宝马的毕业论文(四轮定位)

1、19 四川交通职业技术学院毕业论文 毕业论文题 目 宝马320i四轮定位分析与故障排除 姓 名： 帖 权 鸣 专 业： 汽车运用技术 班 级： 汽运10-3班 指导教师： 詹 永 福 审阅教师： 成 绩： 四川交通职业技术学院 二一三年四月十四日 摘要 如今，随着技术的发展，汽车客户对爱车的要求越来越高，然而为了提高车辆的安全性，车身底盘往往比较重，轮胎的负荷也就越高，大多数汽车都可能出现轮胎的异常磨损，高速时车身发抖、方向跑偏、转向时回正力不足等行驶不顺的现象，尤其是针对底盘安全、行驶操控不顺的故障，有必要进行一次比较全面的了解、研究和探讨。而此次我就针对宝马320i(E90)车型的四轮定位

2、进行一个学习和探讨，以便提高自己的技术水平。关键词 宝马320i 车辆安全 异常磨损 方向跑偏 行驶不顺 四轮定位目录绪论41.四轮定位概念51.1四轮定位的定义51.2为什么要进行四轮定位51.3四轮定位仪的种类51.4四轮定位作用61.5四轮定位的好处71.6四轮定位检测条件71.7四轮定位参数72.四轮定位的基本原理92.1前束及前束角92.2车轮外倾角92.3主销后倾角102.4主销内倾角113.四轮定位对汽车行驶性能的影响123.1前束123.2车轮外倾角123.3主销后倾角123.4主销内倾角134.车辆在那些情况下需要做四轮定位· 135.案例分析14 5.1 汽车信息

3、145.2故障现象 14 5.3 故障诊断与排除 145.4总结原因16 5.6行驶注意事项 17致谢18参考文献19 绪论公路和城乡道路的发展，现代轿车和轻型客车的车速不断提高，汽车底盘车轮定位系统的精确与否给车辆行驶是否舒适、安全以及经济实用等方面带来的影响变得非常明显。引进的四轮定位仪，由于它能排除车轮定位失准而引起的方向跑偏、转向盘不正、转向盘沉重、漂浮及摇摆不定、车身蛇行、轮胎偏磨和啃胎等故障，所以越来越受到驾驶员和修理厂家的青睐,“四轮定位”的概念已为大家所接受，开展四轮定位检测与调整，在我国已被广泛应用。本文旨在分析在汽车四轮定位准备工作和四轮定位原理，结合我在实习期间针对宝马3

4、20i的四轮定位的实践操作，阐述了汽车底盘检测方面的研究，对我们刚刚进入汽车行业的新人来说，对于提高自己的能力，也是具有十分重要的意义。车辆在出厂时，定位角度都是根据设计要求预先设定好的，这些定位角度是用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是，车辆在行驶一段时间后，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、设计缺陷等原因而产生变化，一旦定位角度发生了变化，就可能导致诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、方向自动回正力不足、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，进行四轮定位参数的检验与调整，使车辆的工作状况处于合理的范围内，对提高汽车

5、的安全性、操控性及经济性具有重要的意义。 1.四轮定位概念1.1四轮定位的定义现代汽车的车轮、悬架系统元件以及转向系统元件，安装到车架上的几何角度与尺寸必须符合一定的要求，以车辆的四轮参数为依据，通过调整以确保车辆良好的行驶性能并具备一定的可靠性。 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)和后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫四轮定位。1.2为什么要进行四轮定位车辆在出厂时，其悬挂系统的定位角度都是根据设计要求预先设定好的。这些定位角度共同用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是，由于车辆在售出并行驶一段时间后，这些定位角

6、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、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，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。有些症状使车辆在高速行驶时非常危险。 四轮定位维修保养服务的目的，就是通过定位角度测量诊断车辆的上述不适病因并予以治疗。车轮正确的定位可以保证转向灵活、乘座舒适，维持直线行车，延长轮胎寿命，减少路面引起的震动等。1.3 四轮定位仪的种类 四轮定位仪有前束尺和光学水准定位仪、拉线定位仪、CCD定位仪、激光定位仪、和3D

7、影响定位仪等几种。其中3D、CCD和激光产品是目前市场上的三大主流产品， 图1-3-1 四轮定位仪 3D产品是目前市场上最现金的四轮定位，测量方式先进、测量时间仅为传统定位仪的五分之一，已渐渐进入成熟阶段，2010年将是3D四轮定位仪元年！北京展会，各大四轮定位厂商纷纷亮出V3D四轮定位产品，V3D成为展会的最大亮点。目前各大四轮定位厂家纷纷推出自己的V3D产品，V3D市场大战必将立刻拉开帷幕。V3D测量能力全面超越光学传感器。除了能计算出四轮定位角度外，还能计算轮距、轮差、轴距、轴差，摩擦半径、转向轨迹等功能。而且，光学传感器售后多，操作繁琐。V3D的出现，极有可能取代中、高端光学机的市场区

