第四节 车身维修师眼中的四轮定位

多年以来,四轮定位的重要性越来越受到关注,汽车的校正包括两个独立部分:第一,车身校正,务必确保悬架安装点都在正确的安装位置;第二,修理后对汽车进行整体检测,使其满足制造商的误差要求(累积误差合格)。四轮定位对现代汽车的行驶安全性至关重要,因此,正确使用测试设备显得尤为重要。对钣金维修人员来说,如果修复工作不到位,就会影响四轮定位的调整,因此,四轮定位是钣金维修人员需要重点关注的项目。

四轮定位参数

四轮定位的主要目的是确保车轮滚动而不发生磨损、拖行、滑行等现象。悬架与行驶系统的调整主要围绕八个参数的精确调整进行:前轮束角、主销后倾角、车轮外倾角、主销内倾角、内外倾总角、前轮后移、20°转向角和推进角。

1.前轮束角

图1-34中所示前轮束角A是在汽车正视图上车轮相对于行驶方向同向倾斜形成的夹角,总的倾斜角是AB之和。后束是在正视图中车轮上端向外,前束则是车轮上端向内。束角的调整要确保汽车行驶的直线性,不正确的束角将导致轮胎的过度磨损。

2.主销后倾角

图1-35所示的主销后倾角是车轮转向轴线与铅垂线之间的夹角,正后倾是转向轴线上端后移,负后倾与正后倾情况相反,后倾角有助于汽车保持直线行驶,转向后使车轮自动回正。不正确的主销后倾角会降低汽车操纵稳定性,但不会加速轮胎磨损。

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图1-34 前轮束角

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图1-35 主销后倾角

3.车轮外倾角

图1-36所示的车轮外倾角,它是汽车正视图上车轮相对于铅垂面向外(或向内)倾斜的夹角,正外倾是正视图中车轮上端向外,负外倾则是车轮上端向内。外倾角用于控制转向时的中心点,如果中心点位于轮胎中心则转向会很省力,不适当的外倾角将加速轮胎内外侧的磨损,并使转向困难等。

4.主销内倾角

图1-37所示为主销内倾角,在正视图上就是转向轮的转动轴线与铅垂线的夹角,调整它的目的和调整车轮外倾角一样。它将在一定程度上减小车轮外倾角,因此降低了车轮的磨损。

5.内外倾总角

图1-38所示为内外倾总角,它是指车轮外倾角与主销内倾角之和。主销与车轮外倾线的交点应该位于轮胎的中心,即轮胎与地面的接触点,不正确的角度将导致轮胎磨损并使转向操纵困难。

6.前轮后移

图1-39所示为前轮后移,它是指其中一个前轮相对于另一轮位置向后移动,过大的前轮后移量将使汽车偏向前轮后移的一侧。

7.20°转向角

图1-40所示为20°转向角,该角允许前轮在转向时走不同的弧度,此时内轮与前进方向成20°夹角。此角的功能是使外轮有更大的转弯半径,它的错误的变化将加速轮胎磨损。

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图1-36 车轮外倾角

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图1-37 主销内倾角

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图1-38 内外倾总角

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图1-39 前轮后移

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图1-40 20°转向角

8.推进角

图1-41所示为推进角,它是汽车行驶方向(即推进线)与汽车中轴线的夹角,若推进线与中轴线不重合,那么汽车将不沿中轴线行驶。

四轮定位不良造成的故障

四轮定位各参数不正确造成的主要故障如下:

1)转向盘过沉,原因是车轮后倾角过大。

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图1-41 推进角

2)转向盘发抖,主要是由轮胎的静态或动态不平衡、车轮中心点偏心产生凸轮效应造成的。

3)车辆行驶中跑偏,原因是车辆的左右后倾角或外倾角数值不相等、车身高度左右不相等、左右轮胎尺寸或气压不相等或轮胎变形。

4)转向盘不正,原因是后轮前束不良造成斜推进线、转向系统不正。

5)轮胎产生非正常磨损,原因是轮胎的前束和倾角的参数偏移。

四轮定位参数的检测与路试

通过目测和汽车在平直路面上的路试可以断定汽车是否需要进行四轮定位调整,基本的检测如下:

