【正文】 卡爪安裝分里撐式，外卡式兩種：當(dāng)輪輞的邊緣弧度較大時(shí)，采用里撐式；當(dāng)輪輞邊緣沒有弧度，只有很小的圓端，采用外卡式（如圖49） a)里撐式 b) 外卡式圖49 卡爪準(zhǔn)備工作，包括：①調(diào)整轉(zhuǎn)角盤和后滑板，根據(jù)輪距和軸距調(diào)整舉升機(jī)的寬度。 夾具安裝：松開擰緊旋鈕，通過(guò)拉伸上下滑板使卡具能夠很快的由外向內(nèi)或相互方向夾緊在輪圈上。(2) 安裝卡具在開始定位前，將每個(gè)車輪卡具和傳感頭總成安裝在車輪的輪圈上。車輛在舉升機(jī)上應(yīng)處于正前方向，不要使車身歪斜。?拆下定位校正頭和支架，進(jìn)行路試，檢查四輪定位調(diào)整的效果[15]。計(jì)算機(jī)將比較各測(cè)量數(shù)值，得出無(wú)偏差、在允許范圍內(nèi)或超出允許范圍的結(jié)論。⑥將轉(zhuǎn)向盤左轉(zhuǎn)至計(jì)算機(jī)顯示“OK”，輸入左轉(zhuǎn)角度數(shù)；然后將轉(zhuǎn)動(dòng)盤右轉(zhuǎn)至計(jì)算機(jī)顯示“OK”，輸入右轉(zhuǎn)角度數(shù)。(2) 檢查步驟①把傳感器支架安裝在輪輞上，傳感器（定位校正頭）安裝在支架上，并按使用說(shuō)明書的規(guī)定調(diào)整②打開計(jì)算機(jī)進(jìn)入測(cè)試程序，輸入被測(cè)汽車的車型和生產(chǎn)年份。③拆下各車輪，檢查輪胎磨損情況，要求各車輪磨損基本一致。注意事項(xiàng)如下：(1) 使用前，檢查四輪定位儀所配附件是否與說(shuō)明書上列出的清單相符；(2) 在安裝設(shè)備時(shí)一定要按照產(chǎn)品說(shuō)明書的要求去做；(3) 對(duì)于光學(xué)式四輪定位儀中的投影儀（或投光儀），需要細(xì)心維護(hù)，并經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整； (4) 在四輪定位儀的安裝地點(diǎn)，應(yīng)在墻上（或其他的地方）安裝一個(gè)帶保險(xiǎn)絲的開關(guān)盒，同時(shí)要求開關(guān)盒配帶有四輪定位儀的過(guò)載保護(hù)裝置； (5) 傳感器是計(jì)算機(jī)式四輪定位儀的核心元件，在使用前需要進(jìn)行校正，以保證測(cè)試精度； (6) 傳感器在卡盤軸上安裝要妥當(dāng)，在不用時(shí)應(yīng)妥善保存，避免受到傷害，電測(cè)類傳感器在通電前應(yīng)該接線安裝完畢，不用帶電接線，以避免電子振蕩，沖擊損壞器件； (7) 四輪定位儀需要移動(dòng)時(shí)，注意不要使其受到震動(dòng)，否則可能會(huì)損壞傳感器及計(jì)算機(jī)等部件； (8) 四輪定位儀應(yīng)半年檢驗(yàn)標(biāo)定一次，標(biāo)定工作應(yīng)該在專用標(biāo)定器上進(jìn)行。(4) 3D3D測(cè)量方式是采用圖像識(shí)別技術(shù)，用CCD數(shù)碼相機(jī)采集裝在車輪反光板上的圖像信息，以測(cè)量出車輪的相對(duì)精度，人工推動(dòng)車輪前后移動(dòng)，由CCD攝像頭采集信息，求出其坐標(biāo)和角度。使用CCD有良好的環(huán)境適應(yīng)能力。PSD只能使用在工業(yè)環(huán)境里，就是說(shuō)PSD的溫度漂移嚴(yán)重并且受環(huán)境光線的影響。眾所周知，激光對(duì)人眼視力有一定傷害，所以UL、CE等安全認(rèn)證很難通過(guò)，歐美日本早已淘汰，只是在中國(guó)和部分東南亞國(guó)家還局部存在。[13] 檢測(cè)方法 常見四輪定位儀的檢測(cè)方式隨著四輪定位技術(shù)的不斷發(fā)展，各種各樣高科技的四輪定位儀接踵而出，許多廠家為趕上市場(chǎng)的潮流，將許多低端產(chǎn)品說(shuō)成是高科技產(chǎn)品，以此來(lái)哄騙客戶。