四轮定位知识详解.docx
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四轮定位知识详解
四轮定位
一、什么是汽车的四轮定位
二、为什么要进行四轮定位
三、什么情况需做四轮定位
四、定位参数不准确的表现
五、如何进行四轮定位
六、案例分析
一、什么是汽车的四轮定位
现代汽车的车轮定位是指车轮、悬架系统元件以及转向系统元件,安装到车架(或车身)上的几何角度与尺寸。
为保证汽车直线行驶的稳定性,转向的轻便性、转向自动回正性能,减少相关零部件的磨损,降低整车油耗;必须符合一定要求。
四轮定位包含的10个角度:
前轮:
前轮外倾角;前轮前束;主销后倾角;主销内倾角;转向前展角;退缩角;
后轮:
后轮外倾角;后轮前束;退缩角;推进角。
四轮角度定义:
1.外倾角:
从汽车正前方看,汽车车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度,称为车轮的外倾,可用偏离垂直线所倾斜的角度来表示。
如果顶端向外倾斜则称为正外倾角,如果向内倾斜则称为负外倾角。
通常情况下汽车的外倾角为正外倾角。
α、β分别为左右前车轮外倾角
汽车在设计确定时,前轮必须有一定的外倾角和前束角。
外倾角的存在可使轮胎的接地点内缩以减小偏距D,从而改善制动时的方向稳定性和转向轻便性。
2.前束:
从汽车的正上方向下看,由轮胎的中心线与汽车的纵向轴线之间的夹角称为前束角。
轮胎中心线前端向内收束的角度为正前束角,反之为负前束角。
总前束角等于两个车轮的前束角之和,即两个车轮轴线之间的夹角。
前束的作用:
消除车轮外倾造成的不良后果。
车轮外倾使前轮有向两侧张开的趋势,由于受车桥约束,不能向外滚开,导致车轮边滚边滑,增加了磨损。
有了前束后可使车轮在每瞬间的滚动方向都接近于正前方,减轻了轮毂外轴承的压力和轮胎的磨损。
通常用左、右轮胎中心线前后端之间的距离差值(A-B)来表示前束值。
前端距离大于后端距离为负前束,反之为正前束,相等为零前束。
3.主销后倾角:
从汽车的侧面看,主销轴线(或车轮转向轴线)从垂直方向向后或向前倾斜一个角度称为主销后倾或前倾。
在纵向垂直平面内,主销轴线与垂线之间的夹角,称为主销后倾角。
向垂线后面倾斜的角度称为正后倾角,向前倾斜的角度称为负后倾角。
通常汽车行驶过程中,主销后倾角应为正值。
主销后倾角的获得一般是在安装时,通过悬架元件相互位置来保证的。
主销后倾的作用:
当汽车直线行驶偶然受外力作用而稍有偏转时,主销后倾将产生车轮转向反方向的力矩,使车轮自动回正,可保证汽车直线行驶的稳定性。
后倾角越大、车速越高,稳定力矩越大。
但后倾角不宜过大,否则在转向时会导致转向沉重。
α为主销后倾角
4.主销内倾角:
从汽车的正前方看,主销(或转向轴线)的上端略向内倾斜一个角度,称为主销内倾。
在汽车的横向垂直平面内,主销轴线与垂线之间的夹角称为主销内倾角。
主销内倾角的作用:
车轮在受外力偏离直线行驶时,使前轮会在前轴轴荷作用下自动回正。
另外,主销内倾还可减少前轮传至转向机构上的冲击,并使转向轻便。
但内倾角不宜过大,否则在转向时,会使轮胎磨损加快,还会造成转向打到止端后不能自动回正。
主销内倾角一般在前轴制造时形成,长城系列车型的内倾角均不可调,但会随外倾和后倾的变化而变化。
5.包容角:
主销内倾角与车轮外倾角的总和即为包容角。
