汽车四轮定位毕业论文

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1、摘 要近几年.随着我国经济建设的飞速发展.我国机动车保有量每年以超过10%的速度递增.尤其是中、高档轿车的增长速度更是惊人。现代所有的汽车制造厂家.都已经意识到车辆经过行驶一段时间后.汽车的行驶系与转向系中各个活动零件.都将因为磨损而造成汽车的行驶稳定性、转向轻便性和乘坐舒适性等性能明显的下降。例如:减震弹簧弹性疲乏.车身底盘距地高度的降低。汽车的悬架及转向系统中各个活动零件的磨损.将会引起零件松动、大梁弯曲或车身倾斜的现象。上述所有情形.都会造成车辆驾驶性能上的瑕疵.以及燃油消耗过多.零件加速地磨损、轮胎磨损过剧等现象。为了降低零件的磨损.汽车制造厂特意将汽车底盘悬架及转向系统予以改良.使其

2、能在一定范围内进行调整.来满足因零件磨损而予以补偿的作用。国外对汽车四轮定位调整技术的研究已有多年.而我国成批量生产轿车只有一二十年.我国的轿车生产基本上是引进外国的技术和生产线.像桑塔纳、捷达、高尔夫、富康等车.都属于家庭用车.在外国已生产了许多年。因此这些车型的四轮定位及调整.还是引进前的技术状况。目前这些车在国外已基本淘汰.在我国还在生产。所以对这些车型的四轮定位调整技术改进.可以在汽车制造厂和社会上一起.对新旧车都予以实施。本论文在阐述了国内外汽车四轮定位的发展沿革.了解汽车四轮定位的发展历程.对二者进行比较并加以阐述后.并对其原理和作用详的分析。同时了解市场上的四轮定位的结构特点.比

3、较异同之处.并对其使用方法进行探讨与说明。然后对市场上几种主要的四轮定位检测技术进行描述和对比.尤其是对其技术的不同之处来进行分析.最后提出汽车四轮定位仪检测技术的发展趋势。关键词：汽车；四轮定位；汽车检测；技术分析ABSTRACTIn recent years, along with the rapid development of economy in China, Chinas motor vehicle quantities of more than 10% a year, speed increases, especially the growth of luxrous cars m

4、ore astonishing speed. Modern all cars manufacturers, are already aware of cars have been driving after period of time, automobile driving department and steering system of various activities parts, will be caused by car because wear traveling stability, steering portability and ride comfort propert

5、ies significantly reduced. For example: elastic shock springs, weary chassis apart from the ground height reduced. Automobile suspension and steering system of various activities of wear parts, will cause parts looseness and beam bending or body tilt phenomenon. All the above situation, can create v

6、ehicles driving performance flaws, and fuel consumption is overmuch, components accelerate scuffed, tire wear after play wait for a phenomenon. In order to reduce part wear, car manufacturers have deliberately automobile chassis suspension and steering system, make its can be improved in a certain r

7、ange, to meet adjustment because of parts wear the role of compensation. Foreign demand for auto four-wheel location adjustment technology research for many years, and our country into mass production cars only 12 years, our countrys car production basically is the introduction of foreign technology

8、 and production line, like bebo, the jetta, golf, fukang etc. Car, all belong to the family in foreign transport, already production for many years. So these models of four-wheel location and adjustment, or introduce the technology conditions before. At present, these cars in overseas has basic knoc

9、ked out, in China is still in production. So for these vehicles four-wheel location adjustment technology improvement, can be in automobile manufacturers and society of new old car all together, to carry out. This thesis expounds the domestic and foreign automobile four-wheel location of development

10、 evolution, understanding the car four-wheel location for both the development course of the comparison and expatiates after, and their mechanism and function detailed analysis. At the same time understanding market on the four-wheel location the structural characteristics, comparative similarities,

11、 and its use method were discussed and instructions. Then on to the market on several major four-wheel location detection technology description and contrast, especially on its technical differences for analysis, finally proposes the car four-wheel determination technology development trend.Key word