它們的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、信號(hào)質(zhì)量好、穩(wěn)定可靠和抗干擾能力強(qiáng)。時(shí)傳感器所測(cè)得的角度值。2sin ＝，故有： 44即主銷內(nèi)傾角 為實(shí)際測(cè)量角度 ，這樣，就可以直接讀主銷內(nèi)傾角 。垂直于轉(zhuǎn)向節(jié)軸線且在水平面內(nèi)的線段，OF是車輪向左轉(zhuǎn)動(dòng) 20176。這樣，就可直接讀主銷后傾角 。 圖47 主銷后傾角的測(cè)量原理計(jì)算圖 由圖47主銷后傾角的測(cè)量原理計(jì)算圖得（推導(dǎo)工程略）： 41上式表明 為一特定角度時(shí)，主銷后傾角測(cè)量角 存在唯一確定關(guān)系。180。時(shí)轉(zhuǎn)向節(jié)軸平面的方向。將扳手直立于桌面，使長(zhǎng)接桿保持水平位置并與視線垂直，再將扳手柄下端向里偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度 ，即形成注銷內(nèi)傾角，然后由此位置繞扳手手柄軸線分別向左、向右各轉(zhuǎn)角，這時(shí)又會(huì)發(fā)現(xiàn)接桿分別沿逆時(shí)針、順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)了 角[12] 。 主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角的測(cè)量原理 車輪外傾角、主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角這三個(gè)測(cè)量參數(shù)的測(cè)量都是關(guān)于角度的測(cè)量，除了光學(xué)式四輪定位儀測(cè)量車輪外傾角和車輪前束時(shí)，采用的不是測(cè)量角度的傳感器，其余各種類型的四輪定位儀均是采用測(cè)量角度的傳感器，包括車輪前束角都可以用角度傳感器直接或間接測(cè)量。其測(cè)量原理的簡(jiǎn)單示意圖如圖43所示。其工作狀態(tài)為：不加電壓，利用P－N接在受光射時(shí)產(chǎn)生正向電壓的原理，把它作為微笑光電池。 車輪前束和推力角的測(cè)量原理前束時(shí)，必須保證車體擺正且方向盤位于中間位置，為了提供車輪前束值（或前束角）的測(cè)量精度，無(wú)論是拉線式、光學(xué)式還是電腦式的四輪定位儀，在檢測(cè)車輪前束之前，常通過(guò)拉線或光線照射或反射的方式形成一封閉的直角四邊形如圖41所示。目前常見的國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的四輪定位儀可以用來(lái)測(cè)量上述檢測(cè)項(xiàng)目中幾個(gè)中全部項(xiàng)目。任何機(jī)械式的定位裝置都只能做前輪定位，而無(wú)法做后輪定位和四輪定位[10]。做四輪定位時(shí)是以后輪推力線做車輪定位基準(zhǔn)線，后輪推力線是后輪總前束的中心線，該基準(zhǔn)線由后輪定位角決定。 前輪定位與四輪定位的區(qū)別若汽車只做前輪定位(又叫二輪定位)，在定位基準(zhǔn)上就可能發(fā)生偏差，因?yàn)榍拜喍ㄎ皇且詭缀沃行木€，即表示兩前輪和兩后輪之間的中心線為定位基準(zhǔn)，而不是以后輪推力線為定位基準(zhǔn)。后輪外傾角和后輪前束的作用與前輪外傾角和前輪前束是一樣的，即如果后車輪垂直地面一旦滿載就易產(chǎn)生變形，可能引起車輪上部向內(nèi)傾側(cè)，導(dǎo)致車輪偏磨和軸承等連接件損壞，所以事先將車輪校偏一個(gè)外八字角度。不同的汽車前束調(diào)校值是不一樣的。前束是汽車修理工非常熟悉的工作，汽車修理都要校對(duì)車輪前束。前輪外傾角對(duì)汽車的轉(zhuǎn)彎性能有直接影響，它的作用是提高前輪的轉(zhuǎn)向安全性和轉(zhuǎn)向操縱的輕便性。