1、 沈阳建筑大学毕业论文毕 业 论 文 题 目 汽车四轮定位理论及调整技术研究 系 专 业 班 级 交通与机械工程学院交通运输 10-3 班 学 生 姓 名 吕博 性别 男 指 导 教 师 赵庆东 职称 教授 2014 年 5 月 23 日摘要随着汽车数量的迅猛增长，刺激了汽车检测行业的巨大法杖，我国汽车拥有量越来越多，而且每年都呈上升趋势，在这种新形势下，汽车四轮定位在汽车检测与维修行业逐渐凸显出其重要性，所以汽车检测设备的数量和质量都在不断提高，正逐步向智能化、多功能、轻量化、便于流动检测等方向发展，汽车四轮定位使汽车使用的安全性得到足够的保障。作为车辆检测的一项重要内容，车轮定位参数的检测
2、对整车得安全性能的影响举足轻重。如果车轮定位参数不正常，特别是转向轮的定位失准，将直接产生轮胎的异常磨损行驶跑偏车轮摆振，转向沉重等问题，直接影响汽车安全行驶。汽车四轮定位将在现代汽车行业成为不可或缺的技术，随着技术的不断改进，使得检测简单易懂，具有较高的社会经济价值。本文在传统的汽车转向轮定位理论的基础上，进一步阐述汽车四轮定位原理；推导出汽车四轮定位参数的空间几何关系；通过对汽车四轮定位理论及汽车四轮定位仪对定位参数的检测原理、系统构成等方面进行理论研究，提出正确使用四轮定位仪的注意事项、基本步骤、方法。结合试验分析汽车四轮定位测试系统在汽车检测中的运用以及总结出定位参数之间的联系。关键词
3、：四轮定位；检测原理；测试系统；运用AbstractThe rapid increase of total numbers of vehicle is promoting the development greatly of vehicle inspection industry. With the continual increase of developing towards intelligence, multifunction, lightweight, convenient to mobile inspection etc. As an important step in vehic
4、le inspection, the measurement of wheel alignment parameters plays decisive role in safety performance of the entire vehicle. If the wheel alignment parameters are incorrect, especially steering wheel misalignment, the abnormal wear of tires, drive deviation, wheel shimmy, heavy steering and so on w
5、ill appear which directly affects vehicle safety travel.This article is based on traditional automobile steering wheel positionings theory, to expatiate the principle of the four-wheel alignment further; and infers the four-wheel alignment the spatial geometry relations of the parameters; Through to
6、 research the fundamental of the four-wheel-positioning and positioning equipment , investigate testing principle of positioning parameter, system constitution and so on, bring forward matters needing attention, the basic step, the method correctly of make use of four-wheel alignment equipment. Inte
7、grate the experimentation to analyzing the testing system of the four-wheel alignments exertion in testing of vehicle and sum up the relation of location parameters.Key words: four-wheel alignment；automobile structure testing principle；exertion目录第一章 绪论 .11.1 研究本课题意义 .11.2 简述四论定位技术 .11.3 本文主要研究内容 .2第
