汽车四轮定位.docx

汽车四轮定位
第一章
Ø 有关汽车底盘的基本概念
汽车通过悬架系统把车轮和车架联系在一起，汽车悬架的主要作用是：减少车轮与车架（或者车身）之间的所有力和力矩，它一般由弹性元件，导向机构，减振器和缓冲块等组成，弹性元件即弹簧是悬架系统中的主要组成部分，用于传递垂直力和缓和冲击力，它主要有扭力杆，钢板弹簧，螺旋弹簧和空气弹簧，导向机构等组成，因规定车轮相对于车架，车身之间的运动，传递除垂直力以外的力和力矩，减震器用于迅速衰减车身至车轮的振动，缓冲块的作用是减轻车轴对车架（或车身）的直接冲击，不少汽车还在悬架中装有横向稳定杆，用以稳定车身的侧倾。
一：汽车的悬架系统
把汽车的车轮与车身用弹性的固定元件连接起来称之为悬架，悬架系统按其结构大致分为两大类，整体式悬架和独立悬架，整体式悬架多用于大，中型车辆；独立悬架多用于轿车车型。
1， 什么是整体悬架？
由于两个车轮固定在一个不可分开的车板或车身上，两个车轮不能分别各自上下摇动，相互之间产生影响的悬架系统，称之为整体式悬架。整体式悬架广泛用于货车的前桥，后桥，大多数采用钢板弹簧作为弹簧元件，如金杯，得利卡，富利卡，皮卡，吉普车等车型的后桥均采用钢板弹簧片的整体悬架，这几种车型的定位角度是不能调整的，也有螺旋弹簧式的整体悬架，这种悬架多用于轿车的后桥，如丰田皇冠2.8,2.4.桑塔纳，捷达这几种车型的定位角度是可以通过垫片来调整的。
2， 什么是独立悬架？
汽车上的两个车轮分别固定在两个分开的车桥或车身上，两轮可分别各自上下摆动，互不影响的悬架，称之为独立悬架。
独立悬架分别为麦弗逊式独立悬架，横臂式独立悬架和纵臂式独立悬架。
（1） 麦弗逊式独立悬架结构相对于比较简单。构件少，质量轻，所以悬架所占的空间小，发动机可用空间增大，应用车型有丰田佳美，别克，一汽捷达，一汽红旗等前悬架均采用麦弗逊式独立悬架。
（2） 横臂式独立悬架（双横臂式独立悬架）广泛用于各种轿车，小型客车以及货车的前悬架，如丰田系列车型，沈阳金杯，长城皮卡，厦门金龙等车型的前悬架。
（3） 纵臂式独立悬架一般用于汽车的后轮，若用于汽车的转向轮，当车轮上下跳动时，前轮外倾和轴距不变，但主销后倾角会有很大的变化，所以纵臂式独立悬架一般不用于转向轮，而均用于后轮，如丰田皇冠3.0，三菱等车型的后悬架，还有奔驰的一些车辆的后桥也采用纵臂式独立悬架。
第二章
Ø 定位角度理论
什么是四轮定位？汽车为什么要做四轮定位，这是大家很关心的问题。首先让我们先从汽车的构造说起，为了保证汽车稳定行驶和转向轻便灵活保证汽车安全行驶，汽车的设计角度就必须使车轮，车架与地面之间具有一定的相互位置关系称之为汽车四轮定位。
四轮定位的好处：
提高汽车行驶安全性，减少汽车耗油量，减少轮胎磨损，转向后方向盘自动回正，维持汽车的直线行驶，降低悬架配件的损耗，延长汽车底盘零件的使用寿命，转向轻便，增加驾驶控制感。
需做四轮定位时的症状：
当驾驶员感到方向盘沉重，发抖，跑偏，方向盘不正，不自动回位或者发现轮胎磨损，块状磨损，偏磨以及驾驶时车感漂浮，跑偏，摇摆等不正常的驾驶感觉，行车方向跑偏现象时，就应该考虑做四轮定位。
四轮定位的相关因素：
注销后倾角，主销内倾角，车轮外倾角，前束，包容角，推进线以及退缩角。