但后傾角大也會(huì)令駕駛者轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤費(fèi)力，因此主銷后傾角也有一個(gè)范圍，一般不大于3176。之間。前輪是轉(zhuǎn)向輪，它的安裝位置由主銷內(nèi)傾、主銷后傾、前輪外傾和前輪前束等4個(gè)項(xiàng)目決定，反映了轉(zhuǎn)向輪、主銷和前軸等三者在車架上的位置關(guān)系。設(shè)置后輪前束最主要的目的是為了使后輪推力線和幾何中心重合，設(shè)置后輪外傾角最主要的目的就是改善轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性。后軸偏向造成推力線偏離了幾何中心線，見圖26和圖27。推力線：是與后輪中心線成正90度角向前延伸的線。和后輪外傾角一樣，前輪驅(qū)動(dòng)汽車后輪的反前束值比前輪也大1倍左右。l 后輪定位 后輪定位參數(shù)后輪外傾角：前輪驅(qū)動(dòng)的轎車后輪通常為負(fù)外傾角。當(dāng)兩車輪具有前束時(shí)，兩車輪向前滾動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生向內(nèi)側(cè)的滑動(dòng)。為消除車輪外傾后帶來(lái)的不良后果，在安裝車輪時(shí)使汽車兩前輪的中心平面不平行，兩輪前邊緣距離小于后邊緣距離，俯視車輪，汽車的兩個(gè)前輪的旋轉(zhuǎn)平面并不完全平行，而是稍微帶一些角度，如此形成前輪前束。 前輪前束汽車兩個(gè)前輪安裝后，在通過(guò)車輪軸線而與地面平行的平面內(nèi)（俯視），兩車輪前端略向內(nèi)束的現(xiàn)象稱為前輪前束。但是，傾角也不宜過(guò)大，否則會(huì)使輪胎產(chǎn)生偏磨損。圖33 前輪外傾角如果空車時(shí)車輪的安裝正好垂直于路面，則滿載時(shí)車橋?qū)⒁虺休d變形而可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾，這將加速汽車輪胎磨損。一般內(nèi)傾角β不大于8176。此時(shí)汽車本身的重力將使轉(zhuǎn)向車輪回到原來(lái)的中間位置。主銷軸線與地面垂直直線在汽車橫向平面內(nèi)的夾角β稱為主銷內(nèi)傾角。～3176。反力Y對(duì)車輪形成繞主銷軸線作用力矩YL，其方向正好與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反。 主銷后傾角在汽車的縱向平面內(nèi)（汽車側(cè)的面），主銷上部有向后傾斜的現(xiàn)象叫主銷后傾。在水平面上駕駛員雙手離開轉(zhuǎn)向盤后，汽車仍能直線向前行駛。正確的車輪定位校正是非常重要的。正確的車輪定位，還可以保證四個(gè)車輪彼此平行，這樣保證了最小的滾動(dòng)阻力，再加上正確的輪胎充氣，可確保提高燃油經(jīng)濟(jì)性。(2) 操縱的穩(wěn)定性不正確的車輪定位可以加劇轉(zhuǎn)向輪，以至整個(gè)轉(zhuǎn)向系的擺振；還可以造成行駛跑偏、高速時(shí)轉(zhuǎn)向發(fā)飄、左右牽引、車輪不能自動(dòng)回正、路面的振動(dòng)無(wú)法被有效的吸收。正確的車輪叫可以保證汽車轉(zhuǎn)向輕便，轉(zhuǎn)向后能自動(dòng)回正，汽車轉(zhuǎn)向時(shí)、急劇改變車速時(shí)和高速行駛時(shí)，以及在壞路行駛，或緊急制動(dòng)時(shí)能保證行駛方向的穩(wěn)定性。 汽車四輪定位基礎(chǔ)常識(shí) 隨著汽車技術(shù)的高度發(fā)展，汽車車速不斷提高，急加速、急減速、急轉(zhuǎn)向、急制動(dòng)等動(dòng)作的出現(xiàn)，汽車后輪在行駛過(guò)程中受到的沖擊和汽車的載荷，這些都將影響到汽車后輪的運(yùn)行軌跡?