二、汽车四轮定位检测分析
四轮定位中的前、后轮定位参数依赖于悬架机构有关部件的相互位置在一个统一基准(线或面)上的合理匹配,以实现转向和行驶系统的稳定效应,使汽车具有良好的行驶平顺性和操纵稳定性。只有当前、后轮定位参数均按标准调整得当时,才能保证汽车转向精确、运行平稳、行驶安全,以降低油耗并减轻轮胎磨损。
1.四轮定位的基准
四轮定位的基准主要有以下3种:车轮中心平面—垂直于车轮旋转轴线的轮胎中心平面;汽车纵向中心线—汽车的纵向中心轴线,它通过汽车前后轴的中点,平行于行驶轨道;推进角和推进线—由于2后轮的前束不等、后桥移位或变形等原因,导致后轴的前进方向与汽车的纵向中心线形成了夹角,该夹角称为推进角;表示汽车前进方向的直线称为推进线,实际上它是后轮总前束的角平分线。
2.四轮定位的种类
以汽车纵向中心定位,是以汽车的纵向中心线(或面)为基准,来检查和调整前、后轮前束角的,如果后轮的位置准确,其推进线重合于汽车的纵向中心线,只要将4个车轮的前束调到标准值,就会产生理想的定位效果;如果后轮的位置不准确,推进线与汽车的纵向中心线不重合时,即便各个车轮的前束值正确,仍然会存在异常情况。
以推进线定位,也称为补偿定位。这是以不与汽车几何中心线重合的后轮推进线为基准来调整前轮前束,完成整车的四轮定位,这对于后轮前束不可调整的车辆来说,是必须采用的方法。
完全四轮定位。当推进线与汽车几何中心不重合时,首先以后者为基准,进行后轮位置的调整,使推进线重合于汽车几何中心线,然后再以重合了的推进线和汽车几何中心线为基准调整前轮前束。
三、四轮定位的检测指标和检测原理
1.四轮定位的检测指标
四轮定位的检测项目包括转向轮前束值(角)及前张角、转向轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角及后轮前束值/角及前张角、后轮外倾角和轮距、轴距、前张角、推进角和左右轴距差等。不同车型的四轮定位值不同。汽车的四轮定位合格与否,需要把检测结果与标准值进行比较才能确定。
2.前束和左右轮轴距差的检测原理
测量前束时,必须保证车体摆正且方向盘位于直行位置。为了提高车轮前束的测量精度,在检测车轮前束之前,常通过拉线或光线照射或反射的方式形成1封闭的直角四边形。将待检车辆置于此四边形中,通过安装在车轮上的光学镜面或传感器不仅可以检测前轮前束、后轮前束,还可以检测出同一车轴上的左右车轮的同轴度及推进角。根据四轮定位仪采用的传感器不同,测量方法亦有所不同,这里仅就光敏三极管式传感器来说明一下车轮前束的测量原理。
安装在2前轮和2后轮上的光敏三极管式传感器均有光线的接收和发射(或反射)功能,通过它们间的发射和接收刚好能形成四边形。在传感器的受光面上等距离地将光敏三极管排成一排,在不同位置光敏三极管接收到光线照射时,该光敏管产生的电信号就代表了前束角或推进角的大小。下面进行具体说明:当前束为0时,在同一轴左右轮上的传感器发射(或反射)出的光束应重合。当检测出上述2条光束相平行但不重合,说明此时左右2车轮不同轴(即车轴发生了错位),可以依据此时光敏管输出偏离量的信息,测量出左右轮的轴距差。
当左右轮存在前束时,在左轮传感器上接收到的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差值(注意正负号),这:一偏差值即表示右侧车轮的前束值(或前束角);同理,在右传感器上接收到的光束位置相对于原来零点位置的偏差值则表示左侧车轮前束值(或前束角)。依据上述检测原理,同时可以检测出位于该四边形内的待检车辆前后轴的平行度(推进角的大小和方向)。同理,通过安装在后轮上的传感器,可以检测出后轮前束值(后轮前束角)的大小和方向。
3.推进角的检测原理
由于车辆长期使用或发生交通事故后,其后轴发生变形,致使后轴中心对称线(即推进线)发生偏斜,后轴中心线与汽车纵向中心线的夹角即称为推进角。推进角并非设计参数,而是一种故障状态参数。推进角过大会导致轮胎的异常磨损,汽车易偏离其直线行驶方向,严重时将发生后轮侧滑、甩尾等危险。当推进角为0时,前后轴同侧车轮上的传感器发射或接收的光束应重合,当2条光束出现夹角而不重合时,即说明推进角不为0。因此,可以用接收到的后轮传感器所发射光束相对于零点位置的偏差值检测推进角的大小。