主销内倾角、包容角以及外倾角三者结合在一起,可以用来诊断车辆悬架系统中哪些区域或特定零件损坏。
6.转向前展角:
两前轮以不同的角度转弯,内侧轮比外侧轮转角大,这就是转向前展。
内外轮转角之差称为转向前展角。
转向前展的测量:
在内侧车轮转过20度时进行测量。
一般为1.5度-2度。
转向前展角功能:
(1)避免侧滑;
(2)避免轮胎过度磨损;
(3)避免转弯时轮胎啸叫;
(4)可诊断出变形之零件。
7.退缩角:
前轮中心面与前轮轴线所形成的夹角。
车轮如果向前偏移,退缩角为正;如果向后偏移,则为负。
退缩角形成的原因:
(1)制造厂(特别设计,主要是为了抵消路拱的影响)。
(2)撞击。
8.推进角:
推进线与车辆几何中心线之间的夹角。
推进角生成的原因:
(1)伴随退缩角的生成而生成;
(2)后轮前束不对称。
后轮前束角、外倾角定义与前轮一致。
但由于其不可调整,所以不再详细介绍。
二、为什么要进行四轮定位
减少轮胎磨损;转向后方向盘自动归正,维持直线行驶;减低悬挂配件损耗,增加底盘零件使用寿命;转向轻便增加驾驶控制感(路感);减少汽车耗油量;提高汽车行驶安全性。
三、什么情况下需做车轮定位?
1.汽车年检前。
2.新车行使达三千公里时。
3.每半年或车辆行驶达一万公里时。
4.更换或调整轮胎、悬架(挂)系统。
5.更换转向系统及零件时。
6.直行时方向盘不正。
7.直行时需紧握方向盘。
8.直行时车辆向一侧偏行。
9.车辆转向时,方向盘太重或无法自动回正。
10.行驶时感觉车身摇摆不定或有飘浮感。
11.轮胎不正常磨损。
12.事故车维修后。
四、定位参数不正确的外在表现
1.正外倾角太大的影响:
(1)轮胎外侧单边磨损;
(2)悬挂系统零件磨损加速;
(3)车辆会朝着正外倾角较大的一侧跑偏。
2.负外倾角太大的影响:
(1)轮胎里侧单边磨损;
(2)悬挂系统零件磨损加速;
(3)车辆会朝着负外倾角较小的一侧跑偏。
3.正前束太大造成:
◆轮胎外侧快速磨损
(a)对子午胎,会类似正外倾角太大所形成的磨损形态。
(b)磨损形式为锯齿状或块状。
(c)当用手由轮胎之内侧向外侧抚摸,胎纹内缘有锐利的感觉。
◆转向不稳定
(a)直行性差;
(b)车轮发抖。
4.负前束太大造成:
◆轮胎内侧快速磨损
(a)对子午胎,会有类似负外倾角太大所形成的磨损情况。
(b)磨损形成为锯齿状或块状。
(c)当用手由轮胎之外侧向内侧抚摸,胎纹内缘有锐利的感觉。
◆转向不稳定
(a)直行性差
(b)车轮发抖
5.主销后倾角太小:
(a)直行时方向盘摇摆不定,转向后缺乏方向盘自动回正能力。
(b)高车速时发飘(车辆在高速公路上行驶时应对此项予以充分重视)。
6.主销后倾角太大:
(a)转向时方向盘太重。
主销后倾角不对称造成跑偏:
主销后倾角过大,易使高速行驶时汽车摆头,转向发飘。
(b)左、右两轮之主销后倾角不相等超过30′时车辆出现跑偏,跑偏向主销后倾角较小的一侧。
7.转向前展角:
如果转向前展角度超过1.5-2°,车辆在转弯时会发出尖锐的噪音,其可能原因是转向前臂变形弯曲。
一般来说,转向前展角是不可调整的,只能通过更换变形的零件改正缺陷。
8.退缩角:
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。
跑偏方向朝轴距较小的一侧。
9.推进角造成的影响:
(1)轮胎磨损;
(2)行驶跑偏;
(3)方向盘偏斜;
10.推进角的修正方式:
(1)调整轴距;
(2)更换变形零件。