12、s: automobile, Wheel Alignment , vehicle detection, technical analysis目 录1 绪论-11.1引言-11.2本论文主要内容-22 四轮定位的技术综述-2.1汽车四轮定位阐述-2.2汽车四轮定位参数-3 国内外四轮定位发展沿革-3.1我国汽车四轮定位发展史-3.2国外汽车四轮定位发展历史-3.3国内外汽车四轮定位比较及差距分析-4 车轮定位各方面的比较分析-4.1四轮定位的原理与作用-4.2四轮定位仪结构分析-4.3四轮定位仪使用方法-4.4不同四轮定位仪的比较-5 四轮定位仪检测技术-5.1四轮定位仪检测技术列举-5.2四轮

13、定位仪检测技术的比较-6 四轮定位检仪测技术发展趋势-参考文献-34致谢-35 1 绪论1.1引言随着我国居民消费水平的提高以及汽车制造业的迅猛发展.汽车服务业尤其已检测行业为代表.呈现出了前所未有的活力。汽车消费进入快速增长时期.同时也面临巨大的发展机遇。但是.与国际先进水平相比.我国汽车检测行业业无论在服务的种类项目.还是服务的质量上.都有一定的差距。英国交通研究实验室和国际红十字会的联合研究报告预测.未来的交通事故将与严重疾病一样成为全球主要的死亡原因。目前.中国是世界上交通事故最严重的国家之一.交通事故每天都大量发生.给国家和人们造成的损失触目惊心.如2002年全国达46.5万起.12

14、.7万人死于车祸;直接经济损失34亿元。据报道.我国2004年机动车交通事故率较2003年有所下降.但由机动车机械性能导致的事故率却有所上升圈.因此除了交通管理的因素外.机动车辆的车况是导致事故的首要因素.车况的好坏、车辆的性能直接影响着交通的安全。近年来.国家出台了一些相应法律法规对机动车安全性进行规范.随之而来的是机动车检测设备雨后春笋般地冒了出来。这些检测设备种类繁多、琳琅满目、技术水平各异.其中不乏鱼目混珠者.即是说有相当部分检测设备留于形式.无法给出准确的检测结果.但国家又没有相应的社会公用计量标准、检测设备和技术手段去对它进行评价和约束。现代所有的汽车制造厂家.都己经意识到车辆经过

15、行驶一段时间后.汽车的行驶系与转向系中各个活动零件.都将因为磨损而造成汽车的行驶稳定性、转向轻便性和乘坐舒适性等性能都有明显的下降4。例如:减震弹簧弹性疲乏.车身底盘距地高度的降低。汽车的悬架及转向系统中各个活动零件的磨损.将会引起零件松动、大梁弯曲或车身倾斜的现象。上述所有情形.皆会造成车辆驾驶性能上的瑕疵.以及燃油消耗过多.零件加速地磨损、轮胎磨损过剧等现象同。为了降低零件的磨损.汽车制造厂特意将汽车底盘悬架及转向系统予以改良.使其能在一定范围内进行调整.来满足因零件磨损而予以补偿的作用。为保证汽车在行驶中.保持平稳性、舒适性及安全性.车辆制造家也提供了底盘相关零件的标准尺寸及车轮定位的标

16、准参数.使车辆维修人员.在进行车轮定位角度检测时.作为标准参考依据.这就如同是测量刹车片的厚薄或者是测量火花塞间隙一样.都有允许范围内的标准值。由于现代汽车的设计无论是从精确度还是整车的性能方面.要求都愈趋严格.因此.用于检测汽车的技术性能和各零部件的技术状况的仪器和量具也愈来愈精密。这就是为什么大部分轮胎专业修理店为了加强服务品质.而采用电脑检测设备去进行四轮定位或车轮动平衡检测的真正原故。同时电脑四轮定位仪.本身就包容了世界各汽车厂家的不同年份、不同型号的车型的标准车轮定位角度规格.可提供给汽车维修人员.在进行四轮定位角度调整时.作为参考数据。因此四论定位议就得到了越来越广泛的使用。但是.

