1項目五懸架系統的檢修2任務三汽車四輪定位的檢測與調整

【學習目標】

通過本項目的學習，應達到以下學習目標：

（1）能夠敘述車輪定位的作用及含義；

（2）能規范對汽車進行車輪定位的檢查與調整；

（3）能對汽車四輪定位的檢測與調整修復后進行質量檢驗。

3[任務引入]一輛豐田卡羅拉轎車（1ZR），車輛行駛時總是跑偏。車主需要你對懸架系統進行檢查及維護，根據情況使用車輪定位儀對汽車進行檢查并進行調整。4[任務準備]一、懸架系統的作用及組成1.懸架系統的作用懸架把車橋和車架彈性地連接起來，并吸收和緩和由于地面引起的車輪跳動、沖擊與振動，改善乘坐舒適性，傳遞路面作用于車輪的支持力、驅動力、制動力和側向力及其產生的力矩，穩定車身的行駛姿勢，便于操縱。52.懸架系統的組成如圖5-3-1所示，懸架是車架或車身與車橋之間一切傳力連接裝置的統稱，主要由彈性元件、減振器和導向機構三部分組成。圖5-3-1典型懸架系統在車上的安裝位置6

彈性元件的作用是用來減緩來自路面的沖擊，改善乘坐的舒適性。按制造材料可劃分為金屬彈簧和非金屬彈簧兩種，其中金屬彈簧包括螺旋彈簧、鋼板彈簧和扭桿彈簧，如圖5-3-2所示。圖5-3-2常見金屬彈簧71）螺旋彈簧如圖5-3-3所示，螺旋彈簧是由特殊的圓形金屬絲和棒材纏繞成的螺旋結構，彈簧的抗扭強度可以吸收振動力或沖擊力。圖5-3-3螺旋彈簧及其安裝位置8

2）鋼板彈簧鋼板彈簧除了具有抗壓抗振功能外，還可以看作支撐車橋的臂，兼起導向機構的作用。絕大部分貨車使用鋼板彈簧非獨立式懸架，如圖5-3-4所示為鋼板彈簧及其安裝位置。圖5-3-4鋼板彈簧及其安裝位置93）扭桿彈簧

如圖5-3-5所示，扭桿彈簧主要是由高彈性的彈簧鋼經特殊處理加工而成的一根鋼桿，扭桿一端固定在車輛的固定部位，限制其扭轉程度；另一端則連接到車輛的懸架控制臂上，可自由扭轉。圖5-3-5扭桿彈簧結構及其位置104）氣體彈簧氣體彈簧包括空氣彈簧和油氣彈簧兩種。空氣彈簧多用于轎車，而油氣彈簧主要應用于重型汽車上。空氣彈簧是通過利用壓縮空氣所產生的彈性來緩沖車輛行駛過程中的小振動，如圖5-3-6所示為空氣彈簧的結構及其安裝位置。

圖5-3-6空氣彈簧的結構及其安裝位置11二、減振器的工作原理及導向裝置的組成1.減振器的工作原理減振器的工作原理如圖5-3-7所示，當車輪受到來自路面的沖擊時，彈簧的變形會減緩車輛所受到的沖擊，由于減振器吸收了地面的沖擊力，所以可以改善乘坐的舒適性。圖5-3-7減振器的工作原理12多數汽車所使用的減振器是筒式伸縮減振器，其結構如圖5-3-8所示。圖5-3-8減振器結構132.導向裝置組成如圖5-3-9所示，導向裝置也稱連接機構，主要由上擺臂、下擺臂、橫向穩定桿和球頭等連接桿件組成。通過這些連桿部件可以將彈簧、減振器、穩定桿、車輪和車身都連接起來，起到承受車輛質量及車輪運動的作用。圖5-3-9導向裝置組成的應用14三、懸架系統的類型及各自的特點1.懸架系統的類型1）非獨立懸架