一：定位角度的基本概念
1． 外倾角
（1）从汽车的前方看轮胎的几何中心线与地面的垂直线的夹角，称为外倾角，轮胎上的上缘偏向内侧（靠近发动机），或偏向外侧（偏离发动机）。
正外倾角：当轮胎中心线在垂直线外侧时的夹角叫正外倾角。
负外倾角：当轮胎中心线在垂直线内侧时的夹角叫负外倾角。
（2）外倾角的功能
A-影响车轮转向后自动回到正位
B-能使转向轻便，行驶中轮胎噪音减少
C-降低行驶中轮胎的振动力
D-提高了车身的横向稳定
E降低作用于转向节的负载
F-减少转向操作力
G-减少轮胎的磨损
（3）外倾角不准确的症状：
A-直行性差
B-车辆回转时轮胎发生异音
C-轮胎异常磨损
D-转向时左右轻重不一致
（4）外倾角的调整：
外倾角的调整根据车型各有不同，调整方法也不同，主要调整方法有垫片，大梁槽孔，偏心凸轮，偏心球头，上控制臂的调整，下控制臂的调整，减震器支架部位的调整。
在车架与控制臂之间加减垫片，垫片加减使控制臂向内移动，改变外墙角向负的方向（由正外倾角变成负外倾角），减垫片则控制臂向外倾移动，改变外倾角向正的方向（由负外倾角改变成正外倾角），请注意，如果只改变外倾角的角度，前后螺栓加减垫片必须相等，适用此种调整方法的车型有五十铃，三菱吉普，丰田皇冠3.0,2.8,2.4，皮卡等。
如果控制臂的安装是用螺丝孔时，可用悬臂的长方螺丝孔进行调整，只要前后两个螺丝孔位置相对移动的刻度相同，就可调整外倾角，此种调整有一定的难度，如道奇公羊，福特等一些车型。
偏心凸轮的调整有些车辆是用轴承装置的车架的螺丝孔，要调整外倾角必须移动上控制臂向前或后得螺丝孔，开拓者是使用偏心凸轮螺栓，装在控制臂上，要调整外倾角则转动凸轮螺栓在相同的方向以及调整范围要相等，如雪佛兰，传播者道奇长城等一些车型。
还有一种设计下控制臂设计是不对称的，一边是调整后倾角，另一边是调整外倾角，适用于奔驰300,420,300KL等车型。
2.减震器上支柱部分的调整：
在减震器支柱上所使用的座是由橡胶及铁组成称为支柱上座，支柱上座与车架相连将减震器上支柱向内（发动机侧）或向外移动，可改到外倾角的大小。奥迪，红旗，雪佛兰，富豪等一些车型。
减震器支柱调整的部位：
（1） 松开减震器支架上的两个螺栓，旋转上部或下部带偏心凸轮的螺栓即可调整前轮外倾角。适用于使用麦弗逊悬架车型的前悬架。
（2） 松开两个螺栓向里推或向外拉，可以调整到设定的数位适用于捷达，奇瑞，凯迪拉克，克莱斯勒等车型。
（3） 用偏心螺栓替换前减震器支架上部的螺栓，可以在0.75范围内调整外倾角，或者用圆锉把支架螺栓挫成长方形的孔，如丰田佳美，马自达，奇瑞，上海别克等车型。
（4） 用特殊工具来调整车辆的外倾角，如帕萨特B5，奥迪A6