17、由于我国的轿车生产基本上是引进外国的技术和生产线.比如桑塔纳、捷达、高尔夫、富康等车.都属于家庭用车.在外国己生产了许多年9。因此这些车型的四轮定位及调整.还是引进前的技术状况。目前这些车在国外已基本淘汰.而在我国还在生产。所以对这些车型四轮定位调整的技术改造.可以在汽车制造厂和社会上一起.对新旧车都予以实施。另外.在我国.许多在用的进口轿车.也不同程度地存在四轮定位调整方面的缺憾。虽然.使用四论定位议.可以对汽车的可调整定位参数进行调整.但是部分车型的一些定位角度是不可调整的。比如桑塔纳轿车和捷达轿车的后倾角不可调.而富康轿车的后倾角和外倾角都不可调。因此.我们经常会发现.驾驶员将爱车送到修

18、理厂进行反复的四轮定位校正问题都得不到解决而产生强烈的抱怨。现今车辆在出厂时.定位角度是根据设计要求预先设定好的。这些定位角度用来共同保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是.在车辆行驶一段时间后.这些定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈颠簸、底盘零件磨损、更换底盘零件、更换轮胎等因素而产生变化。一旦定位角度产生变化.就会导致诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉等故障。因此.进行四轮定位参数检验.使其处于合理范围内.对提高汽车的安全性及经济性有十分重要意义。1.2本论文主要内容本论文主要研究内容.具体如下：第一章为引言部分。概括性的阐述了现今汽车检测行

19、业的高速发展以及对汽车发展所起到的重要意义。第二章通过对资料的查阅.对汽车四轮定位进行阐述.以及其各部分参数进行具体的描述。第三章从国内外汽车检测业的发展情况入手.分小节分别论述我国汽车生产检测行业与国外汽车四轮定位发展情况、.并进行差距的比较分析。第四章对汽车四轮定位仪的原理和作用进行分析.同时在仪器的结构和使用方面做比较.找出异同点.最后通过实验等各方面拟出一份实验报告.更加直白的体现出不同。第五章着重列举行业中几种主要的四轮定位的检测方法.对这几种方法进行大致的描述.比较各自的优点找出不足的地方。第六章是在上论文的前提下.通过概括前面的文章的内容来得出自己的一个有关的汽车四轮定位的发展趋

20、势。2 四轮定位的技术综述2.1汽车四轮定位阐述 近年来.随着我国汽车产销量飞速增长.汽车的保有量已达25亿辆.每年因交通事故死亡人数均超过10万人.交通事故死亡人数已经连续十余年居世界第一.每年因交通事故所造成的经济损失达数百亿元.且呈上升趋势。在这些交通事故中.除人为因素外.车辆本身的安全性不高也是重要的原因.据国内外交通统计资料表明.由于车辆本身因素所造成的交通事故占25左右.因为车况不良而造成的交通事故在大幅上升.所以定期对车辆的技术状况进行检查与调整就显得非常重要.其中四轮定位检查调整就是最关键的一环。现代汽车的车轮定位是指车轮、悬架系统元件以及转向系统元件.安装到车架（或车身）上的

21、几何角度与尺寸须符合一定要求.保证车辆行驶的稳定性和安全性.减少汽车的磨损与油耗。汽车的转向车轮、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。前轮定位主要包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前轮前束四个方面的内容。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)和逐个后轮前束。这样前定位和后轮定位加起来说叫四轮定位。由于车辆在售出并行驶一段时间后.车轮的定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈的颠簸(特别是高速行驶时突然遇到不平路面)、底盘零件磨损、

22、更换底盘零件、更换轮胎等原因而产生变化。一旦定位角度由于任何一种原因产生变化.超出其车型的标准范围.就可能产生诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉、车辆发飘等不适症状。并且在实际驾驶情况中.当驾驶员感到转向沉重、发抖.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.以及驾驶时有车飘浮、颠颤、摇摆等不正常的驾驶感觉.行驶方向跑偏.转向后方向盘不自动回正现象出现时.就应该考虑做四轮定位了。四轮定位角度互相通过底盘的机械结构相连结.改变一个角度.另一角度也随之变化。为了保证汽车安全行驶.减轻轮胎及机件的磨损.汽车车轮要保持合理的定位参数.因此.经常正