五、如何进行四轮定位
准备:
测量轮胎气压;测量下摆臂轴离地高度及调整;测量调整轴距。
测量调整:
四轮定位参数测量及调整。
1.测量轮胎气压
⑴把待修车辆停放在四轮调整平台上,发动机熄火,并拉好驻车制动。
⑵用专用气压表分别检测四轮的轮胎气压。
各车型轮胎气压数据:
车型
轮胎气压(前/后)KPa
车型
轮胎气压(前/后)KPa
赛铃小双
220/240
03迪尔大单
220/240
赛铃大双
220/240
03迪尔排半
220/240
赛影
220/240
迪尔小双
220/240
赛骏
220/240
迪尔大双
220/240
赛酷
220/240
迪尔中双
220/240
赛弗
250±10
哈弗
230±10
四驱皮卡
250±10
风骏
220/250
2.下摆臂轴中心离地高度测量及调整⑴测量方法:
将车辆前轮方向打正,用平板尺担在两前轮下摆臂下方,用钢卷尺测量左、右下摆臂轴中心至平板尺下平面的尺寸。
如图示。
(即下摆臂轴中心到地面的垂直高度)
各车型下摆臂中心高度数据:
车型
下摆臂中心高度/左右允差mm
车型
下摆臂中心高度/左右允差mm
赛铃小双
255±2/≤2
迪尔轮胎为215/75R15
295±5/≤2
赛铃大双
255±2/≤2
赛影
310±2/≤2
迪尔轮胎为205/70R14
250±2/≤2
赛骏
295±2/≤2
赛酷
255±2/≤2
风骏
270/≤3
赛弗
291±2/≤2
哈弗
295±1
迪尔四驱
275±2/≤2
3.K底盘:
车型
下摆臂中心高度/左右允差mm
哈弗
295±1
风骏
270/≤3
赛铃、赛酷、赛骏、赛影
300±2/左右高度允差≤3
赛弗F1
278±1mm/左右高度允差≤2
4.
2)调整方法
迪尔底盘:
松开扭杆弹簧调整臂螺栓加强母,调整螺母,低于标准,右旋;高于标准,左旋。
调整合适后,锁紧加强母,如图。
K底盘:
调整扭杆弹簧调整螺栓,低于标准,右旋,高于标准,左旋。
注意:
调整过程中,必须保证车身左右高度一致。
5.测量调整轴距
轴距的定义:
前轮轴中心到后轮轴中心的距离。
⑴测量整车轴距,将车轮呈直行状态,用5m盒尺测量左右测头中心的距离,如图所示。
⑵技术标准参数:
车型
轴距/左右允差mm
车型
轴距/左右允差mm
赛铃小双
3025±5/≤3
03迪尔大单
2960±5/≤3
赛铃大双
3380±5/≤3
03迪尔排半
3085±5/≤3
赛影
3025±5/≤3
迪尔小双
2850±5/≤3
赛骏
2760±5/≤8
迪尔大双
3380±5/≤3
赛酷
3025±5/≤3
迪尔中双
2850±5/≤3
赛弗
2630±5/≤5
迪尔小单
2615±5/≤3
风骏
3050/≤5
哈弗
2700/≤5
6.K底盘:
车型
轴距/左右允差mm
赛骏两驱、四驱
2760±5mm/左右允差≤5mm
赛铃三开门
3815mm/左右允差≤5mm
(赛铃、赛酷、赛影)四驱
3025±5mm/左右允差≤5mm
赛弗F1
2630±5mm/左右允差≤5mm
7.检测不合格,进行调整,不合格用24X27梅花扳手和开口扳手调整左右导向杆,小于标准松后紧前,反之相反,如图所示。
四驱车型不用调整。
注:
导向杆外螺纹露出长度:
①单边螺纹外露长度范围3.5-25mm;②同一台车,左右两侧导向杆外螺纹外露长度允差≤8mm。
8.四轮定位参数测量及调整装配四轮定位检测仪器侧头,将检测仪器安装到车轮。
