四輪定位課程設(shè)計---四輪定位儀的原理結(jié)構(gòu)使用方法

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計</b></p><p>　　課程名稱 現(xiàn)代汽車檢測與診斷 </p><p>　　題目名稱 四輪定位儀的原理結(jié)構(gòu)使用方法</p><p>　　學(xué)部班級 機(jī)械工程學(xué)部汽車0901班 </p><p>　　學(xué)  號

2、 </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2011 年 12 月 21 日</p><p><b>　　引 言</b></p&g

3、t;<p>　　在現(xiàn)代汽車中, 操縱穩(wěn)定性和行駛安全性被人們看得越來越重要了.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結(jié)構(gòu)和使用方法,結(jié)合實驗室臺架闡述四輪定位儀汽車檢測中的運(yùn)用方面的研究,也是具有十分重要的意義的.</p><p>　　車輛在出廠時,定位角度都是根據(jù)設(shè)計要求預(yù)先設(shè)定好的.這些定位角度用來共同保證車輛駕駛的舒適性和安全性.但是,車輛在行駛一段時間后,這些定位角

4、度會由于交通事故、道路坑洼不平造成的劇烈顛簸、底盤零件磨損、更換底盤零件、更換輪胎等原因而產(chǎn)生變化.一旦定位角度產(chǎn)生變化,就可能導(dǎo)致諸如輪胎異常磨損、車輛跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨損加快、方向盤發(fā)沉等故障.因此,進(jìn)行四輪定位參數(shù)檢驗,使其處于合理范圍內(nèi),對提高汽車的安全性及經(jīng)濟(jì)性有重要意義.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><

5、;b>　　四輪定位儀的原理</b></p><p>　　四輪定位儀的結(jié)構(gòu)特點與安裝方式</p><p>　　四輪定位儀的使用方法與調(diào)試</p><p><b>　　四輪定位儀的原理</b></p><p>　　汽車四輪定位汽車的轉(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位置,這種具有一定相對位置

6、的安裝叫做轉(zhuǎn)向車輪定位,也稱前輪定位.前輪定位包括主銷后傾(角)、主銷內(nèi)傾(角)、前輪外傾(角)和前輪前束四個內(nèi)容.這是對兩個轉(zhuǎn)向前輪而言,對兩個后輪來說也同樣存在與后軸之間安裝的相對位置,稱后輪定位.后輪定位包括車輪外傾(角)和逐個后輪前束.這樣前輪定位和后輪定位總起來說叫四輪定位.</p><p>　　車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. </p

7、><p>　　主銷后傾角:從側(cè)面看車輪,轉(zhuǎn)向主銷(車輪轉(zhuǎn)向時的旋轉(zhuǎn)中心)向后傾倒,稱為主銷后傾角.設(shè)置主銷后傾角后,主銷中心線的接地點與車輪中心的地面投影點之間產(chǎn)生距離(稱作主銷縱傾移距,與自行車的前輪叉梁向后傾斜的原理相同),使車輪的接地點位于轉(zhuǎn)向主銷延長線的后端,車輪就靠行駛中的滾動阻力被向后拉,使車輪的方向自然朝向行駛方向.設(shè)定很大的主銷后傾角可提高直線行駛性能,同時主銷縱傾移距也增大.主銷縱傾移距過大,會使轉(zhuǎn)

8、向盤沉重,而且由于路面干擾而加劇車輪的前后顛簸. </p><p>　　主銷內(nèi)傾角:從車前后方向看輪胎時,主銷軸向車身內(nèi)</p><p>　　側(cè)傾斜,該角度稱為主銷內(nèi)傾角.當(dāng)車輪以主銷為中心回轉(zhuǎn)時,車輪的最低點將陷入路面以下,但實際上車輪下邊緣不可能陷入路面以下,而是將轉(zhuǎn)向車輪連同整個汽車前部向上抬起一個相應(yīng)的高度,這樣汽車本身的重力有使轉(zhuǎn)向車輪回復(fù)到原來中間位置的效應(yīng),因而方向盤復(fù)位容易

9、.此外,主銷內(nèi)傾角還使得主銷軸線與路面交點到車輪中心平面與地面交線的距離減小,從而減小轉(zhuǎn)向時駕駛員加在方向盤上的力,使轉(zhuǎn)向操縱輕便,同時也可減少從轉(zhuǎn)向輪傳到方向盤上的沖擊力.但主銷內(nèi)傾角也不宜過大,否則加速了輪胎的磨損. </p><p>　　前輪外傾: 從前后方向看車輪時,輪胎并非垂直安裝,而是稍微傾倒呈現(xiàn)“八”字形張開,稱為負(fù)外傾,而朝反方向張開時稱正外傾.使用斜線輪胎的鼎盛時期,由于使輪胎傾斜觸地便于方