8、间。1.4 四轮定位作用四轮定位主要作用就是增加行驶安全；减少轮胎磨损；保持直行时转向盘正直，维持直线行车；转向后转向盘自动归正；增加驾驶控制感；减少燃烧消耗；减低悬挂部件耗损。当车辆使用很长时间后，用户发现方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损，波状磨损，块状磨损，偏磨等不正常磨损，以及用户驾驶时，车感漂浮、颠簸、摇摆等现象出现时，就应该考虑检查一下车轮定位值，看看是否偏差太多，及时进行修理。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。后轮定位包括车轮外倾角和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫车轮定位，也就是常说的四轮定位。车轮定位的作用是使

9、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。 1.5 四轮定位的好处1） 增加车辆行驶的安全性2） 直行时方向盘的正直，不跑偏或者在跑偏在正常范围内3） 减少汽油消耗4） 转向后方向盘自动回正5） 减少轮胎磨损6） 保持车辆的直线行驶7） 减低悬挂配件的磨损1.6 检测条件 在进行底盘测量前必须注意下列检测条件： 1 )在车辆上只能安装BMW许可的车轮轮胎组合 2）胎纹深度在整个车桥上的左右轮胎之间允许有最大1-2mm的偏差 3）轮胎充气压力符合规定 4）所有的底盘组件在技术上必须正常 5）配备自调高悬架控制的车辆，拔出供气装置的保险丝，以免往下或往上进行高度调节

10、1.7 四轮定位参数 ,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，前束角，后轮推进角，摩擦弧径，转向半径，悬吊高度等参数 1.前束 5.车轮偏置角 2.车轮外倾角 6车轮外倾角3.主销后倾角（10°或 20°车轮转角） 7.后轮位置 4.车轮转弯偏差角 8.前束 9.几何形式轴线2.四轮定位基本原理2.1 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1),其两轮前边缘距离B小于后边缘距离A,A减去B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。前轮前束角的作用是保证汽车的行驶性能,减少轮胎的磨损。前轮在滚动时,

11、其惯性力会自然将轮胎向内偏斜,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。在整体式前桥中，前束的调整是用管子钳旋转横拉杆来进行的。横拉杆两端的螺纹，有一端是正扣，另一端是反扣，改变旋转的方向，就能改变横拉的长短，前束要分别旋转左右两个调整套来进行。其实两个调整套，也就是两个小横拉杆，它们两端的螺栓也分别是正反扣，如改变它们的长度，只要改变旋转方向就行了要注意，独立悬架的汽车不能文起前轮来调整前轮定位角，另外，要保证汽车在直线行驶时，转向盘应正好位于中间位置。图2-1 前束及前束角2.2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

12、平面与铅垂线的夹角(图2)。当车轮顶部向汽车外部倾斜时角度为正,反之为负。由于有车轮外倾角，在满载时，车桥或悬架变形，会使车轮垂直于地面。一方面可以改善车轮外轴承受力情况，另一方面与路面的横面的拱形相适应。如果车轮没有外倾角，满载后车轮会内倾，使轮毂向外压靠在与轮外轴承上，加重了轴承和锁紧螺母的负荷，降低它们的使用寿命。车轮外倾角一般1°左右。 图2-2 车轮外倾角 2.3 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3)。上球头在铅垂线的后方为正,反之为负。主销垂直于地

13、面时后倾角为零。主销后倾角一般取2°4°目前高速轿车广泛采用低压胎，轮胎与地面接触面增大，稳定性提高了，因此后倾角有减小的趋势，甚至取负值，但不超过负1°。它能使转向盘在转向后自动回正。主销后倾角大些，有利于直线行驶的稳定性，但是将加大转向盘的转动力矩，因此只有宝马、凌志、奔驰等高级轿车，本身具有良好的转向助力系统，主销后倾角达到了10°左右。 图2-3 主销后倾角2.4 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(图

14、3)。合理的主销内倾角可使汽车转向行驶时转向轻便,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。主销内倾角一般不大于8°，在设计转向节时已经设定，绝大部分汽车主销内倾角均不能调节。图2-4 主销内倾角3.四轮定位对汽车行驶性能的影响3.1 前 束前束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。前轮前束的调整方法是调整可调式