二 主销后倾角
1. 主销后倾角的定义：
从车辆的侧面观察球头或支柱顶端与下球头的连线（假设的转向轴线向前或向后倾斜，即转向轴线与地面的直线之间的夹角。
正后倾角：上部向后倾斜称为正后倾角。
负后倾角：上部向前倾斜称为负后倾角。
2. 后倾角的作用与影响：
作用：使车轮复位以及提高直线行驶的稳定。
影响：后倾角产生的回正力矩使汽车在行驶中若遇到外力作用时能够自动回正汽车。
3. 后倾角症状的参考：
后倾角大小容易造成车辆行驶间不够稳定，转向后方向盘无法自动回到原位，车辆高速行驶时容易漂浮。后倾角太大容易造成方向盘过重，转向后方向盘无法自动回到原位，转向方向盘过于沉重且高速行驶时容易飘浮。后倾角不对易造成跑偏，左右两轮的后倾角相差太大易造成车辆行驶跑偏，尽可能相差在0.5度左右（右边要大于左边），反之车辆就可能出现跑偏，跑偏方向朝向主销后倾角较小的一侧。
后倾角的调整对于后倾角的调整应根据车型的不同，首先进行分析判断，然后进行调整，其调整方法有下列几种：垫片，不同心凸轮，大梁横孔，平衡杆。车架与上控制臂之间加减垫片，三菱，吉普，五十铃，猎豹等在车架与控制臂之间加减垫片，如果车辆的上控制臂在加减垫片时，要先调整后倾角，在调外倾角，否则外倾角调整后，再调后倾角时，将再次改变外倾角的大小，如道奇，五十铃，三菱，帕杰罗等车型。
4. 大梁槽孔的调整
如果上控制臂的安装是用螺丝孔时，可在长方螺丝孔进行调整。要前后两个螺丝孔位置单独移动，就可以调整后倾角。如道奇公羊，皇冠，福特等车型。
不同心凸轮螺栓的调整上控制臂上有不同心凸轮螺栓，调整时两个凸轮转动的方向要相反，这样不会改变外倾角，只改变后倾角，如雪佛兰，利雅，长城等车型。
5. 支撑杆的调整：
使用支撑杆调整后倾角，支撑杆与下支臂连接，如果调长或调短则下支臂会向后或向前移动，后倾角就改变为正后倾角或负后倾角，如本田，丰田，金杯，得利卡，富利卡，皮卡日产等车型。
同时调整后倾角和外倾角，如果外倾角和后倾角同时需要调整，要先调整后倾角再调外倾角，如奔驰，丰田皇冠新款车型等。

三 前束
1. 前束的定义：
前束是从车辆的上方看，于两轮高度相同之下测量，左右轮胎中心线的前端距离A与后端距离B之差值称为总前束。
零前束：左右轮胎的中心线距，其前端与后端相等，即A=B。
正前束：左右轮胎的中心线距，其前端小于后端距离，即A《B。
负前束：左右轮胎的中心线距，其前端大于后端距离，即A》B。
2. 前束的作用：
清除由于外倾角所产生的轮胎侧滑，因为车轮外倾角作用使车轮顶部朝外斜，当车辆向前行使，车轮要朝外移动，从而产生侧滑，会造成轮胎磨损。所以前束的作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。
3. 前束的症状分析：
正前束太大的影响（症状）轮胎外侧磨损会有正外倾角太大所造成的磨损形态，胎纹磨损形成羽毛状，当用手从内侧向外侧抚摸花纹时外缘有锐利的刺手感觉。
负前束太大影响的症状，轮胎内侧磨损会有负外倾角太大所形成的磨损形态，胎纹磨损形式为羽毛状，当用手从外侧向内侧抚摸时胎纹外缘有锐利的刺手感觉。
4. 前束的调整：
前束的调整首先要把外倾角，后倾角调整好后，然后再调整前束，调整前束时先调整后轮前束，再调前轮前束，调整方式有可调式拉杆，加减垫片，偏心凸轮。调整可调式拉杆在调整前将左右两边球头锁紧螺栓松开，再根据电脑提供的资料进行调整，如果原来的方向盘是正中位置，同时调整前束，方向可能不会变动，直至调整到标准数值，然后路试看其是否有变动，如有变动应将其调正为止（调整前轮的前束），也有后轮的前束，是用拉杆来调整的，如本田，丰田，凌志300,等。加减垫片来调整后轮前束，通常刚性后桥的车轴是没有什么前束和外倾角可言，因此常常不考虑后轮定位的调整，但是在车辆行驶过程中，常常会发生后桥轻微变形，出现偏磨或啃胎，还会产生推力角，引起汽车车距变化，如果更换后桥或拆下后桥校正是很费钱又很费时的，可以用U型垫片可调整后轮前束或外倾角，适用奥迪，高尔夫，捷达桑塔纳等，偏心凸轮调整后轮前束旋转带有凸轮的螺栓或偏心的橡胶套，可以调整后轮的前束。

