详解车辆定位参数及百斯巴特Easy 3D定位仪操作流程
2021-08-12菏泽工程技师学院李培红
菏泽工程技师学院 李培红
定位仪是汽车维修企业必备设备之一,定位仪的不规范操作屡见不鲜,对于定位仪自身来说,不规范操作将会导致定位仪提前损坏、软件运行卡死及车辆四轮定位数据不准确等问题;对于汽车维修企业来说,不规范操作容易导致车辆四轮定位数据调节后出现车辆跑偏或转向盘不正等问题,引起客户抱怨。本文以车辆定位参数及百斯巴特Easy 3D定位仪操作流程为主要内容,讨论车轮定位的相关知识。
1 车轮定位参数
转向车轮、转向节和前轴三者与车架的安装应保持一定的相对位置,这种具有一定位置的安装称为转向车轮定位(前轮定位)。一般来说,前轮定位主要涉及4个定位参数,分别为前轮前束、主销后倾、主销内倾及车轮外倾。后轮也需要进行定位,后轮定位主要有2个定位参数,分别为车轮外倾和后轮前束,后轮定位不良会造成推力角的出现。车轮外倾、车轮前束、主销后倾、主销内倾及推力角的数据会对车辆行驶产生较大的影响,接下来逐一进行分析。
1.1 车轮外倾
车轮外倾是指从车辆前方看车轮中心线与垂直线所成的角度,向外为正,向内为负。车轮外倾能使车辆负载重心作用于轮胎的中心,可以很好地消除跑偏,减少轮胎磨损。除此之外,车轮外倾还可以减小路面的冲击,使转向盘有很好的回正能力,左侧车轮外倾角略大于右侧车轮外倾角,可以很好地解决偏载问题。
车轮外倾会对车辆行驶产生很大的影响,负外倾角过大时,会使悬架系统零部件磨损加速,使轮胎内侧出现光滑状磨损。对于前轮(转向车轮)来说,负外倾角不相等时,会使车辆朝负外倾角较小的一侧跑偏;正外倾角过大时,依旧会使悬架系统零部件磨损加速,在轮胎外侧会出现光滑磨损;正外倾角不相等时,会使车辆朝正外倾角较大的一侧跑偏。
1.2 车轮前束
车轮外倾会使车轮工作时出现类似圆锥的滚动,从而使两侧车轮出现向外滚动的趋势,由于转向横拉杆和车桥的约束作用,使车轮无法向外滚动,这就会造成车辆出现边滚动边向内滑动的现象,增加了轮胎磨损。为了消除车轮外倾带来的不良后果,在安装车轮时要使车轮一端之间距离小于另一端之间距离(车轮前束),车轮前束消除了由于车轮外倾带来的不良后果,降低轮胎磨损与滚动摩擦,使车辆保持直线行驶。
如图1所示,车轮前束包括正前束和负前束,正前束是指2个车轮前端之间的距离小于车轮后端之间的距离(即“内八字”),负前束是指2个车轮前端之间的距离大于车轮后端之间的距离(即“外八字”)。当正前束过大时,会造成轮胎外侧出现羽毛状磨损现象,在车辆行驶时会出现转向盘漂浮不稳定、直线行驶性差、车轮抖动等现象;负前束过大时,会造成轮胎内侧出现羽毛状磨损现象,在车辆行驶时同样会出现转向盘漂浮不稳定、直线行驶性差、车轮抖动等现象。车轮前束产生的磨损多为锯齿状或块状,用手抚摸磨损侧时,会有划手的感觉。前轮前束和后轮前束的调节方式并不一样,前轮前束可通过调节转向横拉杆来调节,后轮前束可以通过调节偏心螺栓来调节(非独立悬架的后轴不可以调节)。
图1 车轮前束
1.3 主销后倾
前减振器支座锁紧螺母(或上摆臂外球头)与下摆臂外球头中心点的连线叫转向轴线,从车辆侧面看,转向轴线与垂直线所形成的夹角叫主销后倾角(图2)。向前倾斜称为负主销后倾,向后倾斜称为正主销后倾。
图2 主销后倾角
主销后倾主要用来保持车辆直线行驶的稳定性,并可以使车辆转弯后转向车轮自动回正,车轮回正力的大小与车辆转弯时的车速有直接关系,回正力主要是由车辆转弯时的离心力产生的,车辆转弯时车速越快,产生的回正力就越大。