23、确地检测汽车四轮定位角度对提高汽车行驶安全性能有着十分重要的意义。2.2汽车四轮定位参数现代轿车普遍都是采用前后独立悬挂.四轮定位仪检测的主要参数为车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角及前束角等参数 1 车轮外倾角车轮安装时并非垂直于地面.而是向外倾斜一个角度。车轮外倾角是指车轮中心平面与铅垂线的夹角(图1)。当车轮顶部向汽车外部倾斜时角度为正.反之为负。车轮外倾角的主要作用：（1）保证汽车直线行驶的稳定性。在水平面上驾驶员双手离开转向盘后.汽车仍能直线向前行驶。遇到小坑.小包以及拱形路面时能保持直线行驶。在承载后车轮能垂直于路面.能扼制转向轮的摆振。在高速行驶中没有转向发飘现象。（2）在外力使

24、车轮偏转或驾驶员转向后.能保证转向盘自动回正。（3）使转向轻便。（4）减少转向轮和转向机构的磨损.最大限度地延长轮胎的使用寿命若车轮外倾角不正确.轮胎会出现异常的磨损.汽车在行驶时也会发生跑偏的现象。2 主销后倾角主销后倾角是指悬架上球头或支柱顶端与下球头的连线(称为主销.汽车在转向时车轮绕其旋转)在纵向平面内与通过车轮中心的铅垂线且从汽车的侧面观察的夹角(图2)。上球头在铅垂线的后方为正.反之为负。主销后倾角的作用：（l）保证汽车直线行驶的稳定性。按照国内传统的汽车理论.主销后倾角越大.行驶中产生的离心力就大.防止车轮发生偏转的反向推力就越大.所以主销后倾角越大.汽车直线行驶的稳定性就越好。

25、但是主销后倾角越大.汽车转向时所有克服的反向推力就越大.转向就越重.所以主销后倾角不能超过3。（2）适当加大主销后倾角是帮助车轮回正的有效方法。转向轮发生偏转时.主销后倾角帮助转向轮自动回正到中间位置。因此主销后倾角会影响汽车转向稳定性和转向盘的自动回正作用。 3 主销内倾角主销内倾角是指悬架上球头或支柱顶端与下球头的连线即主销(在横向平面内向内倾斜)与铅垂线且从汽车的正面观察的夹角。是指主销装在前轴略向内倾斜的角度.上球头向内为正.反之为负 。主销内倾角有以下两个作用：（1）帮助转向轮自动回正。前轮是围绕着主销旋转的.而主销是向内倾斜的。主销内倾使转向节距地面高度降低.距地面更近.重力作用使

26、车辆高度被降低.转向轮在转向时沿着倾斜的主销作弧线运动.就和门围绕歪斜的门轴做弧线运动一样.随着转向角和主销内侧倾角加大.轮胎外侧逐步加大对路面的压力。汽车在松软的路面上转向时.主销内倾角越大.转向角越大.转向轮外侧就压入地下越多.在松软的路面上转弯时前轮的外侧部分陷入地下才可能实现转向。（2）使转向轻便。由于前轴重心在主销的轴线上.主销内倾角使主销轴线延长线与路面的交点.和车轮中心地面的交点距离减小.力臂的减小使转向变轻了。主销轴线的延长线距车轮的中心线过近容易使转向发飘。20世纪70年代以后开发的前轮驱动汽车由于技术上改进.主销内倾角越大.行驶稳定性也很好合理的主销内倾角可使汽车转向行驶转

27、向轻便.减少路面通过转向轮传导到转向盘的冲击力.同时也具有一定的前轮自动回正作用。该角度越大前轮自动回正的作用就越强烈.但转向时也越费力.轮胎磨损增大；反之.角度越小前轮自动回正的作用就越弱4 前束及前束角在汽车转向轴上.两个转向轮并非平行安装(图4).其两轮前边缘距离口小于后边缘距离A.A减去口的值即为前束。车轮前束也可用角度表示即前束角.是指前轮中心线与纵向中心线的夹角。前束的作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。当正前束太大时.轮胎外侧磨损会有正外倾角太大所形成的磨损状态.胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从内侧向外侧抚摸.胎纹外缘有锐利的刺手感觉。 当负前束太大时.轮胎内侧会有负外倾角太大所

