定位角度基本概念
1.主销后倾角(Caster)
☆主销后倾角定义:
上球头或支柱顶端与下球头的连线(转向时,车轮围绕其进行转向运动的转向轴)在几何中心线方向,向前或向后倾斜的角度。向前倾斜称为负主销后倾角,向后倾斜称为正主销后倾角。
☆功能:
影响转向稳定性及转向后方向盘自动回正能力。
☆症状判断:
主销后倾角太小造成不稳定:
转向后缺乏方向盘自动回正能力;车速高时发飘
(车辆在高速公路上行驶时,应对此项予以充分重视。)
主销后倾角不对称造成跑偏:
左、右两轮之主销后倾角不相等超过30′(0.5°)时车辆出现跑偏,跑偏方向朝向主销后倾角较小的一侧。
☆案例
左前轮主销后倾角设定为+0.5°,右前轮主销后
倾角设定为+1.5°,则这辆车向左跑偏。有时为设计躬行路面
补偿拱形路面. 右前轮主销后倾角设定大0.5-1.5度.
☆主销后倾角调整手段:
(1)垫片(2)偏心凸轮(3)长孔(4)支柱杆
(5)支柱旋转(6)引擎托架移动(7)偏心球头
2.车轮外倾角(Camber)
☆车轮外倾角定义:
轮胎的上沿偏向车辆内侧(朝向引擎、负外倾角)或外侧的角度。车轮中心平面和垂直面的夹角,前轮
在转向装置位于中心位置时测量,后轮在正前打直位置测量(四轮转向)。☆功能:调整车辆负载作用于轮胎的中心,消除跑偏,减少轮胎磨损。
☆症状判断: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。
负外倾角太大的影响:
轮胎里侧单边磨损;
悬挂系统零件磨损加速;
车辆会朝着负外倾角较小的一侧跑偏。
☆案例:
左前轮外倾角设定为1.0°,右前轮外倾
角设定为0.5°,车辆向左跑偏。(左、右轮
外倾角相差超0.5°,车辆就出现跑偏。)
☆外倾角调整手段:
(1)垫片(2)偏心凸轮
(3)长孔(4)球头旋转
(5)支柱旋转(6)楔形垫片
(7)调整轴承座(8)偏心螺栓
(9)偏心衬套(10)偏置球头
3.前束角(Toe)
前束角的定义:从车辆后方看,左右轮胎垂直中心线与车轴等高水平中心线相交的两点距离与转到前方180度同一两点间距离的差值称为前束值。前端距离大于后端距离为负前束,总前束是由左右两个车轮的分前束角之和来计算的,是以车轮几何中心线为基准的;单独前束是指车辆中心线与单个车轮旋转平面间的夹角。
☆功能:降低轮胎磨损与滚动磨擦。
☆症状判断:正前束太大造成:
轮胎外侧快速磨损
对子午胎,会有类似正外倾角太大
所形成的磨损形态。
磨损形式为锯齿状或块状。
当用手由轮胎之内侧向外侧抚摸,
胎纹内缘有锐利的感觉。
转向不稳定直行性差;车轮发抖。
负前束太大造成:
转向不稳定
直行性差;车轮发抖。
轮胎内侧快速磨损
对子午胎,会有类似负外倾角太大所形成的磨损形态。磨损形式为锯齿状或块状。当用手由轮胎之外侧向内侧抚摸,胎纹内缘有锐利的感觉。
☆前轮前束调整手段:横拉杆调整。
后轮前束调整手段:(1)原厂调整器(2)垫片(3)偏心螺栓或衬套(4)长孔(5)偏心凸轮
4.转向角(Turning Angle)
☆转向角定义:
车辆在转弯时两前轮的相对位置,转向角也可称为:转向前展(Toe Out On Turns)转弯半径(Turning Radius)
☆功能:
避免侧滑;避免轮胎过度磨损;
避免转弯时轮胎啸叫;可诊断出变形之零件
如果转向前展角度超差1.5°,车辆在
过弯时轮胎会发出尖锐噪音。其可能原因是
转向前臂变形弯曲。一般来说,转向角是不
可调整的。只能通过更换零件改正缺陷。
5.退缩角(Setback)
☆定义:一边轮胎比另一边较为退后。
退缩角形成的原因:制造厂(特别的设计,主要是
抵消路拱的影响,或由于撞击。
☆症状判断:
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一侧。
6.推进角
☆定义:推进线与车辆几何中心线之间的夹角。
推进角生成的原因:
伴随退缩角的生成而生成;
后束角不对称。
☆推进角造成的影响:
(1)轮胎磨损(2)转向轮失调
(3)跑偏(4)车身歪斜的直行
(5)方向盘偏斜
☆推进角的修正方式:
原车厂之调整器;
在轮轴与轮毂之间加装楔形垫片;
凸轮或其它后装调整器;
推进线板(Specialty 公司出产)
7.主销内倾角·包容角·磨擦半径
(SAI·LA·Scrub Radius)
☆定义:
☆ SAL:
由车辆前方观察,转向轴线与铅垂线
所成的夹角。主销内倾角对绝大多数的车
辆来说都是不可调整的角度。
☆包容角:
主销内倾角与外倾角之和称为包容角。
☆磨擦半径:
在地平面上观察,主销内倾角延长线以及轮胎中心线都会与地面有交汇点。两交汇点的距离就称为磨擦半径。当主销内倾角延长线与地面交汇点在轮胎中心线内侧,称为正磨擦半径,反之称为负磨擦半径。又称(主销偏置距)
☆磨擦半径的作用:
