【文章內(nèi)容簡介】 車輪外傾角、主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角這三個測量參數(shù)的測量都是關(guān)于角度的測量，除了光學(xué)式四輪定位儀測量車輪外傾角和車輪前束時，采用的不是測量角度的傳感器，其余各種類型的四輪定位儀均是采用測量角度的傳感器，包括車輪前束角都可以用角度傳感器直接或間接測量。主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角不能直接測出，只能用建立在幾何關(guān)系上的間接測量。 （1）主銷后傾角的測量原理 以左前輪為例，當(dāng)車輪向左右各轉(zhuǎn)動 ＝20176。（如圖33所示），ZO為主銷軸線，OB為轉(zhuǎn)向節(jié)車輪軸線，四邊形DEFG表示水平面，四邊形HIJK相對于平面的夾角為主銷后傾角。LMNP平面是與主銷垂直相交的平面，該平面是HIJK平面以ST為軸轉(zhuǎn)動 角（主銷內(nèi)傾角）形成的，OD為車輪向左轉(zhuǎn)動20176。時轉(zhuǎn)向節(jié)軸平面的方向。線段LD、A’B’、AB、A”B”、MI、FN和KP均是水平面DEFG上的鉛垂線。 圖33主銷后傾角的測量原理計算圖由圖33主銷后傾角的測量原理計算圖得（推導(dǎo)工程略）： 上式表明 為一特定角度時，主銷后傾角測量角 存在唯一確定關(guān)系。通常規(guī)定 轉(zhuǎn)角為20176。，2sin＝， 即主銷后傾角 為實(shí)際測量角度 。這樣，就可直接讀主銷后傾角 。 （2）主銷內(nèi)傾角的測量原理 仍以左前輪為例，當(dāng)車輪向左右轉(zhuǎn)動 時（如圖34所示），ZO為主銷軸線，OC為轉(zhuǎn)向節(jié)軸線方向，OE為與車輪平面平行且水平的線段。同（1）所述，四邊形DEFG表示水平面，四邊形HIJK相對于水平面的夾角 為主銷后傾角。四邊形LMNP為與主銷垂直相交的平面，該平面是HIJK平面以ST為軸轉(zhuǎn)動 角（主銷內(nèi)傾角）形成的，OE是車輪向右轉(zhuǎn)動 20176。，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 20176。時，垂直于轉(zhuǎn)向節(jié)軸線且在水平面的線段。由圖8主銷內(nèi)傾角的測量計算圖得（推導(dǎo)工程略）： 上式表明當(dāng) 為一特定角度時，主銷內(nèi)傾角 與測量角 存在唯一確定關(guān)系。通常規(guī)定 轉(zhuǎn)角為20176。，2sin ＝，即主銷內(nèi)傾角 為實(shí)際測量角度 ，這樣，就可以直接讀主銷內(nèi)傾角 。 經(jīng)過上述兩部分的分析推導(dǎo)，了解了主銷后傾角、注銷內(nèi)傾角的測量原理。但必須指出，在上述兩部分推導(dǎo)工程中提及的 、 為車輪向右轉(zhuǎn)動20176。時，傳感器所測得的實(shí)際角度值； 、 為車輪左轉(zhuǎn)動20176。時傳感器所測得的角度值。在實(shí)際測量中，只要按照公式換算即可?，F(xiàn)常見的四輪定位儀在出廠前就已用上述兩式對儀表進(jìn)行了標(biāo)定，因此，可直接讀主銷傾角實(shí)際測量值。圖34 主銷內(nèi)傾角的測量原理計算圖雖然四輪定位儀的類型有所不同，但它們測量主銷傾角的原理是相同的，所不同的僅僅是它們各自采用的測量角度的傳感器不同而已，為了便于理解四輪定位儀的測試過程檢測方法，下面簡單介紹幾種常見的測量角度的傳感器： （1）光電編碼器，基本上可以分為兩大類：圓光柵編碼器和絕對式編碼器。