28、形成的磨损形态.胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从外侧向内侧抚摸.胎纹外缘有锐利的刺如果前束角适当.轮胎滚动时的偏斜方向就会抵消.轮胎内外侧磨损的现象会减少。3 国内外四轮定位发展沿革3.1国外汽车四轮定位发展史国外对用汽车四轮定位调整的问题己研究多年.许多早先出厂时还未能解决四轮定位调整的车辆.采取技术改造.解决了某些定位角度调整的困难。当然.这是在对世界各国以前生产的许多型号的汽车进行了大量测量、计算的基础上得出的丰硕成果。现今.四轮定位相关技术在国外汽车检测作业中得到了广泛应用。究其原因.主要是发达国家的高速公路已形成网络.车辆行驶速度快.从安全性和车辆行驶稳定性来说.四轮定位检测和调整是非

29、常必要的；另一方面汽车四轮定位设备调校简单. 使用方便.精确度高。在动态条件下测定与调整车轮定位参数.是车辆四轮定位检测技术新的发展方向。德国SCHENCK（申克）公司生产的车轮定位台.能根据所检测的车辆自动识别、自动调整轴距.并采用激光无接触测量.前后轴共同检测和在线调整。该设备测量精度高.后桥测量结果对前轮调整进行补偿. 确保车辆的安全驾驶性能。同时.测量时间短.人性化的设计.确保了测试人员的安全。是目前国际上最先进的车轮定位检测调整设备。在国外许多从事四轮定位调整研究的汽车服务公司.汽车修理厂和汽车改装厂中美国的 Niwotcorporation很有成就。他们为各国许多车型设计生了一系列

30、偏心和偏心脚套.带斜轴的后轮调整垫片.甚至有偏心球关节。汽车安装了使用的专用零件后便使一些原来不能调整的四轮定位角度变为可调。车主不用更换车桥或者控制臂等昂贵的部件.便解决了因车轮失准而带来的轮胎异常磨损或方向发飘、发摆、跑偏顽症.许多设计颇具匠心。采用麦克弗逊式悬架的汽车.如凯迪拉克.别克林荫大道.松开前减振器顶部定位盘的螺栓.前后移动前减振器来调整主销后倾角.而奥迪V6和红旗轿车.则是松开前减振器定位盘的3个螺栓.横向移动前减振器来调整前轮外倾角。各种车辆调整四轮定位的招数五花八门.十分有趣。美国有个专门生产汽车四轮定位调整专用零件的公司。名叫 SPECIALTYPRODUCTSNI一 W

31、OTCORPORATION.该公司潜心研究了世界各国历年生产的汽车.设和制造了很多种偏心凸轮和专用螺栓.偏心胶套.以及从减振器上调整办轮外倾和主销后倾角的专用零件.客户选择了合适的零件.安装到自己的车上以后.原来不能调整的一些定位角就变得可调.使七八十年代生产的轿车在四轮定位调整技术方面.赶上以奔驰、凌志为代表的90年代汽车技术水平。美国许多汽车服务公司.汽车修理厂.改装厂.也在四轮定位方面下了很大功夫.积累了许多宝贵经验。总之.因为国外的汽车工业发展时间较长.各部门的生产技术和相应的设施设备较为的齐全.加之国民对车辆的需求较大.这一系列的因素带动了以四轮定位为首的汽车检测行业的发展.各个公司