1)测量汽车悬架高度。

2)观察汽车静止时的状态,是水平还是弯扭。

3)轮胎充气情况,轮胎型号匹配是否正确。

4)轮胎是否有不均匀磨损情况。

5)低速行驶时轮胎有无跳动现象。

6)如果高速行驶时发生转向摩擦或出现噪声,则表明某些部件松动或损坏。

四轮定位调整的预检

预检主要是指前后轮胎和转向装置的检测。

1.前后轮胎的检测

1)检测轮胎的磨损情况。

2)检测轮胎的物理问题。

3)检测各轮胎的型号匹配问题。

4)检测各轮胎的标准气压。

2.转向装置的检测

转向装置的检测是指检测拉杆装置、拉杆管套、中心连杆、手动转向齿轮、动力辅助转向装置、万向节、螺旋弹簧、摇臂等零部件,并校准调整设备。

四轮定位的调整过程

1)由于两轮调整法节省时间、操作简便、设备要求低等特点而被许多修理厂使用。然而,它的工作效率完全依赖于所修汽车是否有两平行轴,且前后轮是否在同一直线上。图1-42所示为计算机的前轮前束数据分析。四轮调整法则更多依赖于计算机技术,它对调整过程进行实时检测,该法是以后轴的中心线为基准来调整四轮的转向角,同时使用计算机系统进行计算。因此可以容易地确定出转向轮的中心并进行调整,从而确保汽车在直线行驶时转向轮保持平行。

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图1-42 计算机的前轮前束数据分析

2)检查配重和倾角是否正确。图1-43所示为计算机的前轮外倾数据分析。一些操作不规范的维修企业,为了追求竣工速度和时间,在对事故修复车进行四轮定位时,往往会忽视车辆自重状态。如维修时,车身大梁拉伸、整形和校正都结束之后,油漆工对车身内表面的涂装也完成,机电工整装发动机、变速器、悬架系统,起动后马上进入四轮定位程序。这样,很多时候发动机罩、风窗玻璃、保险杠甚至座椅都没安装,就开始四轮定位操作了。他们只关注是否跑偏、翘曲等问题。如果前后轮轴距基本正常,就会检验主销倾角、车轮内倾角、车轮前后束等。发现问题就强行硬改零部件以求达标,虽然事故的碰撞修复是允许个别甚至几个点位参数存在±3mm的误差,但由于车身自重不对,倾角就会有变化,不达标时,一些所谓“经验丰富”的修理工就会锉改螺钉固定孔来校准四轮定位参数。图1-44所示为桑塔纳轿车的倾角调整。

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图1-43 计算机的前轮外倾数据分析

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图1-44 桑塔纳轿车的倾角调整

这样的结果只能是当时没有装配完好的修复车辆能临时上路,可能会有较好的状态。而当整体修复装配竣工后,再以各种车速、在各种路况上进行路试时,问题又会显现出来。偶尔也有当时没问题的,出厂后正常使用不久又出现问题的车辆。没有根治的四轮定位问题一定要彻底解决。还要注意承载状态,如车辆进入四轮定位仪支架后,驾乘人员没有全部下车,有时甚至行李箱内还有较重的物品,这样定位的结果与前者相似。前者是配重不足,后者则是配重严重超出车辆四轮定位时的自重要求。

总之,如使用先进的设备、科学的手段和技巧进行四轮定位,就能够避免在行驶中的跳动转向、力矩转向、左右牵引、转向器摆振、转向盘不能自动回正、垂直舒适性差、车身倾斜、行驶中异响及行驶事故造成的转向沉重等情况。