双手持卡具两侧的手柄,将测头的三个支撑点紧密贴合在轮毂且不偏斜,用力将手柄的卡钩在轮毂花纹,保险钩挂在轮毂上。
并将前轮的转盘限位销拔出,放在转盘边缘的孔内,注意测头的三个支撑点紧密贴合在轮毂且不偏斜。
车轮外倾角及主销后倾角的调整:
⑴用检测仪器检测整车前轮定位初始参数。
⑵前轮定位技术参数:
车型
主销后倾角
前轮外倾角
迪尔底盘车辆
机械转向1°50′(+30′/-20′)左右允差≤30′
机械转向:
0°30′±20′左右允差≤20′
两驱动力转向:
2°45′±15′左右允差≤15′
两驱动力转向:
0°20′±10′左右允差≤10′
四驱动力转向:
2°30′±30′左右允差≤15′
四驱动力转向:
0°45′±20′左右允差≤10′
9.KD1底盘:
车型
主销后倾角
前轮外倾角
迪尔KD1底盘:
2°45′±15′左右差≤15′
0°10′±10′左右差≤10′
赛铃KD1底盘:
2°45′±15′左右差≤15′
0°10′±10′左右差≤10′
迪尔4L88大双:
2°±15′左右差≤15′
0°30′±10′左右差≤10′
10.K底盘车:
车型
主销后倾角/左右允差(°)
前轮外倾角/左右允差(°)
赛铃
3°20′±20′/≤20′
0°30′±15′/≤15′
赛影
3°20′±20′/≤20′
0°30′±15′/≤15′
赛骏
3°20′±20′/≤20′
0°30′±15′/≤15′
赛酷
3°20′±20′/≤20′
0°30′±15′/≤15′
赛弗
2°30′±20′/≤30′
0°00′±30′/≤30′
哈弗
3°30′±30′/≤30′
0°00′±30′/≤30′
风骏
3°30′±30′/≤30′
0°00′±30′/≤30′
风骏商务
3°35′±45′/≤30′
0°00′±30′/≤30′
⑶检测参数不符合标准,必须调整,
调整方法:
迪尔底盘根据四轮定位仪显示数据,用17#的专用梅花扳手将螺栓拧松加减合适垫片进行调整,直至合格,然后紧固螺栓,拧紧到合适力矩;力矩96±10N·m,如图。
前轮定位垫片调整表
调整垫片
垫片厚度
外倾角变化值
后倾角变化值
加减△mm
分′
分′
在上摆臂轴与上臂安装支架之间前端加、减调整垫片
1
-7/+7
-20/+20
2
-14/+14
-40/+40
3
-21/+14
-60/+60
注:
前端加垫,角度值都减小;反之,都增大。
在上摆臂轴与上臂安装支架之间后端加、减调整垫片
1
-7/+7
+20/-20
2
-14/+14
+40/-40
3
-21/+14
+60/-60
注:
后端加垫,外倾角减小、后倾角加大;后端减垫,外倾角加大、后倾角减小。
在上摆臂轴与上臂安装支架之间前端加、后端减同厚度调整垫片
1
0
-40
2
0
-60
3
0
-120
在上摆臂轴与上臂安装支架之间前端减、后端加同厚度调整垫片
1
0
+40
2
0
+60
3
0
+120
在上摆臂轴与上臂安装支架之间前后端同时加、减调整垫片
1
-7/+7
0
2
-14/+14
0
3
-21/+14
0
K底盘调整方法:
根据电脑显示进行前轮参数粗调,用专用定值扭力扳手加24#套头松开左右下摆臂调整凸轮的紧固螺母,调整凸轮,左侧下摆臂调整凸轮左旋,左侧前轮主销后倾角变大,前轮外倾角变大;右侧下摆臂调整凸轮右旋,右侧前轮主销后倾角变大,前轮外倾角变大。
在根据粗调后的参数进行精调,在上摆臂安装轴处加减调整垫片进行前轮定位参数的调整,如图所示。