32、根据市场的需求不断的更新自身的检测技术以及服务.使得国外的汽车四轮定位一直走在世界的最前列.这其中很多地方也是值得国内的厂家去积极的学习的3.2 我国汽车四轮定位发展史四轮定位仪在汽车车轮定位性能的试验与检测校准中发挥着重要作用.在国外己经普遍使用.我国近几年来该技术发展较快.从技术引进到消化吸收.现已基本形成我国具有自主知识产权的四轮定位仪研发和生产能力.技术水平与国外差距大。日前我国所使用的四轮定位仪的60%来自国外.德国、美国、日本的居多.而辽宁及广东是国产四轮定位仪的主要生产地。工作原理也从原来的拉线接触式发展为光电非接触式.自动化程度越来越高。在北京国际汽车展览会上.美国战车(JBC

33、)、太阳(SUN)、亨特(HUNTER)、太熊(BEAR)、汉尼诗(HENISR);德国百世霸(BEISSBARTH);意大利科基(CORCHI)、天马(SPACE)等许多厂商纷纷带着他们的四轮定位机前来参展.令人目不暇接。国外对汽车四轮定位调整技术的研究已有多年.而我国成批量生产的汽车只有一二十年.我国的轿车生产基本上是引进外国的技术和生产线.比如桑塔纳、捷达、高尔夫、富康等车.都属于家庭用车.在外国已生产了许多年。因此这些车型的四轮定位及调整.还是引进前的技术状况。目前这些车在国外己基本淘汰.而在我国还在生产。所以对这些车型四轮定位调整的技术改造.可以在汽车制造厂和社会上一起.对新旧车都予

34、以实施。另外.在我国.许多在用的进口轿车.也不同程度地存在四轮定位调整方面的缺憾。因此.发展我国汽车四轮定位调整技术的研究实在是刚刚起步.任重而道远。我国的汽车工业还很年轻.汽车技术还比较落后.因此.解决新车和在用汽车的四轮定位调整方面.都有很繁重的工作.正可谓任重道远。让我们发挥我们的聪明才智和艰苦奋斗的精神.为赶上世界汽车工业先进水平而努力。随着四轮定位仪在我国的推广.四轮定位调整的重要性和巨大作用越来越受到汽车制造行业、汽车运输行业、汽车维修行业和广大驾驶员的重视。暗示监测和调整四轮定位角度.使车辆保持优良的技术性能和正常的磨损状态.成了保证行车安全.减低轮胎和燃料消耗的重要条件。3.3

35、国内外汽车四轮定位比较及差距分析我国汽车四轮定位检测技术经历了从无到有.从小到大；从引进技术、引进检测设备.到自主研究检测设备并开发推广应用；从单一性能检测到综合检测. 虽然已经取得了很大的进步.但与世界先进水平相比.还一定距离。1汽车检测设备与检测人员素质尚待提高。发达国家管理部门通常会对进口汽车资料进行存档.进口汽车检测站与交通管理部门实行计算机联网. 形成了进口汽车检测网络体系.实现对进口汽车动态管理。检测项目中人工作出的检测诊断也很重要.因此对检测人员的技术水平要求很高。我国汽车检测站的数据联网管理方面在近几年有了很大提高.但检测人员素质相对较差.检测结果主要依赖于仪器设备出具结果.从

36、而导致了人工判断的比重减弱.致使许多目检项目流于形式。2 检测数据未做到共享共用.数据资源严重浪费。我国对汽车检测分为安全性能检测和综合性能检测.检测结果为国家质检总局、交通部和公安部内部使用. 并且地区之间和部门之间对检测数据不共享也不相互认可.部门色彩浓厚.从而造成检测资源严重浪费及车主不必要的经济负担。随着技术和管理的进步.进口汽车的检测应实现网络化. 利用信息高速公路将全国的安全性能检测站、综合性能检测站联成一个广域网. 使交通管理部门和质量监督部门及其他管理部门可以即时了解车辆的状况. 从而做到信息资源共享. 用信息化技术促进进口汽车检测事业的发展. 全面提升我国汽车检测及计量鉴定的技术水平。总之.我国在进口汽车检测统一管理、技术基础规范化和进口汽车检测管理网络化等方面与发达国家相比有较大的差距.国内所有从事进口汽车检测工作的机构.在坚持自我发展、自我完善的同时.应积极借鉴国外的成功经验.加快我国进口汽车检测技术的发展步伐。