它們的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、信號質(zhì)量好、穩(wěn)定可靠和抗干擾能力強(qiáng)。 （2）光電電位器式角度傳感器，沒有金屬絲電刷造成的摩擦力矩，其優(yōu)點(diǎn)是：分辨率高、壽命長、掃描速度快。缺點(diǎn)是：輸出電阻大、輸出信號要經(jīng)過阻抗匹配變換器。 另外用于測量角度的傳感器還有電感式傾斜傳感器、小型雙軸斜度傳感器和電位式傳感器。 轉(zhuǎn)向20176。時前張角的測量原理 汽車使用時，由于前輪的碰撞沖擊、長期在不平的路面上行駛和經(jīng)常采用緊急制動，對車輛的沖擊作用都可能引起轉(zhuǎn)向梯形的變形。因此會造成汽車在轉(zhuǎn)向行駛工程中前輪異常磨損，操縱性變差并間接影響汽車的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 為了檢測汽車的轉(zhuǎn)向梯形臂與各連桿是否發(fā)生變形，在四輪定位儀中均設(shè)置了轉(zhuǎn)向20176。時，前張角的檢測項(xiàng)目。其測量方法為：讓被檢車輛前輪停在轉(zhuǎn)盤中心出，右輪沿直線行駛方向向右轉(zhuǎn)20176。時進(jìn)行測量；左輪沿直線行駛方向左轉(zhuǎn)動20176。時進(jìn)行測量（該轉(zhuǎn)向角可直接從轉(zhuǎn)盤上的刻度讀出）。具體作法如下： 右前輪向右轉(zhuǎn)20176。，讀取左前輪下的轉(zhuǎn)盤上的刻度X，則20176?！猉即為所要檢測的轉(zhuǎn)向20176。時的前張角。 一般汽車在出廠時都已給出20176。X的合格范圍，將測量值與出廠值進(jìn)行比較即可檢測出車輛的轉(zhuǎn)向梯形臂與各連桿是否發(fā)生了變形，如果超出標(biāo)準(zhǔn)值或左右轉(zhuǎn)向前張角 不一致，則說明該車的轉(zhuǎn)向梯形臂和各連桿已發(fā)生了變形，需要進(jìn)行校正、調(diào)整或更換梯形臂和各連桿。 運(yùn)用四輪定位儀的注意事項(xiàng) 運(yùn)用四輪定位儀的前期注意事項(xiàng)（1）車身注意事項(xiàng) 在進(jìn)行四輪定位之前，要先檢查車身高度，前軸附近的車身高度和后軸附近的車身高度一般是不一樣的。但無論是前軸附近還是后軸附近，車身高度左右的高度差都不應(yīng)超過十幾毫米，否則易使彈簧疲勞甚至斷裂，并有跑偏現(xiàn)象。測量左右高度差時，一般是測量沿通過車輪轉(zhuǎn)動中心的鉛垂線上從車輪轉(zhuǎn)動中心到車眉邊緣的距離，或前后門檻下面車身裙部到地面的距離，或下擺臂緩沖膠頂部到懸架止動點(diǎn)之間的距離等，可根據(jù)不同車型結(jié)構(gòu)采用不同的方法。若距離差別太大，能調(diào)整的則先進(jìn)行調(diào)整，不能調(diào)整的則檢查懸架系統(tǒng)彈性元件，必要時進(jìn)行更換。（2）發(fā)動機(jī)注意事項(xiàng) 發(fā)動機(jī)總成和車架一般是通過緩沖膠彈性連接的，這是為了消除在汽車行駛過程中車架的扭轉(zhuǎn)變形對發(fā)動機(jī)的影響，以及減少傳給底盤和乘員的振動和噪聲。若緩沖膠開裂，則起步或換擋的過程中會感覺車身有振動感，應(yīng)加以注意。 一般而言，根據(jù)受力情況的差異，橫置發(fā)動機(jī)的前后緩沖膠易開裂，而縱置發(fā)動機(jī)的左右緩沖膠易開裂。