非獨立懸架中，兩側車輪與整體式車橋相連，由彈性元件將車輪和車轎懸掛在車架（或車身）下面，因此當一側車輪因路面不平而發生跳動時，會引起另一側車輪的位置隨之發生變化，如圖5-3-10所示。圖5-3-10非獨立懸架示意圖152）獨立懸架

獨立懸架的結構特點是車架與每一側車輪之間的懸架連接是獨立的，如圖5-3-11所示。它的車橋為斷開式，當一側車輪上下跳動時，不會影響到另一側車輪位置的變化。圖5-3-11獨立懸架示意圖16四、車輪定位的作用及主要參數1.車輪定位的作用車輪定位的作用是使汽車保持穩定的直線行駛和轉向輕便，并減少汽車在行駛中輪胎和轉向機件的磨損。良好的四輪定位參數匹配能保證汽車具有良好的操縱穩定性，防止汽車在使用過程中出現轉向沉重、發抖、跑偏、不復位、振動、搖擺等不正常磨損現象。172.車輪定位的主要參數

前輪定位包括主銷后傾角、主銷內傾角、前輪外傾角和前輪前束四個定位參數；后輪定位包括車輪外傾角、后輪前束角和推力角三個定位參數，如圖5-3-12所示。圖5-3-12車輪定位各參數在車上的位置181）主銷后傾角

如圖5-3-13所示，從側面看車輪，轉向主銷(車輪轉向時的旋轉中心軸線)向后傾倒，稱為主銷后傾角。圖5-3-13主銷后傾角192）主銷內傾角如圖5-3-14所示，從車前后方向看輪胎時，主銷軸向車身內側傾斜，該角度稱為主銷內傾角。圖5-3-14主銷內傾角和前輪外傾20主銷內傾角的作用如下。（1）使車輪轉向后能自動回正，保持汽車直線行駛。

（2）可使轉向操縱輕便、省力。3）前輪外傾角如圖5-3-14所示，從前后方向看車輪時，輪胎并非垂直安裝，而是稍微“傾倒”呈現“八”字形張開，故稱為前輪外傾角。前輪外傾角的作用是。（1）使輪胎傾斜觸地便于轉向盤的操作，能夠使轉向更為輕便。（2）由于很多路面中間比兩邊高，采用主銷外傾，可以使車輪充分與地面接觸。214）前輪前束如圖5-3-15所示，從車上方看，前輪分別向內，即所謂“內八字腳”。圖5-3-15前輪前束22

前輪前束的作用：如圖5-3-16所示，能修正上述前輪外傾角引起的車輪向外側轉動。圖5-3-16前輪前束和外傾綜合作用235）后輪的外傾和前束

如圖5-3-17所示，在有些發動機前置、前輪驅動的轎車上，后輪是從動輪。汽車的驅動力F通過縱臂作用于后軸上，如果車輪沒有前束角，當汽車行駛時，在驅動力F作用下，后軸將產生一定彎曲，使車輪出現前轉現象，會使輪胎出現偏磨損。圖5-3-17后輪的外傾和前束

同樣后輪設置后輪外傾角（負值），增加車輪接地點的跨度，增加汽車的橫向穩定性。負外傾角是用來抵消當汽車高速行駛且驅動力F較大時，車輪出現的負前束以減少輪胎的磨損。246）推力角

如圖5-3-18所示，推力角車輛在俯視平面內縱向軸線和推力線（是一條假想的線，從后軸中心向前延伸，由兩后輪共同確定的后軸行駛方向線）的夾角。推力線相對縱向軸線向左側偏斜為正，向右側偏斜為負。圖5-3-18推力角25[任務實施]一、作業前準備工、量具和設備（1）工量具：胎壓計、鋼尺、世達工具120套件等。（2）設備：豐田卡羅拉轎車（1ZR）或其他轎車、四輪定位儀。（3）維修手冊、評分表等。二、作業前的準備工作（1）現場安全確認：車輛、舉升機、工位。（2）車輛防護：三件套、翼子板布、前格柵布等。26三、完成車輛基本信息表的填寫請完成車輛基本信息表，見表5-3-1。

