因素,盲目的调整前束,将会把原本不严重的跑偏故障彰显出来。所以一定要综合分析,综合治疗。
为什么吃胎 ?
吃胎的原因归纳起来有:
1)前轮同时吃外侧或同时吃内侧,前轮前束不对。
2)前轮单轮吃胎,外倾角不对。
3)后轮吃胎,外倾角,束角
另外,四轮定位仪无法侧知的吃胎因素还有
1)不良驾驶习惯。
2)轮胎压力过高,吃轮胎胎面
3)轮胎压力过低,同时吃轮胎两侧。
4)底盘零件有问题。
车辆发飘 ?
主销后倾角接近于零或主销后倾角为负。
方向盘发沉?
1)主销后倾角过大。
2)外倾角不正确。
3)剧烈颠簸后的悬挂零件轻微变形、犟劲。
方向盘回正能力差 ?
1)主销后倾角过小。
2)转向机问题。
3)其他角度不正确造成的犟劲。
4)轮胎有问题
遇到轻微颠簸或加速时车辆掉屁股?
主要由后轮前束不正确引起。
第五步.维修调整
在综合分析、综合诊断的基础上,才能开始对车辆定位角度进行调整。技师应对定位角度调整后的效果有清晰的预期。调整的顺序如下:
先调后轴两轮:
后轮外倾角后轮束角;
后调前轴两轮:
如果转向前展不对,更换转向臂→主销后倾角(对有引擎托架的车辆,往往要先调整引擎托架)→外倾角→束角(此时方向盘水平锁正)。
第三章 四轮定位角度的调整
一、为什么要使用四轮定位专用调整角度零件?
大家知道,车辆在出厂时其悬挂系统的定位角度(基本定位角度有7个)都是根据设计要求预先设定好的。这些定位角度共同用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是,由于车辆在售出并行驶一段时间后,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(特别是高速行驶时突然遇到不平路面)、底盘零件磨损、更换底盘零件、更换轮胎等原因而产生变化。一旦定位角度由任何一种原因产生变化,就可能产生诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增多、零件磨损加快、方向盘发沉、车辆发飘等不适症状。有些症状使车辆在高速行驶时非常危险。
四轮定位维修保养服务的目的,就是通过定位角度测量诊断车辆的上述不适病因并予以治疗。
然而,在实际的治疗过程中,会发现并非所有定位角度都是可以调整的。这可以形象地比喻为:医生诊断了病人的病因与病源,但却不一定有合适的药物予以治疗。定位角度的可调整与否是由车辆设计决定的,或者说是先天确定的。一般来说,车辆档次越高,车辆制造厂预留的调整点越多。许多低档的车辆则除了前轮前束以外,几乎没有预留任何其他调整点。对于这些车辆,一旦发生定位角度偏移,除了更换底盘所有相关零件(这可能是相当昂贵的),似乎没有其他办法。四轮定位服务商为了解决这些问题,也各自发明了一些土办法,但这些土办法的安全性得不到保证,且费时费力,不应作为规范的维修手段予以考虑。四轮定位专用调整角度零件,就是专门针对那些原先不可调的定位角度,以非常正规、可靠以及安全的方式提供解决方案。这些零件的诞生,为四轮定位服务商提供了服务的技术手段,也大大提高了服务质量。
目前四轮定位专用零件的品种规格已可以覆盖中国国内生产的绝大部分车型,如大众系列、奥迪、夏利、奥拓、上海通用别克、广州本田雅图、广东三星等等,同时覆盖大多数中国道路上常见的进口车型。
二、使用“土办法”调整定位角度的危害性。
一些“土调整办法”,仅考虑是否能够调整,而不考虑车辆底盘结构的安全性及经济性,例如:
*加U型金属片的方法
常见一些技师,在调整大众系车型的后轮外倾角、前束角时,常用U型插片、锯条、薄金属等加在后桥根部,而这种加装方法会使后桥与刹车鼓的接触面积缩小很多,因此连接部位之间会出现较大空隙,车辆在行驶过程中,容易造成连接后桥与刹车鼓的根部的螺栓产生松动,并承受较大的剪切力。在受到地面强大的冲击时,与车身的重量发生相互作用,会导致螺栓产生断裂现象。
*改变原有几何形状方法
有些技师在遇到一些原有车辆的外倾角不可调整时,就采用改变原有零件的几何形状,来达到调整的目的。比如,在调整夏利、丰田佳美、凌志的外倾角时,一些技师就采用缩小原有螺栓的直径或扩大原有的螺孔直径,来达到调整的目的。但是,缩小原有螺栓的直径,降低了螺栓强度,且由于连接部位的螺栓与螺孔之间的空隙较大,车辆在不平的道路上行驶一段时间后,在受到外力作用下,螺栓就可能产生松动现象。如果长时间受到这样的外力作用,螺栓将会导致疲劳,发生断裂。
*用减震校正器方法
常见一些技师,在调整车辆的外倾角时,将外倾角校正器视为调整外倾角的万能工具。可是我们将其调整方法剖析后,就感到其具有不安全性。这是因为这种方法是通过铁链和以螺母固定在轮毂上的大铁板,以汽车减振器为支点,用千斤顶进行强力校正的工具。这种校正是靠外力改变减振器的结构形状,来达到校正外倾角的目的。
而实际上,车辆外倾角的变化,并非一定是由减震或下支臂的变化引起的。底盘、整个悬挂系统或悬挂系统的连接部位的变形,是导致外倾角的变化的主要原因。因此盲目地用外倾角校正器调整车辆外倾角的做法,是不合理的。
这种方法,如果应用不当,很可能损坏减振器和其它悬挂零件。特别是一些新手,在使用外倾角校正器时,有可能出现该校正的没有校正,不该校正的零件反而变形,恶劣时,还会发生减振器被拉断、产生漏油及造成刹车噪音变大等现象。即使当时外倾角校正过来,由于减振器的变形,减振器的寿命大大缩短,而更换新减振器后,外倾角又不对了。这样形成恶性循环,给车主造成不必要的损失。
三、使用四轮定位专用零件会给经营者带来哪些有利因素?
