四轮定位基础知识培训资料.ppt

李磊、夏细荣、龙道江、王冬栋、胡春波,2010年08月25日,四轮定位基础知识培训资料,目录,一、四轮定位参数含义及作用二、四轮定位影响因素及调整三、四轮定位参数及公差设定四、各车型四轮定位参数值五、四轮定位参数与负载关系六、小结,一、四轮定位参数含义及作用,四轮定位的作用 保证转向精确、运行平稳、行驶安全、降低油耗和减少异常磨损。何时进行四轮定位？出厂前进行四轮定位参数调整，保证其参数的正确性；轮胎不规则磨耗或抖动；直行时汽车跑偏；前部经碰撞、更换新悬架及有关转向部件时。四轮定位角度图：四轮定位参数主要包括车轮外倾角、车轮前束、主销内倾角和主销后倾角。,一、四轮定位参数含义及作用,1、车轮外倾角：根据DIN70000规定，外倾角是指车轮中心平面和道路平面垂直线之间的夹角。如果车轮上部向外倾斜，外倾角取正值，向内倾斜取负值,对汽车操纵稳定性影响极大。,在乘坐23名乘员（零位置）时，轿车的前轮通常设计得具有微小的正外倾角，以使车轮尽可能垂直于稍许有点拱形的路面滚动，并使磨损均匀和滚动阻力小。此时理想的外倾角值为：=5 10 即约0.1,一、四轮定位参数含义及作用,轿车空载时外倾角基本上在理想值附近，而加载状况下车轮则取有轻微的负值外倾角。除外倾角的大小外，有关公差范围的说明也是重要的也就是说既允许偏离规定值，也可以让左右车轮的外倾角不相等。大量的研究表明，为了使前桥零件制造经济并且不要因狭小的公差限制生产，通常取得的公差为30。当外倾角=+5+10时，轮胎的磨损最均匀。更大的正值外倾角会使轮胎外侧胎肩磨损加剧。而更大的负值外倾角则加剧内侧胎肩的磨损。根据DIN70020规定，必须在空载（即汽车无人乘坐）时进行测量。在采用独立悬架和复合悬架的后悬架中，为了提高轮胎的侧偏性能，车轮外倾角常设计成负值。,一、四轮定位参数含义及作用,2、车轮前束：根据DIN70000规定，静态前束角是指在静止的汽车上（参考状态下）汽车纵向中心平面和地面的交线之间的角度。如果车轮的前部靠近汽车纵向中心平面，则前束为正值；反之则为负值（后束角）。静态总前束角是左右车轮前束角之和。,前束的作用：弥补轮胎偏离直线前进的大小。,一、四轮定位参数含义及作用,3、主销内倾角：根据DIN 70000规定主销内倾角是指转向主销轴线与一个垂直于路面的平面之间的夹角。,主销内倾角主要是保证方向的自动回正，在实际设计中，主销内倾角一般取：713。,一、四轮定位参数含义及作用,4、主销后倾角：根据DIN 70020规定，主销后倾角是指转向主销轴线在xz平面上的投影与过车轮中心的垂直线之间的夹角。,主销后倾角作用：a、增进直线行驶的稳定性b、转向后使方向盘自动回正c、主销后倾角影响汽车的偏行,二、四轮定位影响因素及调整,四轮定位的影响因素有很多，主要影响因素有：车身孔位精度、减振器安装尺寸精度、转向节安装尺寸精度、摆臂安装尺寸精度、副车架安装尺寸精度、弹簧左右刚度差异等等，针对不同的四轮定位参数，需根据各参数的定义进行具体情况具体分析。,1、车轮前束 车轮前束一般都是可调的，具体调整方法为 a、前轮前束的调整：一般调整转向横拉杆的长度来改变前束值；b、后轮的前束调整：、调整偏心凸轮、调整条形槽。对于不可调整的A0扭梁式后悬架，只有通过尺寸精度来保证，影响因素主要有：,9,10,后悬车身安装孔CMM偏差,扭梁制造误差,后弹簧左右弹簧分组，在同受力状态下弹簧高度不同造成整车姿态不合，会影响四轮定位,二、四轮定位影响因素及调整,2、车轮外倾角 以宾悦车型为例，简单说明车轮外倾角的主要影响因素,如图所示，车轮外倾角主要由图中的连接位置A、B、C及D确定，上摆臂等效成AB，下双臂等效成CD，B及D为车身上固定点。所以影响车轮外倾角误差的主要因素为：、上摆臂与车身的连接孔位偏差；、上摆臂的尺寸；、转向节的尺寸；、下摆臂的尺寸；、下摆臂与副车架的连接孔位；6、副车架与车身的连接孔位；7、左右弹簧刚度不一致；8、各零部件的制造误差，衬套的变形等。通过此四边形亦可算出各个尺寸偏差对四轮定位的影响，此处不一一计算。其它车型依此类推！,二、四轮定位影响因素及调整,悦悦车型车轮外倾角的主要影响因素有：,因素1：前悬车身安装孔CMM偏差,因素2：安装平面Z方向平面度,1,2,2,示意图,二、四轮定位影响因素及调整,因素3：减振器与转向节装配同轴度,因素4：转向节制造误差,此两个因素综合成减振器轴线和转向节轴线的夹角误差,3,5,4,因素5：左右弹簧分组，在同受力状态下弹簧高度不同造成整车姿态不合，会影响四轮定位,下面列出一些其它公司调整车轮外倾角的常用方法：a、外倾角的调整垫片的调整,垫片减少外倾角减小,垫片增加外倾角增加,AB,二、四轮定位影响因素及调整,b、外倾角的调整,上悬臂轴,同时增加垫片,同时减少垫片,二、四轮定位影响因素及调整,c、外倾角的调整偏心衬套,BMW车外倾角的调整！