主销后倾角过小,会造成行驶不稳定,转向后转向盘缺乏自动回正能力,直行时转向盘会漂浮不稳定,在高车速行驶时,车辆会出现转向盘漂浮不稳定的情况;主销后倾角不对称时,在车辆转弯时转向会很重,且在相同车速下进行左转弯或右转弯时转向盘回正速度不同;当主销后倾角偏差超过30°时,车辆会向主销后倾角较小的一侧跑偏。主销后倾角在大部分车辆上都不能调节,当主销后倾角数据偏差过大时,需要检查相关部件是否损坏。
1.4 主销内倾
主销内倾是指主销向内倾斜,从车辆的前方或后方看,转向轴线与地面垂直线之间的夹角称为主销内倾角(图3),向内倾斜为正主销内倾,向外倾斜为负主销内倾。
图3 主销内倾角
主销内倾在车辆怠速时给转向盘提供自动回正能力,使车辆转弯操作更为轻便,减小了车辆行驶时路面通过车轮传给转向机构的冲击力,与主销后倾角产生的回正力不同的是该回正力大小与车速无关。
左右2个车轮的主销内倾角相差过大时,会产生加速或在制动时车辆出现跑偏现象。主销内倾角过小,会导致转向装置回正能力变差,使车轮出现磨损;主销内倾角过大,会导致转向沉重;若两侧主销内倾角不相等时,车辆会向主销内倾角较大的一侧跑偏。主销内倾角在大部分车辆上不能调节,当主销内倾角数据偏差过大时,往往是悬架零部件存在变形造成的。
1.5 推力角
车辆后轮总前束(一个轴上的总前束由2个车轮的前束角之和计算得出)夹角的平分线称为汽车的推力线,汽车是沿着推力线的方向来行驶的,推力线和车辆中心线的夹角称为推力角(图4),推力角是由后轮前束不对称造成的。推力线位于车辆中心线左侧,推力角为正;推力线位于车辆中心线右侧,推力角为负。
图4 推力角
推力角对车辆直接的影响就是会造成车辆跑偏(往推力线的另一侧跑偏),除此之外,推力角还会造成转向盘不正等现象。推力角可以通过对后轮前束和轴距调节来避免。
综上,车轮定位会对轮胎磨损及车辆行驶产生较大影响(表1),在使用车辆的过程中,需要对车轮定位定期进行检查并及时进行调节。
表1 四轮定位对车辆影响对照表
2 百斯巴特Easy 3D定位仪操作
2.1 四轮定位预检查
当转向盘出现转向沉重、抖动、跑偏、不正、不回位,轮胎出现单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等不正常磨损,车辆行驶时出现转向盘漂浮不稳定;车辆颠簸、摇摆等现象时需要对车辆进行四轮定位。在安装新轮胎,碰撞事故维修后,更换新的悬架或转向相关配件后也需要对车辆进行四轮定位。
四轮定位前一定要保证悬架和转向系统的所有部件都处于正常的工作状态,因此四轮定位前一定要进行预检查,预检查主要包含以下几个部分。
(1)检查4个轮胎气压是否达标,如果有必要,应将轮胎充气至推荐的压力,还需要检查4个轮胎磨损是否一致,轮胎的尺寸和外形是否正确,轮胎上是否有不正常的磨损痕迹等。
(2)需要上下晃动车体,检查减振器的工作状况是否符合标准。
(3)车辆在进行四轮定位前一定要检查是否装有其他物品,要保证车辆处于空载状态。
(4)将车辆用举升机举离地面,抓住轮胎的上、下(时针指的12点和6点的位置)表面,向内、外摇动每个前轮,检查前悬架球节及装配架的松动、磨损和损坏情况。
(5)将车辆用举升机举离地面,抓住轮胎的左、右(时针指的3点和9点的位置)表面,向内、外摇动每个车轮,如果出现左右摇摆,而不是上下摇摆的现象,就说明转向杆间隙过大。
(6)如果轮胎在出现上下摇摆的同时又出现左右摇摆,则需要检查轮毂轴承是否损坏。
(7)检查悬架和转向系统是否正常。
(8)检查制动是否有拖滞现象。
