四轮定位的检测分析ppt课件.ppt

四轮定位的检测,一、基础知识,1.什么是四轮定位仪(Wheel aligner)定义:四轮定位仪是用于检测汽车车轮定位参数，并与原厂设计参数进行对比，指导使用者对车轮定位参数进行相应调整，使其符合原设计要求，以达到理想的汽车行驶性能，即操纵轻便、行驶稳定可靠、减少轮胎偏磨损的精密测量仪器。描述:四轮定位仪是机光电一体化的精密测量仪器，采用了计算机、汽车、光学、无线传输、几何量检测等多学科技术。,四轮定位不良引起的行驶故障, 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。, 吃胎 吃胎的原因很多因而确切地找出真正原因非常因难,归纳起来通常有以下一些情况： 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4. 不良驾驶习惯。5. 轮胎压力过高，吃轮胎胎面中心线附近。6. 轮胎压力过低，同时吃轮胎两侧。7. 底盘零件有问题。,3、车辆发飘 主销后倾角接近于零或主销后倾角为负。 4、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。,5、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 6、遇到轻微颠簸或加速时车辆掉屁股，主要由后束角不正确引起。,、何时需做四轮定位,(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）或转向系统有 关配件后。(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)直行时车辆往左或往右拉。(9)行使时感觉车身摇摆不定或有飘浮感。(10)车辆转向时，方向盘太重或无法自动回正。(11)轮胎不正常磨损，如前轮或后轮单轮磨损。(12)碰撞事故车维修后。,二.四轮定位仪,四轮定位仪的发展现状前束尺 光学水准定位仪 拉线定位仪 电脑式四轮定位仪电脑式四轮定位仪 激光式定位仪、PSD式定位仪、 CCD式定位仪、两维图像式定位仪、三维图像式定位仪生产厂家 国外:德国百斯巴特（BEISSBARTH）、美国战车（JOHN-BEAN）、美国猎人（HUNTER亨特）意大利科基等。 国内:台湾万达、上海一成、烟台海德、深圳元 征、青岛金华、北京科技（明斯克）、珠海战神等。,特点：测量全面，数据齐全，使用、升级方便，调整指示，测量原理先进，使用可靠，操作方便，可遥控，打印功能。 结构：由主机、彩色显示器、操作键盘、高精度传感器、支架、转盘、打印机、遥控器等组成，可移动。 原理：由安装在车轮上的传感器把车轮与定位角之间的几何关系转变成电信号或光信号，送入电脑分析判断，然后由显示屏或打印机输出。,电脑四轮定位仪及其使用,电脑四轮定位仪,四轮定位仪由四轮定位仪主机、传感器机头、夹具、机械转角盘（或电子转角盘）、方向盘固定架、刹车板固定架等组成。,1.四轮定位仪主机主要包括一台计算机系统、电源系统及射频发射接收系统。其作用是实现用户对四 轮定位仪的指令操作，对传感器数据进行采集、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,最后打印出相应的报表。,2. 传感器机头传感器机头是四轮定位仪的核心部件,它通过机头中的CCD传感器和倾角传感器将车轮定位参数测试出来无线传输到主机中进行处理.四轮定位仪配有四个机头：分别为左前机头、左后机头、右前机头、右后机头，使用时四个机头不能互换。注意：仪器超过一月未使用，需对传感器机头充电四小时。,3. 夹具四轮定位仪配有四个夹具，测量时将夹具夹在轮胎的轮辋上,传感器机头固定在夹具上。在使用过程中严防磕碰，以免造成夹具变形影响测试精度。,4. 转角盘转角盘放置于举升机的汽车前轮位置处。车驶入前，用锁紧销将转角盘锁紧，防止其转动；汽车驶入后，松开锁紧销。,5. 方向盘固定架在测试中，需根据提示放置方向盘固定架，以保证测试过程中汽车车轮方向不会发生变化。,6. 刹车板固定架用于固定汽车刹车板，使汽车在测试中不会发生前后移动的现象。