；谟?jì)算機(jī)視覺技術(shù)的車輪定位參數(shù)檢測(cè)是今后這一領(lǐng)域發(fā)展主要方向，國(guó)內(nèi)一些定位儀生產(chǎn)廠家和科研單位正在研究這種基于計(jì)算機(jī)視覺的V3D技術(shù)。我國(guó)在這方面的研究起步較晚，從60年代開始引進(jìn)臺(tái)架式四輪定位儀，80年代初，由武漢汽車研究所研制成功并投產(chǎn)了GCDΙ型光束水準(zhǔn)式前輪定位儀，但其自動(dòng)化程度低，測(cè)量過(guò)程復(fù)雜，精度、效率較低，儀器功能不健全，只能測(cè)量傳統(tǒng)的四個(gè)參數(shù)：前束、外傾、主銷內(nèi)傾及主銷后傾。 動(dòng)態(tài)法測(cè)量技術(shù)（建立數(shù)學(xué)模型）動(dòng)態(tài)法主要是在車輛運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)測(cè)量車輪外傾角和車輪前束角兩者綜合作用在車輪上，使車輪所承受的測(cè)向力和側(cè)向滑移量（側(cè)滑量），來(lái)判斷車輪外傾角和車輪前束角二者的配合狀況良好與否。V3D的技術(shù)是革命性的，完全是有別于傳統(tǒng)定位儀。為此，我們可以看出，基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的四輪定位方法已經(jīng)在國(guó)外獲得廣泛的研究和應(yīng)用。這種測(cè)量技術(shù)利用CCD（Charge Coup le Device，即點(diǎn)和耦合器件）攝像機(jī)采集特定圖像，經(jīng)過(guò)特定的圖像處理算法和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，計(jì)算出定位參數(shù)。 新型測(cè)量技術(shù)車輪定位參數(shù)的檢測(cè)對(duì)整車安全性與可靠性的影響舉足輕重。也采用電腦控制顯示，并且在電腦中存有各種車型的定位數(shù)據(jù)，以便于實(shí)際測(cè)量結(jié)果比較。當(dāng)前束角為0時(shí)，激光束照射在刻度尺的0位，當(dāng)前束角不為0時(shí)，激光照射位置發(fā)生偏移。前束尺是通過(guò)測(cè)量左右兩輪之間距離的差值來(lái)測(cè)量前束角的。 本文主要研究?jī)?nèi)容本論文共分為六章。 四輪定位的作用是使汽車保持穩(wěn)定的直線行駛和轉(zhuǎn)向輕便，并減少汽車在行駛中輪胎和轉(zhuǎn)向機(jī)件的磨損。前輪定位包括主銷后傾(角)、主銷內(nèi)傾(角)、前輪外傾(角)和前輪前束四個(gè)內(nèi)容。比如：外傾角的偏差使車輪49不能垂直于地面，單邊接觸地面的輪胎增加了數(shù)倍的壓強(qiáng)，使單邊接觸地面的輪胎迅速磨損，加上高速、高摩擦引起的高溫，膠質(zhì)軟化，車輛跑偏，減短輪胎使用壽命。 簡(jiǎn)述四論定位技術(shù)為使汽車穩(wěn)定行駛，轉(zhuǎn)向輕便，必須用汽車懸掛來(lái)保證車身及車輪與地面之間應(yīng)形成一定的相互位置關(guān)系，為了確保三者之間所具有的一定相互位置關(guān)系，稱之為四輪定位。由于更換輪胎或減震器、機(jī)械的磨損、機(jī)件在劇烈顛波中疲勞變形或車架和機(jī)件在碰撞后變形，都會(huì)導(dǎo)致四輪定位參數(shù)發(fā)生變化。在現(xiàn)代汽車中，為了使汽車直線行駛、轉(zhuǎn)向輕便、受控力好，并減少輪胎及相關(guān)部件的磨損，在輪胎安裝和前、后輪的懸掛系統(tǒng)均設(shè)置車輪定位角度（各汽車生產(chǎn)廠家根據(jù)不同車型，設(shè)置不同數(shù)據(jù)）。雖然已經(jīng)有很多在這方面的研究，但是本文主要在分析汽車四輪定位原理和四輪定位檢測(cè)方法，結(jié)合實(shí)際例證闡述四輪定位調(diào)整的一般工作程序，常用方法研究，也是具有十分重要的意義的。