四轮定位原理.doc

四轮定位原理四轮定位角度是存在于悬挂系统和各活动机件间的相对角度，保持正确的四轮定位角度可确保车辆的直进性及操控性，改善车辆的转向性并确保转向系统之回复性，避免轴承不当受力而受损及失去精度。更可确保轮胎与地面紧密接合，减少轮胎不当之磨耗及吃胎，确保转弯时的稳定性。 四轮定位的意义：汽车悬挂系统主要的定位角度包括了：外倾角(Camber)，后倾角(Castor)，束角(Toe)，内倾角(K.P.I.)，转向时的前展(Toe-out on Turn)等。其意义分述如下： 外倾角(Camber)：定义为由车前方看轮胎中心线与垂直线所成的角度，向外为正，向内为负。其角度的不同能改变轮胎与地面的接触点及施力点，直接影响轮胎的抓地力及磨耗状况。并改变了车重在车轴上的受力分布，避免轴承产生异常磨损。此外，外倾角的存在可用来抵消车身荷重后，悬挂系统机件变形及活动面间隙所产生的角度变化。外倾角的存在也会影响车子的行进方向，这正如摩托车可利用倾斜车身来转弯，因此左右轮的外倾角必须相等，在力的平衡下不致影响车子的直进性，再与束角(Toe)配合，提高直进稳定性及避免轮胎耗不均。增加负的外倾角需配合增加Toe-out；增加正的外倾角则需配合增加Toe-in。 内倾角(K.P.I.)：定义为转向轴中心线与垂直线所成的角度。有了内倾角可使车重平均分布在轴承之上，保护轴承不易受损，并使转向力平均，转向轻盈。反之，若内倾角为0，则车重和地面的反作用力会在车轴产生很大的横向切应力，易使车轴受损，转向也会变得沉重无比。此外，内倾角也是前轮转向后回正力的来源。内倾角在车辆悬挂设计之初就已设定好，通常是不可调整的。 束角(Toe)：定义为由上方看左右两个轮胎所成的角度，向内为Toe-in，向外为Toe-out。束角的功用在于补偿轮胎因外倾角及路面阻力所导致向内或向外滚动的趋势，确保车子的直进性。Toe-in会造成转向不足，Toe-out则会增大转向过度的趋势。 后倾角(Caster)：定义为由车侧看转向轴中心线与垂直线所成的夹角，向前为负，向后为正。后倾角的存在可使转向轴线与路面的交会点在轮胎接地点的前方，可利用路面对轮胎的阻力让车子保持直进，其原理就如购物推车的前轮会自动转至你施力的方向并保持直进一般。后倾角越大车子的直进性越好，转向后方向盘的回复性也越好，但却会使转向变得沈重。一般车子的后倾角大约在12度之间。 转向时前展(Toe-out on Turn)：定义为转向时两前轮转向角度之差。过弯时弯内轮所转的角度通常大于弯外轮，相差在2度左右，其目的是在过弯时使车子能以后轴延伸线的瞬时中心为圆心顺利过弯。此外当弯内轮转角较大时，阻力也较大，阻力的不同可使车子偏向阻力大的一方使转向容易(请想像坦克车的转弯方式)。 Off-set ：Off-set定义为轮圈的接合面(Mounting Surface)和轮圈中心(Center of Rim)的距离，往外侧方向的为正(Positive Offset)，往轮圈内侧的为负(Negative Offset)。改变轮圈的Offset会改变车子的轮距，而轮距是指轮胎中心线间的距离，因此若只是单纯的加大轮圈和轮胎而不改变Off-set，对轮距并不造成影响。 改变Off-set的影响 ：若改用正的Off-set值较小的轮圈会将轮距加宽，如此可减少过弯时车身重心的转移，提高车子的过弯速度极限。但相对的也因为加大了转向轴中心与轮胎中心的距离，使得转向变得困难且使转向机构负荷加重，造成方向机连杆的变形量加大，因此必须适度的增加Toe-in来修正。不过这都是不正常的方式，所以应该尽可能使前轮的Off-set接近原来的Off-set值。 对后轮来说，改用较大的轮圈时，若不改变Off-set常会遇到轮胎内侧碰到悬挂机构的问题，因此在不会磨到轮拱的情况下，使用正Off-set值较小的轮圈倒是有好处的。但需注意的是对后轮为独立悬挂的车来说，如此的改变在加速及刹车时会加大后轮Toe的变化量，这对一般街车尚无影响，但对赛车来说却是个大问题。 我们以BMW的5系列(E34)为例来看看加大轮圈时Off-set应如何改变。起初原厂提供的铁圈为15*7J、Off-set 47，铝圈则为15*6J、Off-set 36；改用17吋铝圈时，原厂提供的是17*7.5J、Off-set 35，Racing-Dydamic提供的是前轮17*8.5J、Off-set 18，后轮17*9J、Off-set 13，HARTGE提供的是前轮17*8.5J、后轮17*9J，Off-set则皆为18。 改变Off-set也会影响轴承的负荷，一般的车辆Off-set的设计都是以直行时最低的轴承负荷为目标，使用正Off-set值较小的轮圈虽会稍微增大车子直行时轴承的负荷（Off-set变化在50mm以内都不必过分忧虑轴承负荷的问题），但却可使过弯时的负荷减低。3D四轮定位仪 是3D数码影像四轮定位仪的简称，采用世界上最先进的四轮定位技术，是当今世界上名副其实的最先进的四轮定位仪。 