8、二章 国内外四轮定位的研究方法及研究现状 .32.1 传统测量技术 .32.1.1 光学水准定位仪 .32.1.2 拉线四轮定位仪 .32.1.3 激光式四轮定位仪 .32.2 新型测量技术 .32.2.1 国内外研究现状 .42.2.2 V3D 三维成像车辆技术 .42.2.3 动态法测量技术（建立数学模型） .52.3 国内外发展沿革 .5第三章 汽车四轮定位认识 .63.1 汽车四轮定位基础常识 .63.1.1 基本常识 .63.1.2 汽车四轮定位的重要性和必要性 .73.2 四轮定位的基本参数 .83.2.1 主销后倾角 .83.2.2 主销内倾角 .93.2.3 前轮外倾角 .10
9、3.2.4 前轮前束 .113.2.5 后轮定位参数 .123.2.6 与后轮定位相关的概念及作用 .133.3 汽车四轮定位基本参数详解 .143.4 前轮定位与四轮定位的区别 .15第四章 汽车四轮定位测量原理及检测方法 .174.1 车轮前束和推力角的测量原理 .174.2 主销后倾角和主销内倾角的测量原理 .194.2.1 主销后倾角的测量原理 .214.2.2 主销内倾角的测量原理 .224.3 检测方法 .234.3.1 常见四轮定位仪的检测方式 .234.3.2 做汽车四轮定位时的注意事项 .254.3.3 四轮定位检测步骤 .254.4 实例操作汽车四轮定位仪 .274.4.1
10、 上车前准备工作 .274.4.2 进行车轮定位 .28第五章 常见的汽车定位调整部位和方式 .365.1 四轮定位调整技术的一般工作程序 .365.2 浅析定位技术在汽车修理中的应用 .365.2.1 要进行四轮定位维修 .365.2.2 四轮定位维修的类型 .365.2.3 如何判别您的定位仪能否进行推进线四轮定位 .375.3 四轮定位调整常用的方法 .375.3.1 从上控制臂调整的常用方法 .375.3.2 从下控制臂调整的常用方法 .395.3.3 从减振器顶部进行调整的常用方法 .405.3.4 从减振器支架部位进行调整的常用方法 .405.4 四轮定位调整技术的开发与拓展 .4
11、15.4.2 对前减振器顶部进行技术改进 .425.4.3 对减振器支架进行技术改造 .43第六章 技术经济分析 .446.1 目前所处的位置 .446.2 社会经济价值 .446.2.1 轮胎受益大 .446.2.2 提高操控性 .446.2.3 节省燃油效果好 .456.2.4 驾驶安全有保证 .456.3 技术分析 .45结论 .46参考文献 .47谢辞 .48附录一 中文译文 .附录二 外文资料原文 .沈阳建筑大学毕业设计（论文）1汽车四轮定位理论及调整技术研究第一章 绪论1.1 研究本课题意义今社会汽车已进入了千家万户，每个驾驶汽车的人都希望自己的汽车拥有最佳的舒适性的同时，还具有最
12、可靠的安全性，而在汽车的结构中能够提供此保障的主要部件之一就是汽车的车轮和悬挂。在现代汽车中，为了使汽车直线行驶、转向轻便、受控力好，并减少轮胎及相关部件的磨损，在轮胎安装和前、后轮的悬挂系统均设置车轮定位角度（各汽车生产厂家根据不同车型，设置不同数据） 。由于更换轮胎或减震器、机械的磨损、机件在剧烈颠波中疲劳变形或车架和机件在碰撞后变形，都会导致四轮定位参数发生变化。所以一般新车在驾驶 3 个月后就应做四轮定位检测，以后每行驶l0000 公里或更换轮胎及减震器，以及发生碰撞后都应及时做“四轮定位” ，检测其是否符合原车标准，并及时进行维修与调校。在现代汽车中, 操纵稳定性和行驶安全性被人们看
13、得越来越重要了。虽然已经有很多在这方面的研究，但是本文主要在分析汽车四轮定位原理和四轮定位检测方法，结合实际例证阐述四轮定位调整的一般工作程序，常用方法研究，也是具有十分重要的意义的。1.2 简述四论定位技术为使汽车稳定行驶，转向轻便，必须用汽车悬挂来保证车身及车轮与地面之间应形成一定的相互位置关系，为了确保三者之间所具有的一定相互位置关系，称之为四轮定位。由于车轮长时间在与地面剧烈的碰撞，构件之间的相对位置也发生了变化，所以造成一系列行驶故障，目前我国道路状况逐渐改善，使车速大有提高，人们对方向和四轮定位的要求更显得突出。及时对轿车进行准确的定位，为减少底盘机件的磨损，减少轮胎的消耗，增加驾