1、保证了原有车辆底盘结构的安全性调整
采用四轮定位专用调整零件,与一些不规范的“土调整办法”相比,具有安全性。
因为每一种规格的四轮定位专用调整零件和安装方法,都是在针对相应不可调整的角度进行研究后,并经过多次试验和论证而产生的。此过程,既要考虑到调整不同角度的位置要求和影响,又要考虑到选用适当的材料和形状来保证调整后的车辆底盘结构角度的合理性、安全性,同时也要考虑到选用合理的、规范的安装方法。
2、安装方便和节约工时
使用四轮定位专用零件,在安装、调整时非常方便,前后仅需15至30分钟左右,而“土办法”需要在40分钟以上(比如采用外倾角校正器等)。
3、给经营者带来商业机会
由于许多车型的外倾角、主销后倾角是不可调的,因此,作为经营者来说,查出故障后而不能调整,就会使一些业务机会因为缺少调整手段而白白丢掉。
四轮定位专用调整角度零件,是专门针对那些原设计不可调的定位角度,以非常正规、可靠以及安全的方式提供解决方案。这些零件的诞生,为四轮定位经营者提供了服务的技术手段,也大大提高了服务质量。所以,使用四轮定位专用调整零件,会增加四轮定位服务商的经营机会。
4、树立四轮定位经营者的商业信誉
使用四轮定位专用调整零件,仅需几元至十几元钱,就能解决许多车型的定位角度不可调整的问题。这比一些四轮定位经营者盲目采用更换悬挂零件的方法相比,节约了客户不必要的花费。比如:当上海大众桑塔纳的车后轮外倾角、束角发生变化时,采用更换悬挂配件的方法,就需要更换后桥,大概买原厂件就需要近2000元,而加装方型垫片,仅需几元。因此,使用四轮定位专用零件,会树立客户信誉。
四、常见的四轮定位专用调整零件有哪些品种?
通常讲,四轮定位专用调整角度零件的品种定义,是根据车型底盘的悬挂结构以及相对应采用的调整方法来进行说明的。在国际上,常见的调整(车轮后倾角、外倾角、束角)零件品种有:垫片、偏心凸轮、大梁槽孔、拉杆球接头、旋转支柱、楔形垫片、调整轴承座、偏心螺栓、偏心衬套、偏心球接头等十余种。在国内,由于车型变化较慢以及其底盘悬挂结构又比较单一的原因,能够常见到国内生产的主要品种有:垫片、偏心螺栓、偏心衬套等。
五、常见的四轮定位专用调整零件所选用的材料要满足哪些要求?
关于这个问题,我们从目前国内常用的三个品种来说明。
1、垫片
垫片分为带角度型垫片和平板型垫片两种。根据调整底盘角度结构的要求,在选用垫片的材料时,要考虑到材料的耐腐蚀性、耐温升性、韧性、钢性以及易加工性。
2、偏心螺栓
偏心螺栓是利用凸轮原理和缩小凸轮两端螺杆的(即比原有安装的螺栓小)直径来实现调整的目的,凸轮两端的螺杆越细,调整量也就越大。自然,要满足原有车辆底盘结构的安全性,就必须相应地要提高偏心螺栓的综合强度,特别是抗拉强度要高于原厂的紧固螺栓(美国标准为10.9级)。因此,选用偏心螺栓的材料和材料加工过程,就必须进行严格控制。
3、偏心衬套
根据调整底盘角度结构的要求,在选用偏心衬套的材料时,要考虑到材料的耐磨性以及引申出来的自润滑性、外部润滑的持久性(结构考虑)要求。
六、如何正确地选用四轮定位专用调整角度零件?
正确地选用四轮定位专用调整角度零件,要考虑的是:车型的底盘结构和要调整的角度以及选用的调整方法,然后,根据四轮定位仪对车型检查的角度读数与原厂规定角度的偏差量,来确定具体的四轮定位专用调整角度零件的品种和规格。
购买四轮定位零件时应选用有品牌、有质量的产品。因为四轮定位专用零件是使用在汽车底盘上的,一旦出现问题就可能车毁人亡。切不可贪图蝇头小利,购买三无产品,承担不必要的巨大风险。
那么,如何说服客户采用四轮定位专用零件呢?
建议:汽车定位角度并不都是原厂可调。例如夏利车,原厂可调的只有前轮束角及后轮束角。其它角度均属原厂不可调。以前当车辆外倾角出现问题时,四轮定位服务商没有办法解决。所以当时四轮定位服务价格的确定只是针对原厂预留的可调整点的调整,没有考虑原厂不可调的外倾角在调整时所需的零件成本和工时成本。现在四轮定位专用零件的出现,使原厂不可调的角度变为可调,解决了以前无法解决的问题,能够使车辆四轮定位治疗效果更加好。对驾驶者来说,对车辆做四轮定位的最终目的是排除故障。如果坚持不承担这种成本,势必迫使四轮定位服务商对外倾角故障不予治疗,只能完全依靠以前那种单纯调整束角来暂时缓解“吃胎”故障,悬挂零件的磨损加速、油耗增加、可能存在的跑偏等问题仍然没有得到解决。长期看来,这种治疗结果是不能令人满意的。不如再花很少一点钱,将车辆底盘故障治疗彻底。