車輛基本信息表

表5-3-1項目具體信息車牌號碼

行駛里程

發動機型號及排量

車輛識別代碼（VIN）

27四、汽車四輪定位的檢測與調整以豐田卡羅拉轎車（1ZR）前輪定位為例。請查閱維修手冊，根據以下步驟進行作業。1.車輪定位的檢查與調整1）車輪定位檢修步驟車輪定位檢修步驟：定位前準備工作，安裝卡具和定位儀，測量與調整，車輪定位后的檢驗。282）定位前準備工作（1）停放車輛。

①車輛停置于檢測臺上。

②轉向盤處于直線行駛位置。

③車輪位于居中位置。

④車身處于空載狀態。

⑤分別壓車身的前部和后部，使車輛的懸架回彈至正常位置。29（2）車輪檢查。檢查四個車輪的胎壓是否符合標準胎壓、輪胎尺寸是否相同；輪胎花紋是否有明顯的異常磨損；輪胎動平衡是否正常；輪胎是否偏擺。

（3）懸架檢查。

①車身高度檢查如圖5-3-19所示。圖5-3-19車身高度檢查30②螺旋彈簧是否損壞或明顯變形。③減振器是否漏油或損壞。④轉向橫拉桿是否變形。⑤轉向橫拉桿球頭節是否損壞或松動。⑥懸架臂是否明顯變形。⑦懸架臂球頭節是否損壞或松動。

⑧懸架臂鉸接處襯套是否損壞或松動。313）四輪定位以百斯巴特ML8RTech型定位儀為例，如圖5-3-20所示。圖5-3-20百斯巴特ML8RTech型定位儀32（1）安裝制動器鎖，如圖5-3-21所示。圖5-3-21安裝制動器鎖33（2）安裝多用快速卡具，如圖5-3-22所示。將車輪裝飾蓋拆下，并清潔輪胎卡緊襯套。圖5-3-22安裝多用快速卡具34（3）安裝傳感器，連接通信電纜和轉角盤電纜，如圖5-3-23所示。圖5-3-23安裝傳感器35（4）測量前的準備工作。打開測試主機之后，傳感器上的電源指示燈亮。進入測量程序的初始狀態，按屏幕提示進行操作：按R鍵或相應的位置鍵激活各個傳感器，把傳感器上放水平后擰緊固定旋鈕，水平氣泡處在大致中央的位置。按F3鍵可前進到下一步。屏幕上出現“TEST”，表示系統正在刷新所記憶的上次測量的信息。然后程序開始測量步驟。測量步驟主要分四步，首先是測量前的準備工作，包括輸入登記表格，選擇車型和偏位補償。36（5）調整前檢測。

完成準備工作后進入調整前檢測步驟，屏幕上會出現轉向盤對中提示圖案。在綠色區域內，表示可以接受的范圍，但是在綠色范圍的左右兩側的測量結果，會相差5分左右。因此，最好是將箭頭對中綠色區域的中間黑線處。打轉向盤的順序為：先對中，然后向右20度，再向左20度，接著對中。此時屏幕上出現測量得到的前輪前束時。按F3鍵進入到測量最大總轉角的步驟，使用電子轉角盤的定位儀可以通過這個步驟自動測量出最大總轉角。37（6）定位調整。做定位調整前，先用轉向盤鎖將轉向盤固定成水平狀，再升起舉升機到合適調整的高度，將舉升機鎖止在水平安全位置。將四個傳感器調整為水平狀態，再操作定位儀進入定位調整操作。（7）調整后檢測。