2.2 百斯巴特Easy 3D定位仪操作步骤
本文以百斯巴特Easy 3D定位仪为例,介绍四轮定位的操作步骤。
(1)将接受反射板信号的传感器与电脑连接(图5),在连接时需要注意检查信号线(两侧)和电源线(中间)安装是否正确,需要先将传感器与电脑连接后再进行通电。安装时需要严格按照此顺序进行操作,否则会导致电脑与传感器连接中断,引起电脑死机。两侧传感器必须要安装到位,否则会影响检测数据。
图5 传感器导线连接
(2)将电脑打开,并安装夹具与反射板(图6),在安装过程中,需要注意夹具必须与轮毂紧密贴合且反射板的水平柱(图7)应保持在水平位置(水平柱的气泡置于中间),否则将直接影响到车轮外倾角数据。
图6 安装夹具及反射板
图7 调整水平柱
(3)在电脑上按下左下角开始键(图8,红框所注)进行下一步操作。
图8 电脑上开始键所在位置(截屏)
(4)进入操作界面后,需要填写维修单信息(图9),在界面中所示的黄色项目为必填项。
图9 当前维修单需填信息(截屏)
(5)输入进行四轮定位的车辆信息(图10),以丰田卡罗拉车为例,只要在系统内选择车辆的型号快速输入,即可显示车型数据。
图10 车型数据选择(截屏)
(6)进行车轮偏位补偿操作(图11)。将双肩举升机上旋转和滑动底座锁定,放入车轮挡块,并将测量板进行水平校准。操作完成后松开驻车制动,按照电脑提示,移开车轮挡块,将车辆向后移动一定值后再按照提示向前移动车辆。
图11 偏位补偿电脑提示界面(截屏)
(7)施加驻车制动,按照提示装入制动夹具,这样做是为了防止在做20°转向测量时前车轮出现滚动,影响主销后倾及主销内倾角度数值。制动夹具安装完成后,解锁旋转和滑动底座,取下车轮挡块。
(8)接下来进行20°转向测量(图12),根据电脑提示,将转向盘回正,先左转20°,再右转20°,然后将转向盘回正。
图12 20°转向操作界面(截屏)
(9)第8步操作完成后电脑自动进入前轮前束数据界面(图13)。
图13 前轮前束数据(截屏)
(10)点击下一步绿色三角符号,显示最大总转角检测界面,先将转向盘右转至极限位置保持片刻,根据电脑提示将转向盘向左转至极限位置并保持片刻,回正转向盘,电脑自动显示调整前检测的数据(图14)。
图14 调整前检测数据(截屏)
(11)将转向盘回正后锁止,点击下一步,系统先显示后轴检测数据(图15),此时可以对后轴不符合要求的数据进行调节。需要注意的是,在四轮定位时,一般是先调节后轴,再对前轴进行调节。
图15 后轴检测数据(截屏)
(12)后轴调节完成后,点击下一步开始显示前轴数据,此时可以对前轴不符合要求的数据进行调节,需要注意主销后倾与车轮外倾一般不可调节。前轴调节完成后,需要上下拉动车身2次,消除车身存在的应力。
(13)前轴调节完成后,进行下一步,系统对调节后的数据进行检测,检测调节后数据是否符合要求,当所有数据都达标后,按照电脑提示,开始对数据调整后开始再次检测,这里不再重复介绍,最后根据需要决定是否打印数据报告。
以上就是车辆定位参数详解及百斯巴特Easy 3D定位仪操作流程介绍,需要注意的是参数调节一定要从后轮开始,否则将会出现数据调节错乱的情况,后轮调节顺序是后轮外倾角、后轮前束,后轮调节完成后便调节前轮数据,调节顺序是主销内倾(若可调节)、主销后倾(若可调节)、前轮外倾、前轮前束等数值。调节完成后,一定要根据电脑提示做好调节后检测这一个步骤,这样可以用来查看调节后的数据情况,如果前期调节按电脑指示规范操作,在调节后检测时数据都会在正常范围内。