（3）底盤各系統(tǒng)注意事項(xiàng)①轉(zhuǎn)向盤擺正與前輪擺正的區(qū)別 轉(zhuǎn)向盤擺正指轉(zhuǎn)向盤橫向與儀表盤下邊緣保持平行的狀態(tài)，前輪擺正是指前輪左右單獨(dú)前束相等的狀態(tài)。一般而言，汽車在不跑偏的情況下，保持直線行駛時，左右前輪的單獨(dú)前束總是處于相等的狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)向盤也是擺正的。若此時轉(zhuǎn)向盤歪斜，則稱為轉(zhuǎn)向盤不正故障。②行駛跑偏故障 汽車在平直良好的路面上，駕駛員松握轉(zhuǎn)向盤以80~100km/h的車速直線行駛100m左右，直線行駛方向向左或向右偏離在2m內(nèi)，則視為汽車直行性良好，否則視為汽車行駛跑偏故障。(4) 傳動系注意事項(xiàng)傳動軸動平衡問題：傳動軸在高速旋轉(zhuǎn)時，任何質(zhì)量的偏移都會導(dǎo)致劇烈的振動。傳動軸與萬向節(jié)組裝后都要進(jìn)行動平衡。經(jīng)過動平衡的傳動軸總成兩端一般都點(diǎn)焊有平衡片，在拆裝時要注意在傳動軸和萬向節(jié)上做好正記號。 傳動軸或半軸因碰撞或其他原因?qū)е伦冃位驈澢?，則會造成汽車速度為100km/h左右時車身振抖。 萬向節(jié)和傳動軸連接處間隙過大，則會造成起步或制動時，車身振抖并發(fā)出異響。 （5）制動系注意事項(xiàng) 若某個制動鉗或制動蹄回位不良，會造成行駛跑偏。當(dāng)前輪兩個制動分泵和車架制動管路相連接的制動軟管老化疲勞不一時，就會造成車輛制動時行駛跑偏。當(dāng)兩前輪制動盤加工不良造成橫向跳動量過大時，則會造成制動時轉(zhuǎn)向盤左右搖擺，制動踏板有震動感。（6）行駛系注意事項(xiàng)事故車或經(jīng)常在壞路面上行駛的車或比較老舊的車的車架可能變形，這樣會造成原本四個車輪構(gòu)成矩形或等腰梯形的情況變成為不規(guī)則的形狀，為行駛跑偏和輪胎偏磨損留下隱患。 車軸前移或后移同樣會造成四個車輪構(gòu)成不規(guī)則的形狀，也會造成行駛跑偏和輪胎偏磨損。 和傳動軸一樣，車輪的動平衡也很重要，特別是以100km/h左右的速度行駛時，若前輪動不平衡，則會造成轉(zhuǎn)向盤振抖，四輪動不平衡則會造成車身振抖。（7）汽車懸架注意事項(xiàng) 汽車懸架系統(tǒng)中，彈性元件的老化、疲勞、損傷、屈服變形會造成左右車身高度不一致，為行駛跑偏和其他故障埋下隱患。 減震器漏油。失效等會引起彈性元件早期損壞，造成異響、舒適性降低等。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)長期經(jīng)受撞擊、高速沖擊等，工作條件比較惡劣，易引起導(dǎo)向機(jī)構(gòu)向后變形，從而引起良車軸不平行，最終導(dǎo)致輪胎偏磨損和行駛跑偏。這也是造成左右兩前車輪主銷后傾角相差過大的主要原因，從而造成行駛跑偏嚴(yán)重。橫向穩(wěn)定器是彈性元件的輔助元件，主要作用是減少高速轉(zhuǎn)彎時的橫向偏擺和橫向角振動。注意檢查個膠套是否失效，若失效易引起路面上輪胎抓地力減弱，車身振抖嚴(yán)重等故障。 運(yùn)用四輪定位儀的其他注意事項(xiàng)（1）前束失準(zhǔn)造成的輪胎磨損比外傾角失準(zhǔn)更嚴(yán)重①車輪前束和車輪外傾的配合 車輪外傾的產(chǎn)生使兩側(cè)車輪有向外滾開的趨勢，車輪將在地面上出現(xiàn)邊滾邊打滑的現(xiàn)象，從而增加了輪胎的磨損。 而單從車輪前束而言，它使兩側(cè)車輪有向內(nèi)的趨勢，車輪也會在地面上出現(xiàn)邊滾邊滑的現(xiàn)象，也會增加輪胎的磨損。