增加操控稳定性,转向后自动回正能力。
摩擦半径(主销偏置距)是由外倾角、内倾角和轮辋宽度影响的
汽车方向跑偏四轮定位的正规程序
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。由定位角度不当所引起的症状,有些是可以通过目视检查就可以发现的,如吃胎;有些则不能直观的看到。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。试车的工作一般由维修经理完成。维修经理应服装整洁,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。维修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做出大致准确的判断。
第二步:转向和悬挂系统的检查与维护
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概念:单靠四轮定位自身,并不足以消除转向故障和磨胎问题,还有其它一些影响因素。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各逐项检查的程序。
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,直至到消除跑偏的组合;或办法二,将前轴两车轮中任一车轮的轮胎拆下,翻面(180°)后再装上。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。轮对调后跑偏方向仍然不变,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出原因。
第四步:四轮定位测量及结果分析
各厂家定位仪测量方法和操作步骤不尽相同,没有一个统一的模式。但基本操作流程则基本相同:
1.选择正确车型;
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。首先必须确认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0.5°的误差。在某些场合下这是一个很大的误差。
3.测量;测量步骤见附件红外线系列和蓝牙系列。
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束角;前轮先调主销后倾角,后调外倾角,再后调束角。
5.打印结果。
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°。车辆朝主销后倾角较小的一侧跑偏。
2.前轮外倾角左右不对称,偏差超过0.5°。车辆朝外倾角正值大的一侧跑偏。
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,四轮定位仪无法测知的跑偏因素还有:
5.侧滑,多数由轮胎引起。 6.胎压不均匀 7.刹车不对称、打滑。
8.转向助力不平衡 9.悬挂零件磨损,失调。10,钢圈变形,轮胎偏磨.
由于四轮定位仪无法测知所有跑偏因素,所以有时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:
在实际四轮定位服务实践中,经常会遇到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,轮胎与地面磨擦力加大,反而可以掩盖跑偏。事实上有些车辆由于其它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。此时如果不综合性地分析跑偏因素,盲目地调整前束,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。
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。(四轮定位仪无法测知的吃胎因素还有)
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。
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、别劲
方向盘回正能力差
1、销后倾角过小
2、转向机问题
3、定位角度不正确造成的别劲
4、轮胎有问题
遇到轻微颠簸或加速时车辆掉屁股
主要由后轮束角不正确引起的。
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:后倾角外倾角前束角
四轮定位仪的组成
目前市场上四轮定位仪由上位机和下位机组成。上位机包括箱体、电脑主机、显示器、打印机、主程序软件、通讯系统。下位机由传感器、夹具、转角盘组成。