10、向盤的操作,所以外傾角設(shè)得比較大.現(xiàn)在汽車一般將外傾角設(shè)定得很小,接近垂直.汽車裝用扁平子午線輪胎不斷普及,由于子午線輪胎的特性(輪胎花紋剛性大,外胎面寬),若設(shè)定大外傾角會使輪胎磨偏,降低輪胎摩擦力.還由于助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的不斷使用,也使外傾角不斷縮小.盡管如此,設(shè)定少許的外傾角可對車軸上的車輪軸承施加適當(dāng)?shù)臋M推力. </p><p>　　前輪前束:腳尖向內(nèi),所謂“內(nèi)八字腳”的意思,指的</p>&

11、lt;p>　　是左右前輪分別向內(nèi).采用這種結(jié)構(gòu)目的是修正上述前輪外傾角引起的車輪向外側(cè)轉(zhuǎn)動.如前所述,由于有外傾,方向盤</p><p>　　操作變得容易.另一方面,由于車輪傾斜,左右前輪分別向外側(cè)轉(zhuǎn)動,為了修正這個問題,如果左右兩輪帶有向內(nèi)的角度,則正負(fù)為零,左右兩輪可保持直線行進(jìn),減少輪胎磨損.上述的四種定位值都是前輪定位的指標(biāo).后輪定位值與前輪定位值相似,但大多數(shù)轎車的后輪定位不可調(diào). </p&

12、gt;<p>　　a)主銷后傾角的原理圖 b)正主銷后傾角 c)負(fù)主銷后傾角</p><p>　　第二章 四輪定位儀的結(jié)構(gòu)特點與安裝方式 </p><p>　　汽車四輪定位的組成結(jié)構(gòu)</p><p>　　四輪定位儀主要由：定位儀主機(jī)及必要附件組成。定位儀主機(jī)由：①機(jī)箱(大機(jī)箱帶后視鏡)；②電腦主機(jī)(含顯示器、

13、打印機(jī))；③四個機(jī)頭(定位傳感器)；④通訊系統(tǒng)；⑤充電系統(tǒng)；⑥總供電系統(tǒng)共六部分組成。必要的附件由：①方向盤固定器；②剎車固定器；③轉(zhuǎn)角盤及；④夾具共四部分組成。要很好的完成定位調(diào)車工作用戶還應(yīng)自行配備必要的工具如：各種型號的開口扳手、梅花扳手、套筒、接桿、快速扳手、扭力桿、鉗子、螺絲刀、氣動扳手(小風(fēng)炮)、拉桿球頭拆裝器、外傾角校正器以及各種型號的調(diào)整墊片和調(diào)整螺栓等。</p><p><b>　　四

14、輪定位儀的分類 </b></p><p>　　四輪定位儀分拉線式、光學(xué)式、電腦拉線式和電腦幾個式,現(xiàn)以光學(xué)式四輪定位儀說明四輪定位儀的結(jié)構(gòu)與測量原理。電腦拉線式四輪定位儀如圖2－1所示,其主要結(jié)構(gòu)右?guī)⑻幚砥鞯闹鳈C(jī)柜及彩色監(jiān)視器、鍵盤、80系列A4打印機(jī)、紅外電子測量尺(用來檢測輪距)、紅外遙控器、標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)盤或電子轉(zhuǎn)盤、自定心卡盤、傳感器、接線盒、電纜、傳感器拉線、方向盤鎖定桿和剎車制動桿等組成。<

15、;/p><p>　　第三章 四輪定位儀的使用方法與調(diào)試</p><p>　　(一) 汽車的準(zhǔn)備 </p><p>　　需做四輪定位儀的汽車，汽車大梁必須先經(jīng)過校正，且主銷沒有損壞，保證車身左右對稱點處于同一水平面上，將汽車駛到升降臺上或地溝上，使前輪正好位于轉(zhuǎn)盤中心。車駛?cè)肭坝面i緊銷將轉(zhuǎn)盤鎖緊，防止轉(zhuǎn)動。汽車駛?cè)牒?，在松開鎖緊銷。 </p><p&

16、gt;　　(二) 安裝卡盤 　</p><p>　　卡盤的卡爪頭有多種形式，需要依據(jù)輪輞類型選擇合適的卡爪頭： </p><p>　　(1)用于鋼或鋁合金輪輞，通常無需補(bǔ)償； </p><p>　　(2)用于鋼或鋁合金輪輞，需要進(jìn)行補(bǔ)償； </p><p>　　(3)用于鋼制輪輞，無需補(bǔ)償； </p><p>　　(4