②車輪外傾的缺陷可以由前束的恰當(dāng)配合來補(bǔ)償。因外傾的向內(nèi)外滾開趨勢可用前束的向內(nèi)滾進(jìn)趨勢來抵消，最終保證車輪在每一瞬間是滾動方向接近于向著正前方，以達(dá)到減低輪胎磨損及滾動阻力的目的。然而，不難理解，另一種情況是，當(dāng)前束失準(zhǔn)或外傾角失準(zhǔn)時，將不能保證車輪在每一瞬間時滾動方向接近于正前方，這樣會造成輪胎磨損及滾動阻力增大的不良現(xiàn)象。（2）舉升機(jī)水平度對四輪定位測量精度的影響①舉升機(jī)對四輪定位精度的影響舉升機(jī)分類 舉升機(jī)通?？梢苑譃橐韵氯? a通用舉升機(jī) 此類舉升機(jī)平板的水平度依賴于制造和裝配的精度，水平誤差是10mm或更大。b標(biāo)準(zhǔn)測量舉升機(jī) 此類舉升機(jī)能夠保證在地面和預(yù)定工作位置的水平，在其他位置不能保持水平 ，標(biāo)準(zhǔn)測量舉升機(jī)的誤差2mm或更小。c精密測量舉升機(jī) 除了地面和舉升位置的水平外，能夠保證在第三位置的水平。②舉升機(jī)對外傾角和前束角的測量影響 舉升機(jī)對車輛產(chǎn)生的影響有:車輛傾斜和懸架高度變化引起的輪胎水平變化。a車輛傾斜 如果舉升機(jī)的兩平板不水平，將使車輛向一邊傾斜。這將直接導(dǎo)致外傾角測量值發(fā)生變化。假定車輛的輪距是1450mm，水平差別引起外傾角的變化如表3—1所示：表3—1車輛向一邊傾斜引起外傾角的變化平板水平差外傾角變化平板水平差外傾角變化用度表示用分表示用度表示用分表示05mm176?！?mm176?！?mm176?！?0mm176?！鋌輪胎水平變化 舉升機(jī)平板的水平度變化同樣使輪胎懸架發(fā)生變化，懸架高度的變化同樣使前束角和外傾角發(fā)生變化，見表3—2表32 舉升機(jī)水平板水平度的變化使前束角和外傾角發(fā)生變化舉升機(jī)兩平板的水平差 外傾角變化 前束角變化用度表示用分表示 用度表示用分表示2510從以上分析結(jié)果可看出表33所示不同的舉升機(jī)對相應(yīng)角度的影響。表33 不同舉升機(jī)對相應(yīng)角度的影響舉升機(jī)類型相當(dāng)于舉升機(jī)的水平差外傾角的變化前束角變化用度表示用分表示用度表示用分表示通用舉升機(jī)10標(biāo)準(zhǔn)測量舉升機(jī)2精密測量舉升機(jī)③ 結(jié)論相對而言，舉升機(jī)水平度對四輪定位測量精度的影響主要是外傾角，對前束角影響很小。a若舉升機(jī)平板水平差為10mm，176。即30′，176。即6′。b若舉升機(jī)水平差為2mm，176。 即6′。c通用舉升機(jī)不適用來做四輪定位。為了達(dá)到較高的測量精度。（3）偏心補(bǔ)償?shù)谋匾? 通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，探桿在工廠標(biāo)定時相當(dāng)于把探桿放在了車輪的旋轉(zhuǎn)軸線上進(jìn)行標(biāo)定的。而在四輪定位的實(shí)際測量過程中，在車輪的旋轉(zhuǎn)軸線和探桿間多出了鋼圈和輪夾，因鋼圈和輪夾偏差以及輪夾的安裝錯誤，這樣就會導(dǎo)致測量誤差。為了最大限度地消除這種偏心造成的測量誤差，在軟件中設(shè)置了偏心補(bǔ)償程序，但這個過程往往較為復(fù)雜，若鋼圈變形不大，輪夾保存良好，基本上不用偏心補(bǔ)償。