,二、四轮定位影响因素及调整,d、外倾角的调整偏心球头,BENZ偏心球头的调整！,二、四轮定位影响因素及调整,e、偏心凸轮的调整,TOYOTA外倾角的调整4W！,二、四轮定位影响因素及调整,f、外倾角的调整下控制臂,VOLVO850下控制臂的调整外倾角,二、四轮定位影响因素及调整,g、外倾角综合调整垫片,AUDI8090、别克、雪佛蓝后轮外倾角和前束的调整,红矾调整垫片,二、四轮定位影响因素及调整,h、外倾角的调整下支臂,AUDI80、90前轮外倾角的调整,二、四轮定位影响因素及调整,别克前轮外倾角的调整,i、外倾角的调整下支臂,二、四轮定位影响因素及调整,j、外倾角的调整上控制臂,AUDI、100上控制臂的调整,二、四轮定位影响因素及调整,k、外倾角的调整调整垫片,飞雅特 外倾角的调整,二、四轮定位影响因素及调整,l、外倾角的调整偏心螺栓,TOYOTA佳美 偏心螺栓的调整,二、四轮定位影响因素及调整,m、外倾角的调整旋转支柱,福特外倾角的调整,二、四轮定位影响因素及调整,三、四轮定位参数及公差设定,前束随悬架行程的变化,汽车在行驶过程中保持前束不变非常重要，换言之，设计上希望车轮上下跳动过程中，前束不变。这比在汽车静止时有一个正确的前束更为重要。车轮上下跳动时的前束变化对车辆的直行稳定性、车辆的稳态响应（不足转向、过度转向）特性有很大的影响，是汽车悬架的重要设计参数之一。侧倾时的前束变化称为侧倾转向。对于汽车前轮，车轮上跳时前束多设计成零至弱负前束变化。设计值取在零附近是为了控制直行时由于路面的凹凸引起的前束变化，确保良好的直行稳定性。另外，去负弱前束变化是为了是为了使车辆获得弱的不足转向特性，以使装载质量变化引起车高变化时也能保证不足转向。对于汽车后轮，作为不足转向特性的辅助手段，上跳时，多设计成弱正前束变化。,三、四轮定位参数及公差设定,前束变化的较理想设计特性值为：前轮上跳时，为零至负前束（-0.5/50mm）（即弱负前束变化），后轮上跳时，正前束（0.3/50mm）（即弱正前束变化）。最近发展多趋近于零。,前轮前束变化曲线,后轮前束变化曲线,三、四轮定位参数及公差设定,外倾变化 车轮上跳及车轮回落时的外倾变化与前束变化一样对车辆直行稳定性、车辆的稳态响应特性有很大影响。由于轮胎与路面之间有相对的外倾角，路面对车轮作用有外倾推力，该力与侧偏角产生的侧向力汇合而成为车辆转向所需的横向力。因此，在考虑外倾变化与车辆特性的关系时，必须考虑对地面的外倾变化。综合考虑转向性能和直行稳定性，车轮上跳及下跳时的外倾变化应有一个适当的范围。,外倾参数随悬架行程的变化,三、四轮定位参数及公差设定,而对于外倾的变化，不同悬架结构有较大差异，一般上跳时，对车身的外倾变化为-2+0.5/50mm较为适宜。,外倾变化与垂直跳动的关系,前轮,后轮,三、四轮定位参数及公差设定,主销参数,主销内倾角主要是保证方向的自动回正，在实际设计中，主销内倾角一般取：713。主销后倾角对转向时的车轮外倾变化影响较大。假若主销后倾角设计较大，则外倾转向轮的外倾角会向负方向变化。因此，当主销后倾角较大时，需增加前轮转向所必需的横向力，以抵消外倾推力。轿车的主销后倾角一般为：前置前驱03；前置后驱310。,三、四轮定位参数及公差设定,主销内倾与垂直跳动的关系,三、四轮定位参数及公差设定,主销后倾与垂直跳动的关系,三、四轮定位参数及公差设定,目前我司四轮定位参数基本都是按样车四轮定位参数进行设定的，所以针对影响四轮定位参数的底盘件尺寸和车身孔位精度都要求按样车水平进行控制。下面列举几个影响四轮定位参数的底盘件尺寸控制公差（韩国图纸要求）：,下摆臂,三、四轮定位参数及公差设定,9881.25,6361.25,1335.31.25,副车架：,所以与副车架配合的车身孔位精度也应该与此基本一致！,三、四轮定位参数及公差设定,减振器支架,转向节,拉杆,四、各车型四轮定位参数值,前束参数,四、各车型四轮定位参数值,外倾参数,四、各车型四轮定位参数值,主销参数,五、四轮定位参数与负载关系,四轮定位参数与负载是有关系的，具体可看四轮定位值与垂直跳动的关系曲线。对应关系主要看负载变化引起的轮心垂直位移变化！,前束,外倾,六、小结,1、相比于静态四轮定位值的正确性，我们更关注四轮定位值的动态变化，和动态变化所引起的车辆性能参数改变；2、针对目前某些车型静态四轮定位值的不正确性，原因趋向于车身悬架安装孔位精度未按要求进行严格控制；3、针对静态四轮定位值在跑过一定里程后四轮定位值发生较大变化，原因认为是由于悬架和转向系统的间隙未彻底消除和悬架衬套未在空载落地打紧等；4、建议到国内其它合资品牌公司进行调研，参看其它公司与四轮定位有关的装配过程。5、四轮定位检测设备数据检测的准备性也相当重要，需定期对四轮定位检测设备进行校正，确保四轮定位值的正确性和有效性。,谢谢！,