四 主销内倾角及包容角
内倾角的定义：
从车子的前方看转向轴线与地面垂直线所形成的角度，车轮左右转动时会绕一条轴线转动，该轴线称为转向轴线，实际上就是减震器上支臂与下球头之间的假想直线，从车辆的前方看，该轴线向内倾斜，所以称为内倾角或主销内倾角。
包容角的定义：
主销内倾角与轮胎外倾角之和，即包容角。包容角可用来诊断悬架系统结构定位标准或悬架组件变形。
摩擦半径定义：
以地平面为准，主销内倾角与轮胎中心线的距离就是摩擦半径。
负摩擦半径：当主销内倾角线与地面的交点在轮胎中心线之外倾角为负的摩擦半径。
正摩擦半径：当主销内倾角线与地面的交点在轮胎中心线之内倾角为正的摩擦半径。
减速少转向操纵力主销内倾角的调整：尽可能将偏置距离减到最小，也就是将转动所需力矩差距减到最小，从而减少转向操纵力。减少回跳和距偏现象。如果偏置越大，该反作用的力矩越大，如车轮遇到障碍时，车轮将被指向作用力矩较大的一侧，这样会造成方向回跳和车辆偏向的现象，反之减少也就是减少回跳和跑偏现象。改善车辆直线行驶的稳定性。转向轴线的内倾角和转向轴线的后倾角一样可以改善车辆直线行驶的稳定性。一般来说，内倾角和摩擦半径是补课调整的角度，但是在调整外倾角或上支架是可能改变内倾角及摩擦半径。

五 推进角
推进角的定义：
后轮总前束的平分线称为推进线，车身几何中心线与推进线之间形成的夹角，称为推进角。
推进角度的功能：
1， 使车辆能够直线稳定行驶
2， 转向功能正常。
3， 方向盘能够在正位
4， 轮胎磨损正常

六 转向角
转向角的定义：
车辆在转弯时，前轮的相对位置称为转向角。
当车辆直线行驶时，各轮胎应保持相互平行，否则会造成轮胎磨损，行驶阻力过大等，车辆进入弯道时，如果其右轮的转动呈相同时，则两行车辆的转动中心不在一个交叉点上，这时会造成轮胎磨损以及车辆转弯时不平衡。
转向角的功能：
1， 避免侧滑
2， 避免轮胎过度磨耗
3， 避免转弯时，轮胎摩擦异音，方向盘在左边的车辆一般左边的转向盘大于右边的转向盘约3度，转向前展角度变化在13度以内是可以接受的。

七 退缩角
退缩角的定义：
指前轴左右轮胎中心位置前后变化退缩角形成的原因：
1， 制造厂特别设计主要为了抵消路拱的影响
2， 幢击
3， 悬架的变形
退缩角症状参考：
退缩角事实上反映了车辆轴距的变化，退缩角达到某种程度，车辆将出现跑偏，跑偏方向朝向轴距较小的一侧，方向盘转向时不易回到正位及转向时左右轻重不一。

八 四轮定位不良引起的行驶故障
四轮定位
角度原因
故障情况
后倾角
太大
直行时方向盘太重
不等
转向时方向盘不能自动回正
直行时车子往小后倾角边拉

外倾角
太大
轮胎外缘磨损，悬架配件磨损
太小
轮胎内缘磨损，悬架配件磨损
不等
直行时车子往大外倾角边拉
前束
内八字
轮胎外缘羽毛状磨损
轮胎外缘磨损，转向时转向盘漂浮不稳定
外八字
轮胎内缘羽毛状磨损
轮胎内缘磨损，转向时方向盘漂浮不稳定

行驶故障
可能故障及调整
方向盘太重
后倾角太大
方向盘发抖
车轮静态或动态不平衡
车轮中心偏心产生凸轮效应
发动机不平衡发抖，制动盘厚薄不均
偏向行驶
左右后倾角或外倾角不相等
车身高度左右不相等
左右轮胎规格不相等
轮胎变形或不良
转向系统卡住，制动片卡住