將舉升機降回到調整前測量時的高度，將舉升機鎖止在水平安全位置。進入調整后測量步驟，此時屏幕上顯示出當前的兩前輪的單獨前束值。按F3前進，其余步驟與調整前檢測的步驟相同。382.外傾角的調整外傾角的調整因車型各異，調整方法也不同，而后輪外傾角一般都不可調整。常用調整方法有調整墊片、大梁槽孔、同心凸輪、偏心球頭、上控制臂的調整、下控制臂的調整等。391）車架與控制臂之間加減墊片調整法

車架與控制臂之間加減墊片調整法，如圖5-3-24所示，該方法是通過在車架與控制臂之間加減墊片的方法使控制臂向內或外移動，從而使輪胎的頂端向內或外移動。圖5-3-24墊片調整402）大梁槽孔的調整如果控制臂的安裝是用螺栓孔的，可用上懸臂的長方螺栓孔進行調整。只要前后兩個螺栓孔位置相對移動的刻度相同，就可以調整外傾角，如圖5-3-25所示。圖5-3-25調整孔調整413）同心凸輪的調整

克萊斯勒汽車采用的是使用不同心圓凸輪螺栓裝在控制臂上，要調整外傾角角度可通過轉動不同心凸輪來實現，如圖5-3-26所示。圖5-3-26凸輪調整424）偏心球頭的調整偏心球頭的調整，如圖5-3-27所示。有一種控制臂的設計是不對稱的，一側用于調整后傾角，另一側用于調整外傾角。圖5-3-27偏心球頭調整435）減振器上支柱的調整減振器上支柱的調整，如圖5-3-28所示。減振器支柱上方使用的座由橡膠及鐵構成，稱為支柱上座。支柱上座與機架相連，將減振器上支柱向內（發動機外側）或向外移動可改變外傾角的大小。

圖5-3-28減振器上支柱調整443.前束的調整

如圖5-3-29所示，汽車前輪后端的距離數值減去前端的距離數值即為前束值。前束值變化范圍為A2-A1=2～7mm。圖5-3-29前束的檢查45

如圖5-3-30所示，改變左右橫拉桿的長度即能改變前束。調整時先將橫拉桿的鎖緊螺母松開，再順轉或反轉橫拉桿。合適后再擰緊鎖緊螺母。圖5-3-30前束的調整464.主銷后傾角的調整

對于后傾角的調整，應根據車型的不同，進行分析判斷，然后進行調整，其調整方法有墊片、不同心凸輪軸、偏心球頭、大梁槽孔、平衡桿等。1）在車架與控制臂之間加減墊片

在車架與控制臂之間加減墊片，如果車輛上控制臂在加減墊片時，墊片加減數量相同則不會影響外傾角。要先調整后傾角再調整外傾角，否則外傾角調整后再調整后傾角則在調整后傾角時將改變外傾角的大小。472）孔的調整另一種方法是上懸臂用長方螺栓孔進行調整，只要前后兩個螺釘位置相對移動的刻度相同，則不會影響外傾角。3）凸輪螺栓的調整

由于控制臂上裝有不同心凸輪螺栓，因此轉動不同心凸輪螺栓就可以改變主銷后傾角角度。兩個不同心凸輪螺栓所轉角度一致時不會改變外傾角，如圖5-3-31所示。圖5-3-31不同心凸輪螺栓調整484）支柱的調整

早期使用的支撐桿調整后傾角，支撐桿與支架連接，如果調長支桿則下球頭會向后移而減少后傾角；而縮短支桿將增加后傾角，如圖5-3-32所示。圖5-3-32支撐桿調整后傾角495）不對稱臂的調整

調整不對稱臂一側（長控制臂）可以調整后傾角；而調整不對稱臂的另一側（短控制臂）調整外傾角，如圖5-3-33所示。圖5-3-33對稱臂調整后傾角505.車輪定位調整測量作業表車輪定位調整測量使用的作業表可參考表5-3-2。

車輪定位調整測量作業表

表5-3-2序號車輪定位值前輪或后輪調整前調整后標準值1主銷后傾角前輪

2后輪

3主銷內傾角

4

5車輪外傾角

6

7前束值