,测量基准根据四轮定位仪的测量原理，产品在出厂之前，通过4个机头上的8个CCD传感器，检测相对应机头上的红外发射二极管的位置，在标定基准架上形成一封闭的直角四边形;同时每个机头中的双轴倾角传感器记录此时的双轴角度值。,形成这个直角四边形后，在8个CCD感应芯片中，存在着相对应机头上的发射二极管的8个坐标值，这8个坐标值和4个双轴倾角传感器的记录值即为四轮定位仪的测量基准。我们把形成测量基准的过程称之为传感器的标定.,1.主销后倾 主销后倾角是转向轴线向后倾斜的角度。主销后倾角是从汽车纵向平面观察时，测量转向轴线至垂直线之间的角度而得，用表示，一般角不超过23。如图4-10所示。,图410 主销后倾,2.前轮前束 俯视车轮，汽车的两个前轮的旋转平面并不完全平行，而是稍微带一些角度，这种现象称为前轮前束。在通过两前轮中心的水平面内，两前轮的前边缘距离B小于两前轮后边缘距离A，A-B之差称为前轮前束，如图413所示。像内八字一样前端小后端大的称为前束，而像外八字一样后端小前端大的称为后束或负前束。,3后轮外倾角与后轮前束 后轮外倾角与前轮外倾基本上相同，如图4-14所示。在前轮驱动车辆中，驱动力使后轮心轴受向后的力。因此，这些后轮根据车辆本身的情况设计成零前束或很小的前束如图4-15所示。正确的后轮前来设置对保证轮胎正常寿命有重要意义。,图4-14 后轮外倾角,图4-15 后轮前束,1、轴距 轴距是指前轴中心到后轴中心的距离（图4-18），对多轴汽车其轴距也是指从前轴到后轴的距离。长的轴距使活动空间更大驾驶更舒适并减小震动带来的倾斜，短的轴距使转弯半径更小。,附加测量项,2、轮距 轮距是指左右轮胎中心之间的距离（图4-19），对于双轮胎是指从一对轮的中间到另一对轮之间的距离。它对车辆转向驾驶有很大影响。宽的轮距能提高转向时的速度。对带有横向和倾斜转向的单轮车轮悬架。借助弹簧的伸缩改变轮距宽度，这增大了滚动阻抗和轮胎磨损，但过大的轮距宽度变化会使汽车的直线行驶性能变差。,图4-19轮距,3、最大总转角 最大总转角（图4-20）是向左、向右最大转向时，内侧车轮和外侧车轮中心线与汽车中心线间的角度。误差影响：造成汽车不同的最大转向角度。,图4-20最大总转角,4、转向角 转向角是车轮中心线与行驶方向（车轮运动方向）的夹角、由于侧向阻力（侧风力、离心力）会影响正在行驶的汽车所以车轮要改变行驶方向：对原行驶方向偏移a 角、当前后转向角一样时，行驶状态保持不变。如果前轮转向角较大，使得前轮转向不足，后轮转向过度。转向角由轮重 阻力 车胎构造 外形 胎压及摩擦力决定。,图4-21转向角,5、轮轴偏移 轮轴偏移是指两个前轮（或后轮）与地接触点的连线，与垂直于几何轴线的直线间的夹角。当车轮在左前方时此角度值为正在左后方时此角度为负。,图4-22轮轴偏移,退缩角(Setback angle)同一轴上两车轮中心连线与车辆纵向轴线的垂线之间的夹角，右轮相对左轮在后为正，反之为负 。 分为前退缩角和后退缩角。退缩角生成的原因:1.制造厂(特别设计,主要 是为了抵消路拱的影响.)2.撞击.,6、轴距偏差 轴距偏差是两前轮之间的连线与两后轮间连线所形成的夹角。当右侧轮距大于左侧轮距时，此角度为正，反之为负。,图4-23 轮距偏差,7、横向偏位 横向偏位（图4-24）是指左或右前轮和后轮与地接触点连线与几何轴线间夹角，如果后轮超出前轮，此角度为正。,图4-24横向偏位,8、轨迹宽度偏差 轨迹宽度偏差（图4-25）是指左前轮和左后轮与地面接触点之间的连线，同右前轮和右后轮与地面接触点之间的连线的夹角当后部宽度超过前部宽度时，此角度为正。轨迹宽度偏差只能以度为单位测量。,图4-25 轨迹宽度偏差,9、轴偏位 轴偏位（图4-26）是轨迹宽度偏差角的平分线与几何中心线的夹角，如果后轴偏移到右侧，该角为正。,图4-26 轴偏位,汽车四轮定位仪检测参数,检 测项 目,车轮前束,前张角,车轮外倾角,主销后倾角,主销内倾角,转向20时的前张角,推力角,左右轴距差,四轮定位仪的检测项目 a)车轮前束角和前张角 b)车轮外倾角 c)主销后倾角 d)主销内倾角 e)转向20。时的前张角 f)推力角 g)左右轴距差,(1)前束、轴距差检测原理检测前，依四轮定位仪的类型常通过拉线或光线照射及反射等方式形成一封闭的直角四边形。