17、)用于鋼制輪輞需要補(bǔ)償； </p><p>　　(5)鉤行絲桿，用于鋼或鋁合金輪輞，需補(bǔ)償； </p><p>　　(6)橡膠螺釘用于鋁合金輪輞，無需補(bǔ)償； </p><p>　　(7)橡膠螺釘用于鋁合金，需補(bǔ)償。 </p><p>　　將卡盤裝在車輪上，通過轉(zhuǎn)動手柄夾緊卡盤，卡爪頭一般要固定在輪輞圈內(nèi)側(cè)，避免裝在外側(cè)時由于輪輞外側(cè)變形，而測

18、量不準(zhǔn)。 </p><p>　　(三) 安裝傳感器 </p><p>　　將傳感器安裝在卡盤軸上，保證各傳感器的位置正確(如前左、前右)。傳統(tǒng)的傳感器根據(jù)測量對象不同，對于主銷內(nèi)傾角、主銷后傾角、外傾角、前</p><p>　　束角等，要求的安裝方式不同。在進(jìn)行各定位角測量時，參見各檢測項目傳感器安裝圖。 </p><p>　　(1)傳感器水

19、平，觀察水平儀，氣泡調(diào)至中間位置，則傳感器水平。 </p><p>　　(2)轉(zhuǎn)動卡盤軸端頭的偏心檔塊，軸向固定傳感器，以免傳感器意外墜下。 </p><p>　　(3)連接傳感器之間的拉線。(當(dāng)測量主銷后傾角時無需連接) </p><p>　　(4)安裝方向盤鎖定桿(需要時使用)，方向盤鎖定桿帶有彈簧鎖定桿放在駕駛室內(nèi)座椅上，壓下手把，使之頂住轉(zhuǎn)向盤，鎖定轉(zhuǎn)向盤。

20、 </p><p>　　(5)安裝制動桿(需要時使用)將制動桿大端定在踏板上，制動桿靠在座椅上乘緊。 </p><p>　　(四) 從數(shù)據(jù)庫中選擇汽車制造廠及車型</p><p>　　(1)在主菜單上選擇車輪定位儀類型，既能提供各種車型數(shù)據(jù)庫，又能提供三類汽車車輪定位：轎車車輪定位、貨車車輪定位、用戶文件。(可選項) </p><p>　　(

21、2)若選擇“轎車車輪定位”，則出現(xiàn)轎車制造廠商。如果數(shù)據(jù)庫中無轎車選擇(其他)項，轉(zhuǎn)動定位尺寸測量菜單上，則轎車的定位尺寸進(jìn)入屏幕。測量值一定要存入轎車的用戶手冊的技術(shù)參數(shù)上，新車的技術(shù)參數(shù)也應(yīng)輸入數(shù)據(jù)庫。 </p><p>　　(3)選擇相應(yīng)的汽車制造廠商，則顯示其生產(chǎn)的各種車型號。 </p><p>　　(4)選擇對應(yīng)的車型，回車后、程序?qū)⑦M(jìn)入“標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)選項單”。 </p>

22、<p>　　(五) 輸入/修正參數(shù) </p><p>　　以下說明也使用于數(shù)據(jù)庫中沒有的車型。在這種情況下，特征參數(shù)需要按屏幕提示輸入，說明如下： </p><p>　　(1)輸入/修正車輪直徑：如果車輪直徑?jīng)]有顯示(數(shù)據(jù)庫中沒有的小型汽車型號)或車輪直徑與數(shù)據(jù)庫中的車輪直徑不符，選(直徑)項。 </p><p>　　(2)輸入/修正軸距：如果軸距與數(shù)

23、據(jù)庫中數(shù)據(jù)不符，選(軸距)項，并從鍵盤上輸入對應(yīng)的實際軸距(轎車使用手冊上有)，結(jié)束時回車，正確的軸距用綠色字顯示在屏幕上。 </p><p>　　(3)輸入/修正前(后)輪距：如果前(后)輪距與數(shù)據(jù)庫中數(shù)值不符，選前(后)輪距項，從鍵盤上輸入對應(yīng)的實際輪距，回車結(jié)束。則正確的輪距值用綠色字顯示在屏幕上。 </p><p>　　(六) 自動偏擺補(bǔ)償