15、拉杆,在调整前先将左右两边球头销止螺栓松开,夹紧转向盘正中位置。再根据电脑提供的资料同时进行调整。如果原来的转向盘是在正中位置,同时调整前束转向盘可能不会变动。直至调整到标准数值,然后测试看其是否有变动,如有变动应将其调正为止。3.2 车轮外倾角当轮胎中心线与铅垂线重合时,称为零外倾角,其作用是防止轮胎不均匀的磨损。当轮胎中心线在铅垂线外侧时的夹角称为正外倾角,其作用主要是减小作用于转向节上的操纵力,防止由于载荷而产生不需要的外倾角。使轮胎的内外侧磨损均匀,还可以提高车身的横向稳定性。外倾角的调整根据各车型各有不同,调整方法也有不同。主要调整方法有:调整垫片、大梁槽孔、不同心凸轮、偏心球头、上

16、控制臂的调整、下控制臂的调整等。3.3 主销后倾角主销后倾的作用主要是为了保持汽车行驶的稳定性,并使汽车转向后,转向轮有自动回正功能。后倾角的角度不会影响轮胎磨,它是用来稳定车行方向和转向时能自动回正。对于后倾角的调整,应根据车型不同,首先进行分析判断,然后进行调整,其调整方法有下列几种:垫片、不同心凸轮轴、偏心球头、大梁槽孔、平衡杆等。3.4 主销内倾角主销内倾角的作用是减少转向操纵力。也就是将轮胎转动所需力矩减到最少,同时减少回跳和跑偏现象,改善车辆直线行驶的稳定性。但应用在四轮定位、底盘维修时往往无法将遇到的理论应用上去解决问题,其原因是由于车体底盘的结构,所有四轮定位角度都互相通过底盘

17、的机械结构相连结。变前束角会变动外倾角,由于改变前束角时轮子会依着转向轴转,因此外倾角会变动。后倾角越大其外倾角改变越大。整后倾角会改变车轮偏角,当后倾角加大或减小后倾角时,由于转向轴上支点都能向前或向后移动,因此加大或减小后倾角的调整会使前轮向前或向后滑动,使用的转盘也必须有可前后滑动的功能。改变外倾角可同时改变内倾角,改变内倾角会造成外倾角改变。不同的悬架结构有不同的外倾角调整方法。如果向左右移动上支架点或移动下支架点,则不但外倾角改变,其内倾角跟着变。因此即使外倾角被调标准了,但由于内倾角的变化,车行不顺。解决了一个毛病,同时又制造了另一个毛病。4.车辆在那些情况下需要做四轮定位的1）

18、新车行驶3000公里或3个月2） 旧车行驶10000公里或6个月后3） 各种情况的轮胎磨损4） 车辆跑偏5） 车辆直行时方向盘不正6） 方向盘发沉，发飘，发抖7） 车身漂浮或摇摆不定8） 转向后不能自动回正（回正力差）9） 更换轮胎或悬挂转向有关配件后10） 事故维修后11） 汽车年审年检前12） 计划作长途高速行驶前5.案例分析5.1汽车信息图5-1 宝马320i 车型系列： 2010款3系 车型系类名称：E90车身类型：四门车 销售名称：320i 变速箱： 自动变速器 发动机：N46驾驶形式：左座驾驶型 国家规格：EUR制造年月：2010105.2故障现象 一辆宝马320i（E90系列）里

19、程数6万公里，客户反应汽车在高速行驶过程时方向盘有些不受控制，车辆发抖，向右跑偏。经过检查后，发现车轮内侧的位置轮胎不正常磨损。5.3故障诊断与排除 师傅将车辆开至举升机上，检查车辆的底盘,目测各部件没有存在变形或者损坏的情况，于是将车辆开至四轮定位举升机上面，输入车辆信息（车牌、底盘号、行驶里程、标准胎压、悬挂高度等），进行调整前的准备工作。 通过检测，车辆的后桥前束、主销内倾、主销外倾，前桥的前束、车轮外倾角也不符合标准的规定，故进行调整。 图（5-3-1） 后桥的调整步骤 如图（5-3-1），后桥右侧的外倾角和前束都不正常，于是调整相应的螺栓，直到四轮定位仪显示的数据均为绿色，并且使中间的白色小指针尽量指在调整的中间部分。 图（5-3-2） 前桥的调整步骤 如图(5-3-2),前桥的调整步骤相对于后桥会比较复杂点。调整前束时要松开T花的紧固螺栓，直至前桥前束显示的绿色值，指针指向中间位置为准。车轮外倾角的调整，要用四轮定位仪上的增压机，如（图5-3-3），把车辆前桥轮胎抬离地面，取下减震支座上面的稳钉，松开三颗固定螺栓，根据车辆外倾的角度来适当把减震弹簧向内或者外部拉动，来调整车辆的外倾角。 图（5-3-3）