【测量原理】 将四个目标反光板安装在车辆的四个轮辋之上，滚动车轮，由摄像机对目标反光板上的几何图形进行连续拍摄，通过计算机对几何图形的变化进行分析运算，得出车轮及底盘等的相应定位参数，再由显示屏进行显示。 该技术主要采用物理透视学的基本原理与计算机信息处理技术。 【卓越优势】 1 精度更高，功能更强大 其精度可以精准到0.1mm/0.01； 其功能除可实现所有传统参数外，并可测出轮偏、轮偏等距离参数，轻松实现CCD与激光定位仪不可完成的许多功能。如单轮定位、前束锁定测量、空气悬架车辆定位等。 2 操作更简便 其测量不受平台水平度影响，车身倾斜其精度也不受影响； 仅需推动汽车或滚动车轮，即可完成所有参数测量； 无需定期标定，可随意挪动使用。 3 故障率极低 目标反光板上无电子元器件、无需电池、无需数据传输，仅起图像反光作用； 主体支架为金属支架，横梁多为铸体，抗腐抗压性强； 电脑多为品牌高端配置，以适应超大数据处理，性能更稳定。 【发展状况】 目前市场上以CCD、激光产品为主，但随着汽车市场的蓬勃发展，直接促进四轮定位服务向高端发展，带动3D四轮定位仪在市场上的销售； 行业内人士普遍认为：未来两三年内，3D定位仪将会成为市场上的主流产品，取代CCD产品的霸主地位，四轮定位仪厂家也将进行一场彻底的重新洗牌。 【生产厂家】 1国外厂家：美国JohnBean、美国Hunter、百斯巴特三家 2 国内厂家：黑豹、澳利、万达、海德三雄、青岛金华等 国内自主生产、自主研发的厂家已经渐渐成气候。四轮定位步入3D时代4D理念浑水摸鱼？四轮定位步入3D时代随着竞争的加剧，产品的逐渐丰富，“选择”成为汽修厂的必修课。层出不穷的概念，花样繁多的性能，标准由谁树立？品牌百家争鸣，价格各有高低，在“可靠”与“先进”之间，有没有双赢的选择？ 竞争市场的前提，正是了解市场。短短十余年间，国内四轮定位仪市场快速赶超国外水平，越来越多的四轮定位仪企业开始从以CCD、PSD为技术的旧式四轮定位仪向新一代的3D四轮定位转型。不过，根据慧聪汽车维修保养网调查，虽然3D四轮定位市场前景广阔，但是目前仍有业内人士对市场发展前景持怀疑态度，认为3D四轮定位在推广过程中已经遇到瓶颈，现在四轮定位行业仍然更多注重概念的炒作，产品质量却参差不齐。 四轮定位 市场“积垢” 根据慧聪网的一项调查显示，目前使用三年以上的国产四轮定位仪，已经普遍处于半瘫痪状态，新车没有数据、测量参数不全，厂家升级、服务停滞，超出保修期后，昂贵的配件维修费令汽修厂盈利困难，弃用又可惜，成为“鸡肋”。同时，随着汽车应用技术的不断更新，大量以激光、PSD为核心技术的老式四轮定位仪，已逐步被市场淘汰，当精准稳定的3D四轮定位仪逐渐成为主流，落后的设备开始不断增加汽修厂的时间成本。作为一台测量设备，其根本用途是帮助技师把车调好，从而保证行车安全，可是，现存市面上的大量老旧四轮定位仪，精度都已难以保证，更不用说紧跟汽车市场发展速度更新车型数据。面对众多新出的车款车型，一台升级不了老设备，正在使汽修厂损失客户。柳暗花明 市场“新生” 3D四轮定位是3D数码影像四轮定位仪的简称，采用世界上最先进的四轮定位技术，可以说是当今世界上名副其实的最先进的四轮定位仪。 3D四轮定位由于操作简便、无需补偿，测量时间仅需传统光学传感器的1/5；以车身平面为测量基准，测量更为精准。为用户带来的是便捷、稳定、准确的操作体验。产品的先进性必需由产品固有的优势来体现，而不仅仅的概念上的炒作。 据了解，目前市场排名靠前的3D四轮定位企业包括，广州黑豹、深圳米勒、青岛金华、海德三雄等多多家企业。这些企业占据了整个行业市场近半数以上的份额。这就可以看出我国每年将有巨大的3D四轮定位容量，这就预示着3D四轮定位企业的市场份额进一步扩大。 市场混乱 鱼目混珠 由于行业门槛较低，为了竞争市场，诸多企业通过“概念化”的方式来误导消费者。如慧聪网曾接到过一些消费者关于市场上的4D四轮定位仪的疑问。消费者乍一看，市面上突然多了一款4D四轮定位仪产品。按照常理判断，这4D肯定要比3D先进，但其实不然。 所谓的4D四轮定位仅仅是在光学传感器的基础上，配置了4个LED，实现了光学传感器的扩展测量。原理是在转向测量时，通过开关LED灯，扩展了转向的角度，增加了测量的范围和角度。 但是，4D的本质其实就是二维的光学传感器，传感器固有的问题不能避免，三维测量的优势，和带来的便捷性难以真正体现。所以，这种市面上的4D传感器仅仅就是在三维测量理念下优化、改造的光学传感器而已。 其实类似上述这种情况在四轮定位市场上可谓屡见不鲜。为了进一步扩大自己的市场份额，一些四轮定位品牌不约而同的开始将注意力转向价格，为了更低的价格，只能克扣产品质量，甚至出现了PSD号称CCD，RF号称蓝牙等等的欺骗现象，用户因为缺乏专业知识，上当受骗的现象屡见不鲜。一位业内人士透露，由于3D四轮定位处于