14、车的舒适性和安全性，以免因小失大。因车轮定位不良导致的问题主要有：后倾角太大，转向时方向盘沉重；制动不平稳.车轮动态不平衡，方向盘就会发飘或抖动；左右轮外倾角不等会加速轮胎的单边磨损；前束不对也会引起轮胎的快速磨损和汽车跑偏，而吃胎的主要原因是没有做好汽车四轮定位。比如：外倾角的偏差使车轮沈阳建筑大学毕业设计（论文）2不能垂直于地面，单边接触地面的轮胎增加了数倍的压强，使单边接触地面的轮胎迅速磨损，加上高速、高摩擦引起的高温，胶质软化，车辆跑偏，减短轮胎使用寿命。随着汽车技术的高度发展，汽车车速不断提高，急加速、急减速、急转向、急制动等动作的出现，汽车后轮在行驶过程中受到的冲击和汽车的载荷，这
15、些都将影响到汽车后轮的运行轨迹。为了保证汽车直线行驶的稳定性、转向的轻便、转向轮回正性能良好，以及减少轮胎和机件的磨损、增加汽车行驶的安全性，汽车四轮定位的技术参数逐步受到驾驶人员的重视，同时也为汽车自动驾驶技术的发展提供了有利的条件。先从汽车的构造说起，拿当前路上行驶的多数四轮轿车为例，轿车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位，也称前轮定位。前轮定位包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个内容。这是对两个转向前轮而言，对两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置，称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾(角)
16、和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。 四轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。由于各汽车生产厂家对四轮定位原设计的不同、制造的不同，使得各轮的各种倾角和束值就各有不同，并且有可调部分和不可调部分之分；做四轮定位就是通过四轮定位仪，检测出被测车辆的各轮倾角和束值是否符合原厂标准，如不符合可做随机调整。只有车辆的定位数据准确，它的操控性能、稳定性能才能达到最佳状态，轮胎的寿命也才能达到最长。换句话说，当驾驶员感到方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不自动复位或者发现轮胎单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损以及驾驶时车感
17、飘浮、颠颤、摇摆等不正常的驾驶感觉，行驶中转向盘不正或行车方向的跑偏现象出现时，就应考虑做四轮定位了 1。1.3 本文主要研究内容本论文共分为六章。分别介绍了国内外四轮定位的研究方法及研究现状；四轮定位的基本参数、构成原理及检测方法和举例说明四轮定位调整的一般工作程序，常用方法。其中，用较大的篇幅详细、重点的论述了四轮定位的基本参数、构成原理及检测方法和四轮定位调整的一般工作程序，常用方法，其它几章主要本着介绍、概括的沈阳建筑大学毕业设计（论文）3目的，让大家略有了解，开拓思路。沈阳建筑大学毕业设计（论文）4第二章 国内外四轮定位的研究方法及研究现状2.1 传统测量技术早期定位技术测量工具由前
18、束尺，外倾角，后倾角测量装置等构成。前束尺是通过测量左右两轮之间距离的差值来测量前束角的。它只能测量以长度为单位表示的总前束值，不能测量单轮前束角，退缩角，推进角等参数，而且测量精度有限。这种测量方法现在已经基本淘汰。2.1.1 光学水准定位仪在被测车辆的两前轮和后轮上分别装有激光发射器，通过读取激光束照射在刻度尺上的位置来测量前束角。当前束角为 0 时，激光束照射在刻度尺的 0 位，当前束角不为 0 时，激光照射位置发生偏移。该偏移代表了被测车轮的前束角值。2.1.2 拉线四轮定位仪以拉线代替激光对前束角进行测量的装置，该设备的测量功能进一步增强，由于采用了单片机等微电脑进行控制，测量的自动
19、化程度有所提搞。显示采用 LED，更为直观方便。也采用电脑控制显示，并且在电脑中存有各种车型的定位数据，以便于实际测量结果比较。拉线定位仪前束角测量原理的核心是测量旋转角的旋转电位器（有的采用霍尔传感器或光电编码器或旋转变压器测量旋转位置）用于测量拉线的偏转角度。2.1.3 激光式四轮定位仪激光式车轮定位仪通过光线照射或反射的方式形成一封闭的直角四边形。将待检测车辆置于此四边形中，通过安装在车轮上的卡具及测量头可以测量车轮的定位参数 2。2.2 新型测量技术车轮定位参数的检测对整车安全性与可靠性的影响举足轻重。传统的四轮定位仪，如激光式，红外式，水准式，光学式和拉线式车轮定位仪，由于其检测原理的局限性，存在需要的传感器众多，标定复杂，操作繁琐以及检测速度慢，精度不高等问题，从无法实现快速检测，使之难以在汽车检测线中得到广泛应用。计算机视觉技术已经在交通导航，现场勘测，自动化生产，虚拟现实等诸多领域经行了成功应用，使得其高精度的策测量成为一种新兴的，先进的测量技术。所以，