上位机
A.箱体:像人穿衣戴帽一样,给人的第一视觉感。是豪华、气派、精致?还是粗糙、不规则、样子俗气?尤其是做工方面,边角之处见完美。
B.计算机硬件:像汽车底盘钣金系统,是否能经得住恶劣环境考验,它是运行主程序的载体,质量不过关,会使整机瘫痪,或处于久病状态中。目前市面各家配置不一,有组装机、家用PC、商用机。工控机,其中选择品牌机是关键。
C.主程序软件:像人的大脑一样,在指挥身体各部位协调活动,做一件事情,实现一个目标,与外界交流。主程序软件是上位机乃至大脑部位。所用的操作系统,可视性、可操作性、功能、稳定性、版本年限、测量速度是考察之列。目前市场上分别有70年代、80年代、90年代产品。区分最直接的方式所用的操作系统DOS、Windows95、Windows98、Windows2000。
D.通讯系统:分为有线与无线,形象比喻为固定电话与手机的区别。四轮定位仪通讯方式历经几个发展历程。八十年代用拉线。九十年代用红外,二十一世纪用蓝牙(RF),方式不断改变,带来技术的不断的升级和创新,给用户带来更多的方便和快捷。
目前市场上拉线式普通为国内低档机,国外的低档机在使用此种方式,缺点是故障率高,维护成本高使用不便。
E.远红外线式:目前使用较多的方式,占市场60%左右,它具有稳定性好,成本低,免受干扰等优点,缺点是易阻挡,传输速度慢,运行容量较小。
F.蓝牙(RF):目前市场上最先进的通讯技术,国外的厂家已应用5年时间,属较成熟技术,但有该技术的国外设备成本昂贵,国内较少引进。国内厂家使用该技术的存在很大的不透明性,因蓝牙技术是较复杂的通讯技术,除成本高外,编写技术协议的工作是普通无线电的10倍还要多。且技术专业性要求甚高。可用在四轮定位仪上做通讯的无线电方式分为蓝牙SIG
(2.402~2.480GHZ),普通无线电RF(100MHZ~443MHZ)。
下位机
传感器:它像人的眼睛,又像冲锋打仗的战士,它决定了整机的硬指标及最后的胜利的结果。
传感器:也从侧面反映了四轮定位仪的技术属性及价值档次。、
C. 传感器分为壳体、单片机主板、传感元件(液体、光学或纯光学)、通讯系统、电池五部分组成。
壳体是传感器的外衣,用什么材料,结构是否合理,是否碉用,使用是否方便。
区分最直观的方式:
外观做工是否精细,喷漆还是烤漆。
外壳用的是吸塑还是注塑,一般注塑模具成本是吸塑模具成本的20倍。
单片机主板是传感器的心脏,它负责把测量的信号经过运算后传递到上位机,它的稳定性、运算速度,功能、位数都直接影响整机性能及测量精确度。
区分最直接的方式:
主板采用贴片元件还是直插元件。
采用的CPU是什么年代的主流元件。
主板上元件的数量越多,年代越老。
传感元件分为倾角传感元件及光学位置传感元件。
产地:中国、韩国、日本、德国、美国。
精度:0.1°、0.01°~0.02°、0.02°~0.06°。
倾角传感元件:分为霍尔原理、电容式、电阻式三种。目前用霍尔、电容式较多,精度较高,可达到0.01°~0.02°。光学位置传感元件,分为红外PSD、红外CMOS、红外CCD、激光线阵列式SPSD。目前用红外PSD、红外CCD、激光线阵列式SPSD较多。精度:红外PSD为0.02°、红外CCD为0.01°,激光SPSD为0.1°。
夹具
分为三爪和四爪方式。它是保证传感器精度的关键部件。材料大多用轻铝合金。
三爪夹具自定心方式,操作简便结构合理。
四爪夹具用四点定位方式,误差点取值多,中心对正较好,精度较高。
四.四轮定位仪分类
完全四轮定位仪:推力线+几何中心先定位;属于真正意义的四轮定位计算模型,汽车各部件正常情况下,按电脑提示一次调整合格,一次通过,无需返工。
叠加四轮定位仪:几何中心线定位,汽车各部件正常情况下,按电脑提示调整后还需要人工经验辅助调整或目测计算,如遇到后轴变形,后轮角度偏差大及后轮独立悬架车型,一般较一次调整合格返工较多。
四轮定位仪的使用方法
红外线定位仪系列
车辆驶上举升平台;使两前轮压在转角盘中间,取出举升平台和转角盘上的固定销,使两前轮可自由转动,固定脚刹车;升起举升机到合适的高度,并固定保险(地沟式举升机除外),要求举升机水平误差小于1mm,否则将影响测量精度。磁悬浮式四轮定位可在地面上测量,但要求地面必须水平。
安装夹具;将夹具的夹爪与轮辋的边缘靠齐,拧动夹具手轮夹紧轮辋,根据轮辋的结构可调整夹具夹爪方向,并把夹具用防护套固定。有些轮辋平面度相差太大,要调整夹具使夹具爪靠齐,否则将影响前束和外倾角的测量准确性。
安装传感器;应注意传感器顺序不能颠倒 (传感器有前后左右之分,传感器面键上红的按键指示车轮
顺序,,也可以查看传感器背面) ,然后按RESET键工作指示灯传感器上绿灯
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