24、 </p><p>　　(1)選擇偏擺補(bǔ)償校正程序：從角度測量選項單選擇“偏擺補(bǔ)償”項，它將提供前(后)輪偏擺補(bǔ)償程序。另外，還可以在角度測量菜單中選擇“RUNOUT’(偏擺補(bǔ)償)程序。 </p><p>　　(2)汽車舉升：分別升起前后輪，待穩(wěn)定后測量。 </p><p>　　(3)車輪初始0°位置的偏擺補(bǔ)償校正：按遙控器上的控制鍵(左輪

25、用6，右輪用8)、將初始值置于零位，高亮度顯示時，則車輪偏擺校正置相對零值，設(shè)備自動準(zhǔn)備校正偏差。 </p><p>　　(4)車輪旋轉(zhuǎn)180°位置時的偏擺補(bǔ)償校正：緩慢轉(zhuǎn)動約180°，按遙控器上鍵或回車測量相對偏擺值，進(jìn)行平均運(yùn)算后，顯示高亮度綠色時，則該輪已補(bǔ)償校正完畢，注意放下車輪時，應(yīng)保證車輪在0°或180°的位置落地。 </p><p>　

26、　(5)重復(fù)遙控器上的6、7、2程序，給所有的輪子進(jìn)行偏擺補(bǔ)償校正。 </p><p>　　(6)一旦補(bǔ)償校正程序完成，程序?qū)⒆詣踊氐蕉ㄎ粎?shù)測量菜單。 </p><p>　　(七) 車輪定位測量 </p><p>　　(1)測量前輪左/右主銷內(nèi)傾角：前輪安裝傳感器及配件，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

27、拉線。從角度測量選項中選擇主銷輪距程序，轉(zhuǎn)動車輪使轉(zhuǎn)向角顯示0°等待測量。 </p><p>　　使左輪向左轉(zhuǎn)動20°轉(zhuǎn)向角度顯示在屏幕上，主銷內(nèi)傾角將相對“0°”值自動存儲，聽到聲響后，即完成。 </p><p>　　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20°。轉(zhuǎn)向角的值顯示在屏幕上，存儲器自動將右主銷以“0°”存儲。然后將車輪右

28、轉(zhuǎn)20°，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。 </p><p>　　繼續(xù)右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向盤，使左輪右轉(zhuǎn)至20°。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。 </p><p>　　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。 </p><

29、p>　　(2)測量前輪左/右：測量主銷后傾角所用傳感器及附件如圖-16，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。 </p><p>　　從測量角度選項單中選主銷后傾角，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)20°，轉(zhuǎn)向角顯示在顯示屏上，左輪主銷后傾角相對“0°”值被自動存儲。繼續(xù)左轉(zhuǎn)使右輪也轉(zhuǎn)到20°

30、，右輪主銷后傾角相對“0°”值被自動存儲。然后車輪右轉(zhuǎn)20°，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)，使左輪轉(zhuǎn)向角達(dá)到20°，屏幕上顯示左后輪主銷后傾角測量值，測量完畢。比較測量值，如果測量值合乎要求，可進(jìn)行其他測量，</p><p>　　如果測量值不對，一定要進(jìn)行調(diào)整，使策略值位于公差值之內(nèi)。 </p><

31、p>　　(3)主銷后傾角的調(diào)整：將車輪轉(zhuǎn)回到直行位置，轉(zhuǎn)向角值變?yōu)榫G色，接近0°。將傳感器轉(zhuǎn)動90°安裝，如同直行內(nèi)傾角測量時的安裝方式，如圖-17所示。 　</p><p>　　(4)測量左(右)后輪前束角/外傾角：測量后輪前束角和外傾角時，要使用四個傳感器，傳感器之間要連接拉線，如圖6-18所示，使用轉(zhuǎn)向盤鎖定桿防止車輪轉(zhuǎn)向，使用制動桿，防止車輪滾動。在“角度測量選項單”中選后輪傾角

32、測量程在屏幕上顯示左、右側(cè)后輪前束角及外傾角，還可以進(jìn)一步顯示推力角(由兩后輪前束角算出)。用測量值與原廠值進(jìn)行比較，如果測量值正確，可進(jìn)行下一步操作，如果測量不正確，一定要進(jìn)行調(diào)整。 </p><p>　　(5)測量左(右)前束角/外傾角：測量前輪前束角和外傾角的方法與測量后輪前束角和外傾角的方法完全相同</p><p><b>　　致謝：</b></p>

33、;<p>　　在這次課程設(shè)計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。</p><p>　　首先我要感謝xx在課程設(shè)計上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次設(shè)計的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設(shè)計能力。</p><p>　　其次，我要感謝幫助過我的同