检测时，应将车体摆正并使车轮处于直线行驶位置，各传感器(又称定位校正头)均有光线接收和发射(或反射)功能，在传感器的受光平面上等距离地将光敏三极管排成一排，在不同位置上光敏三极管接收到光线照射时，其光敏管产生的电信号即可代表检测参数的大小。,测量原理,前束测量原理假设左前车轮有一前束角，右前车轮机头端部上的红外发射二极管是从A点，经左前车轮机头端部上的CCD传感器投影到CCD感光芯片上（O点），其成像坐标值肯定不为标定时定义的坐标值，根据这个成像坐标差值及前束值的数学计算公式，就可得到左轮前束角的测量值。,8束光线形成封闭的四边形,车轮前束检测原理1一刻度板 2一投射器支臂 3一光敏三极管4一激光器 5一投射激光束 6一接收激光束,前束：当左右车轮存在前束时，在右轮传感器上接收到的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差，该偏差值即表示左侧车轮的前束值或前束角；左侧同理。,轴距差：前束为零时，同一轴左右车轮上的传感器发射(或反射)出的光束应重合。当两条光束相互平行但不重合时，说明左右两车轮不同轴。,推力角检测原理1、2、3、4-光线接收器 5-前轮 6-后轮 7-汽车纵轴线d推力角,推力角：若推力角为零，则前后轴同侧车轮传感器发射或接收的光束重合；若两条光束出现夹角，则推力角不为零。前轮传感器接收到的同侧后轮传感器发射光束相对于零点位置的偏差值即推力角。,2.推力角,(3)车轮外倾角检测原理 在车轮处于直行位置时直接测得。传感器(定位校正头)内装有角度测量仪(如电子倾斜仪)，把传感器装在车轮上，可直接测出车轮外倾角。,外倾测量原理测量时将倾角传感器安装在机头中（安装面与车轮面垂直），传感器机头固定在车轮上，当车轮相对车体向内或向外倾斜时，传感器机头上的倾角传感器可测得此时倾角传感器（即车轮）与大地水平的倾角.,(4)主销后倾角和主销内倾角检测原理 主销后倾角和主销内倾角不能直接测出，通常是利用转向轮转动时建立的几何关系进行间接测量。 主销后倾角：利用传感器内的角度测量仪，通过转向轮内转一定角度的和外转一定角度的两个位置时，测量转向轮平面倾角的变化量来间接测出。 主销内倾角：利用传感器内的角度测量仪，通过转向轮内转一定角度的和外转一定角度的两个位置时，测量转向节枢轴绕其轴线转动的角度来间接测出。,(5)转向20时前张角的检测原理 被检车辆转向轮停在转角仪转盘中心，车轮处于直行位置。 转动转向盘使右转向轮向右转20后，读取左转向轮下转盘上的刻度值1，则20- 1即为右转20时的前张角； 使左转向轮沿直线行驶方向向左转20后，读取右转向轮下转盘上的刻度值1 ，则20- 1即为左转20时的前张角。,一、准备工作1)把汽车驶上举升平台，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)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，使轮胎气压符合标准。5)进行车轮动平衡试验，动平衡完成后，将车轮装回车上。6)检查车身高度，检查车身4个角的高度和减振器技术状况，如果车身不平应先调好，同时检查转向系统和悬架是否松旷，如果松旷，则应先紧固或更换零件。7)降下二次举升。,工作流程,8)接入AC220V电源，但先不要打开四轮定位仪主机柜后面板开关。9)将传感器安装在被测车的4个车轮上，并注意以下事项： 以驾驶员方向感为基准，1号传感器安装在右前轮上，2号传感器安装在右后轮上，3号传感器安装在左前轮上，4号传感器安装在左后轮上。 旋转传感器卡具上的上、下卡爪，使传感器在车轮上固定牢固。10)分别将4根电缆线连接到4个传感器的接线插座上，如图4-47所示。,图4-47电缆线连接图,11)调整传感器使它处于水平状态，,11）使面板上的水准仪气泡居于中间位置。12)操纵举升器二次举升被测车辆，使车轮离开一次平台50mm高度。13)松开驻车制动器，使前、后车轮转动自如。二、测试步骤1)打开主机柜后面板上的电源开关，系统启动，30s后进入四轮定位测试系统。2)显示器显示检测界面。3)选择汽车生产国家。