因車輪定位不良導(dǎo)致的問(wèn)題主要有：后傾角太大，轉(zhuǎn)向時(shí)方向盤沉重；，方向盤就會(huì)發(fā)飄或抖動(dòng)；左右輪外傾角不等會(huì)加速輪胎的單邊磨損；前束不對(duì)也會(huì)引起輪胎的快速磨損和汽車跑偏，而吃胎的主要原因是沒有做好汽車四輪定位。先從汽車的構(gòu)造說(shuō)起，拿當(dāng)前路上行駛的多數(shù)四輪轎車為例，轎車的轉(zhuǎn)向車輪、轉(zhuǎn)向節(jié)和前軸三者之間的安裝具有一定的相對(duì)位置，這種具有一定相對(duì)位置的安裝叫做轉(zhuǎn)向車輪定位，也稱前輪定位。這樣前輪定位和后輪定位總起來(lái)說(shuō)叫四輪定位。 換句話說(shuō)，當(dāng)駕駛員感到方向轉(zhuǎn)向沉重、發(fā)抖、跑偏、不正、不自動(dòng)復(fù)位或者發(fā)現(xiàn)輪胎單邊磨損、波狀磨損、塊狀磨損、偏磨等不正常磨損以及駕駛時(shí)車感飄浮、顛顫、搖擺等不正常的駕駛感覺，行駛中轉(zhuǎn)向盤不正或行車方向的跑偏現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，就應(yīng)考慮做四輪定位了[1]。第二章 國(guó)內(nèi)外四輪定位的研究方法及研究現(xiàn)狀 傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)早期定位技術(shù)測(cè)量工具由前束尺，外傾角，后傾角測(cè)量裝置等構(gòu)成。 光學(xué)水準(zhǔn)定位儀在被測(cè)車輛的兩前輪和后輪上分別裝有激光發(fā)射器，通過(guò)讀取激光束照射在刻度尺上的位置來(lái)測(cè)量前束角。顯示采用LED，更為直觀方便。將待檢測(cè)車輛置于此四邊形中，通過(guò)安裝在車輪上的卡具及測(cè)量頭可以測(cè)量車輪的定位參數(shù)[2]。所以，一些國(guó)外公司研制了基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)，基于視覺技術(shù)的測(cè)量系統(tǒng)具有非接觸，測(cè)量速度快，操作簡(jiǎn)單維護(hù)方便等特點(diǎn)。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，以上幾種都是利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)來(lái)測(cè)量四輪定位參數(shù)。 V3D三維成像車輛技術(shù)V3D（Visualiner with 3D Imaging Technology）意為三維成像技術(shù)課時(shí)定位，是一種采用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行四輪定位的全新測(cè)量方式。經(jīng)過(guò)圖像分析和處理后，根據(jù)透視學(xué)原理求取定位參數(shù)[4]。 國(guó)內(nèi)外發(fā)展沿革國(guó)外針對(duì)車輪定位檢測(cè)技術(shù)的研究較早，50年代就研制了相應(yīng)的檢測(cè)診斷設(shè)備，如美國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、荷蘭、日本以及意大利等，發(fā)展至今其自動(dòng)化程度、精度都有了很大的提高。 汽車車輪定位參數(shù)檢測(cè)技術(shù)經(jīng)歷了早期手工的，復(fù)雜的操作過(guò)程，發(fā)展到以計(jì)算機(jī)視覺為基礎(chǔ)的定位參數(shù)檢測(cè)，增加了測(cè)量的精確性，提高了操作效率。第三章 汽車四輪定位認(rèn)識(shí)本文主要是對(duì)汽車四輪定位原理及測(cè)試系統(tǒng)的研究，