（4）為什么在測量主銷參數(shù)時一定要安裝制動板固定架 在測量主銷參數(shù)時，很多操作工圖省事，只拉上駐車制動器，把車輪用枕木檔上，認(rèn)為車輛不會從舉升機(jī)上滾下來就行了，至于是否安裝駐車制動板固定架并不重要，其實(shí)這種觀點(diǎn)是錯誤的。根據(jù)測量原理，主銷參數(shù)式通過轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)過一定角度時，隨轉(zhuǎn)向輪一起擺動的探桿中的傾角傳感器相對于轉(zhuǎn)向輪擺正時傾斜角度計算出來的。即使轉(zhuǎn)向輪只有輕微的滾動，也會造成較大的失準(zhǔn)。而由于主銷內(nèi)傾角的存在，當(dāng)轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)過一定的角度時，勢必使車身高度升高，而此時整個車輛是處于自由狀態(tài)的機(jī)械轉(zhuǎn)盤和側(cè)滑板上，若不安裝制動板，則在重力作用下轉(zhuǎn)向輪就會輕微滾動，導(dǎo)致主銷參數(shù)測量不準(zhǔn)確。 汽車四輪定位參數(shù)的檢測方法（1）測量前輪左/右主銷內(nèi)傾角：前輪安裝傳感器及配件（如圖35所示），鎖緊前輪傳感器，后輪傳感器可不用，轉(zhuǎn)盤不鎖緊，不用轉(zhuǎn)向盤鎖定桿，使用制動桿，以防車輪滾動。不用拉線。從角度測量選項(xiàng)中選擇主銷輪距程序，轉(zhuǎn)動車輪使轉(zhuǎn)向角顯示0176。等待測量。 圖35 測量主銷內(nèi)傾角傳感器安裝圖 使左輪向左轉(zhuǎn)動20176。轉(zhuǎn)向角度顯示在屏幕上，主銷內(nèi)傾角將相對“0176?！敝底詣哟鎯Γ牭铰曧懞?，即完成。 轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，車輪繼續(xù)向左轉(zhuǎn)動，直到右邊也轉(zhuǎn)過20176。轉(zhuǎn)向角的值顯示在屏幕上，存儲器自動將右主銷以“0176?！贝鎯ΑＨ缓髮④囕営肄D(zhuǎn)20176。，轉(zhuǎn)向角顯示在屏幕上，右輪主銷內(nèi)傾角測量值也顯示在屏幕上方。右主銷內(nèi)傾角測量完畢。繼續(xù)右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤，使左輪右轉(zhuǎn)至20176。左輪主銷內(nèi)傾角測量也就顯示在屏幕上。左主銷內(nèi)傾角測量完畢。 比較各測量值，白色值表示測量值與基準(zhǔn)值無偏差。綠色值表示測量值在公差范圍內(nèi)。紅色值表示測量值在公差范圍外。 圖36 測量主銷后傾角傳感器安裝圖 （2）測量前輪左/右：測量主銷后傾角所用傳感器及附件如圖36，要用前輪傳感器，不需鎖緊，可不用后輪傳感器，轉(zhuǎn)盤不需鎖緊，不用轉(zhuǎn)向盤鎖定桿，用制動桿，防止車輪滾動，不用拉線。 從測量角度選項(xiàng)單中選主銷后傾角，主銷后傾角區(qū)清屏等待測量。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤使左輪左轉(zhuǎn)20176。，轉(zhuǎn)向角顯示在顯示屏上，左輪主銷后傾角相對“0176。”值被自動存儲。繼續(xù)左轉(zhuǎn)使右輪也轉(zhuǎn)到20176。，右輪主銷后傾角相對“0176。”值被自動存儲。然后車輪右轉(zhuǎn)20176。，轉(zhuǎn)向角顯示在顯示器屏幕上顯示右輪主銷后傾角測量值。右輪主銷后傾角測量完畢。操縱轉(zhuǎn)向盤，繼續(xù)右轉(zhuǎn)