,图4-48选择汽车生产国家界面,4)通过“”、“”方向键选择被检汽车的生产国家,然后按“ENTER”键，出现“请选择汽车公司”的界面，如图4-49所示。,图4-49选择汽车公司界面,5)选择汽车公司后，提示“请选择车型”的界面出现，如图4-50所示。,图4-50选择车型界面,6)按仪器使用说明书的要求，对固定在车轮上的传感器按1号4号3号2号的顺序进行轮缘动态补偿操作，以消除轮辋变形对检测的影响。7)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45次，使各部位落到实处。8)用制动锁压下制动踏板，使汽车处于制动状态。9)将转向盘左转至微机显示“OK”，输入左转角度数；然后将转向盘右转至微机显示“OK”，输入右转角度数。10)将转向盘回正，微机显示出车轮的前束及外倾角数值。11)调整转向盘，使汽车处于直线前进位置，并用转向盘锁锁止转向盘，使转向盘不能转动。,12)将安装在4个车轮上的定位校正头的水平仪调到水平线上，此时微机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。13)再次按压汽车，将转向轮左右转动，观察屏幕上数值有无变化。14)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。,四轮定位调整常用的方法,（1）从上控制臂调整的常用方法,增减垫片调整主销后倾角和车轮外倾角，适用于别克、丰田、马自达、陆地巡洋舰等车型，如图1所示。,移动上控制臂来调整前轮外倾角和主销后倾角，适用于克莱斯勒等车型，如图2所示。,旋转凸轮来调整车轮外倾角和主销后倾角，适用于别克、凯迪拉克、雪佛兰、福特等车型。如图3所示。,旋转上控制臂上两个偏心凸轮来调整主销后倾角和车轮外倾角，适用于皇冠、福特等车型，如图4所示。,分别旋转两个偏心螺栓，来调整车轮外倾角和主销后倾角，适用于本田、丰田等车型，如图5所示。,（2）从下控制臂调整的常用方法,旋转偏心凸轮，可调整车轮外倾角，适用于丰田、凌志、林肯、马自达等车型，如图6所示。,调整主销后倾角时，松开环销并旋转即可，调整车轮外倾角时，旋转偏心螺栓。适用于梅塞德斯奔驰等车型，如图7所示。,松开控制臂安装螺栓，旋转偏心凸轮可调整前轮外倾角，适用于皇冠、福特等车型，如图8所示。,松开下控制臂前端的球头安装螺栓，可以推进或拉出球头，从而调整前轮外倾角，适用于奥迪、大众系列等车型，如图9所示。,（3）从减振器顶部调整的常用方法,松开前减振器顶上几个定位螺栓，可以沿前卡孔左右移动减振器来调整前轮外倾角，适用于奥迪等车型，如图10所示。,松开前减振器顶上定位螺栓，向下推着前减振器并旋转180，顺时针转增大外倾角，逆时针转减小外倾角；适用于福特、马自达等车型，如图11所示。,（4）从减振器支架部位进行调整:,松开两个螺栓向里推或向外拉轮胎，可以调整车轮外倾角，适用于别克、凯迪拉克，雪弗兰、克莱斯勒等车型，如图13所示。,松开减振器支架上两个螺栓，旋转上部带偏心凸轮的螺栓即可调整前轮外倾角，适用于克莱斯勒、三菱、尼桑、丰田、佳美、花冠、保时捷等车型，如图12所示。,松开减振器两个螺栓向外或向内移动轮胎上部，可以调整车轮外倾角。调整后可以加进楔型锯齿边铁片，即能固定又可防松脱。适用于福特等车型，如图14所示。,四轮定位调整技术的开发与拓展,1.从其它定位部位进行调整,调长或调短前轮上的推力杆可调前轮主销后倾角，如图15所示。,后轮下控制臂一端装有偏心凸轮，松开螺栓旋转凸轮可以调整后轮前束，如图16所示。,上部的偏心凸轮用来调整车轮外倾角或前束；下部悬架上的拉杆可用来调整外倾角。如图17所示。,2.对前减振器顶部进行技术改进,松开螺栓将三个定位螺栓孔扩为长孔，左右移动可调前轮外倾角，如图18所示。,3.对减振器支架进行技术改进,若外倾角失准，可先把减振器从转向节上拆下，把减振器支架下边的孔锉成长孔，然后装回减振器，即可调整外倾角，如图19所示。,四轮定位简易操作口诀,四轮定位实习项目,1、四轮定位的知识准备。2、空压机的安全及保养。3、实习时的站位要求及升降汽车时的安全使用。5、四轮定位仪的充电连接（保养）。6、夹具和传感器的安装及信号线的连接。7、四轮定位的操作及调整。,