调整规律:
上臂固定螺栓a处和b处同时增减1mm厚的垫片,对车轮外倾角的影响是同时增减约13′,如果a处相对于b处的垫片增减1mm,那么对主销后倾角的影响是后倾角同时增减约0.45°。
前轮定位垫片调整表
通垫片
垫片厚度
内倾角变化值
外倾角变化值
后倾角变化值
增加△mm
分′
分′
度°
在上摆臂轴与上臂安装支架之间前、后均加(通垫片)
0.5
+6
-6
0
1
+13
-13
1.5
+19
-19
2
+26
-26
2.5
+32
-32
3
+39
-39
前轮定位垫片调整表
小调整垫
垫片厚度
内倾角变化值
外倾角变化值
后倾角变化值
增加△mm
分′
分′
度°
在上摆臂轴与上臂安装支架之间小调整垫片(后端加)
0.5
0
0
+0.23
1
-1
+1
+0.45
1.5
-1
+1
+0.68
2
-2
+2
+0.91
2.5
-2
+2
+1.13
3
-3
+3
+1.36
调整完毕用24#梅花扳手及定值扭力扳手紧固凸轮轴紧固螺母,紧固力矩为270±20N.m。
注意事项:
1)调整四轮定位时,所加调整垫片厚度应≤10mm。
原因为:
①避免因所加垫片过多造成后期螺栓压紧力不够使垫片脱落,从而导致螺栓断裂;
②避免所加垫片过多上摆臂螺栓长时间承受较大剪切力导致疲劳失效。
2)上摆臂螺栓紧固力矩一定要达工艺要求(96±10N?
m),避免未达要求造成行车中螺栓松旷,造成剪切断裂。
3)上摆臂前后固定螺栓所加垫片之差不能超过6mm。
风骏新增商务版因采用螺旋簧双摆臂独立悬架,前轮外倾及主销后倾的调整方法有所变化,具体方法如下:
偏心螺栓调整定位数据变化表:
转动角度
外倾角变化
后倾角变化
前偏心垫螺栓调整
调整30°
9'11"(0.153°)
15'43"(0.262°)
调整45°
19'30"(0.325°)
33'25"(0.557°)
调整60°
32'35"(0.543°)
55'23"(0.923°)
调整90°
42'43"(0.712°)
1°14'2"(1.234°)
后偏心垫螺栓调整
调整30°
10'19"(0.172°)
15'40"(0.261°)
调整45°
22'1"(0.367°)
33'18"(0.555°)
调整60°
37'5"(0.618°)
55'44"(0.929°)
调整90°
46'48"(0.78°)
1°11'56"(1.199°)
前束的测量
⑴打正整车前轮方向,用钢卷尺测两前轮前胎面花纹中部距离尺寸A,后胎面花纹中部距离尺寸B。
⑵前束=B-A
⑶技术标准参数:
车型
前束值
车型
前束值
长城精灵
0°±6′
长城嘉誉
0°05′±10′
迪尔4L88大双
1-3mm
其他车型
0-2mm
前束的调整:
如果前束尺寸超标,迪尔底盘:
需调整转向横拉杆侧拉杆调整套。
轮前尺寸大于轮后尺寸时(负前束),右侧拉杆调整套下旋,左侧拉杆调整套上旋;相反时,右侧调整套上旋,左侧调整套下旋,调整过程中,必须保证左右转向横拉杆长度差≤2mm。
用12×14梅花扳手及棘轮扳手加13mm套筒锁紧调整套螺栓,穿开口销。
K底盘:
调整时用14X17开口扳手调整转向机左、右拉杆,合格后用22×24开口扳手锁紧调整杆锁母。
前轮转向角的调整⑴根据四轮定位仪上显示数据,调整内轮转向角。
若不合格,用16×18开口扳手调整转向角限位螺栓,如图所示。
K底盘车不需要调整。
⑵技术参数标准:
迪尔底盘车:
内轮转向角:
36o-40oK底盘车:
内轮转向角≥32o
关于退缩角和推进角:
退缩角和推进角相伴而生。
退缩角事实上反映了车辆轴距的变化。
通常推进角≤12′,否则将会向推力线相反方向跑偏。
退缩角和推进角的修正:
(1)调整轴距;
(2)更换变形零件。
六、案例分析
案例一:
车型:
哈弗;行驶里程:
11000km故障现象:
行驶时方向向右跑偏,两前轮外侧吃胎。
分析原因及结论:
从下表数据中可以看出,车辆外倾差大,前束过量,不符合标准数据,需要重新进行四轮定位。
定位内容
前轮外倾
前轮前束
左边值
-0.6°
+4.5mm
右边值
+0.5°
-3.0mm
案例二:
车型:
CC1022SR;行驶里程:
5044km
故障现象:
行驶时方向向右跑偏。
分析原因及结论:
外倾差大,后轴弯曲,推力角大,调整完后补偿向右因素。
定位内容
前轮外倾
前轮前束
后轮退缩角
推力角
左边值
-0.26°
+0.12°
0.29°
-0.24°
右边值
+0.24°
+0.08°
案例三:
车型:
柴油迪尔(B款);行驶里程52km
故障现象:
行驶时方向向左跑偏
分析原因及结论:
斜拉杆调整错误,外倾差大,两侧轴距差大。
定位内容
前轮外倾
前轮前束
后轮外倾
左边值
-0.11°
-0.09°
-0.17°
右边值
+0.11°
-0.08°
+0.09°
案例四:
车型:
哈弗;行驶里程:
12285km
故障现象:
行驶中前轮外侧吃胎。
分析原因及结论:
过大前束,过大外倾,导致前轮外侧吃胎;由于后倾太小,右前轮外倾过大,未出现跑偏,但应有转向迟滞,回位不灵的感觉。
定位内容
前轮外倾
前轮前束
主销后倾
主销内倾
左边值
+1°38'
+0°01'
+1°38'
+12°04'
右边值
+1°57'
+0°35'
+1°57'
+11°40'
案例五:
车型:
赛影;行驶里程:
20000km
故障现象:
用户反映刹动跑偏,试车发现:
该车在行驶到60~80公里时点刹车时方向忽左忽右,紧急刹车时四轮拖印良好,但车子停下来时方向突然向左偏,方向盘转动有半周,而且后轮比前轮拖印早。
故障原因:
检查前轮刹车泵、刹车片、刹车盘都符合要求,后轮刹车片和鼓也正常。
检查方向横直拉杆时发现四个球头都有不同程度的磨损。
方向机连接部位的球头磨损最严重,转向支臂也有磨损,上下摆臂球头、左上摆臂胶套均有不同程度的磨损。
排除方法:
更换横直拉杆和支臂、四个摆臂球头、左上摆臂,换完后进行试车,情况有所好转,但行车时方向有点偏左。
重新做四轮定位,发现左侧前束为负前束,应该是换件所致,把前束进行调整后试车,结果一切正常。
案例六:
车型:
赛铃;行驶里程:
18000km
故障现象:
用户反映刹车跑偏:
轻踩时偏左,点制动或紧急制动将要停车时,会不定向跑偏,即有时偏左,有时偏右。
故障排除:
服务站为其更换了前制动器总成,情况有所好转,但在紧急制动时或点制动时,跑偏忽左忽右的现象还是没有清除,并有越来越严重的感觉,并且在紧急制动时手握方向盘还有很强的震动感。
检查刹车四轮拖印,发现后轮晚。
调整比例阀后再试,四轮刹车拖印正常,手震动感消失,但车速降30km/h以下或将停车时方向还会不定向跑偏。
经反复调试、分析,最后将问题锁定在转向系统上。
经检查,转向横拉杆
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