课程：

• 1、汽车轮胎的四轮定位是怎么操作的？
• 2、四轮定位具体操作方法是什么?
• 3、四轮定位怎么用
• 4、元征四轮定位仪的使用方法

汽车轮胎的四轮定位是怎么操作的？

将车辆开上定位四柱举升架，检查轮胎气压和车辆高度；2、四轮悬空后检查轮胎是否有不规则磨损、变形，如磨损达到标准可测量转向球节有无松旷、左右横拉杆长度是否一致；3、检查上下悬架、稳定杆、四方架和大梁有无变形、松动；4、检查后桥、横助力杆和后拉杆有无变形，胶套是否松旷；5、无异常后放下车辆，摇动车辆数次，以证明悬架系统处于正常状态，拨开四轮定位固定销即可

四轮定位具体操作方法是什么?

操作方法如下：

四轮定位对汽车的正常行驶起着十分重要的作用，广大车友切不可忽视，汽车行驶一段时间后，由于各种原因，会出现轮胎异常磨损、零件磨损加快、方向盘发沉、车辆跑偏、油耗增加等现象，而这些现象都是车辆性能下降的原因，要消除这些现象，确保车辆的稳定性能，最有效的方法就是做四轮定位，它不仅能确保汽车的正常行驶，还能延长轮胎的使用寿命，同时节省油耗。

四轮定位指车辆出厂时，其悬挂系统的定位角度，这些定位角度都是根据设计要求预先设定好的，以确保车辆行驶的安全性，上述角度指悬吊系统和各活动机件间的角度，保持正确的四轮定位角度可确保车辆的直进性、操控性及转向系统的回复性，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，减少轮胎不当磨损，保证汽车转弯时的稳定性。

四轮定位的目的，是通过定位角度测量诊断车辆的上述不适症状并予以治疗，它分为前轮定位和后轮定位，前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容，后轮定位包括车轮外倾角和逐个后轮前束。一般情况下，新车驾驶3个月后，就应做四轮定位，之后每行驶1万公里，就应轮胎换位如果发生碰撞，应及时做四轮定位。

四轮定位怎么用

☆ 四轮定位的作用：

当车辆使用很长时间后，用户发现方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损，波状磨损，块状磨损，偏磨等不正常磨损，以及用户驾驶时，车感漂浮、颠簸、摇摆等现象出现时，就应该考虑检查一下车轮定位值，看看是否偏差太多，及时进行修理。

前轮定位包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束四个内容。后轮定位包括车轮外倾角和逐个后轮前束。这样前轮定位和后轮定位总起来说叫车轮定位，也就是常

说的四轮定位。车轮定位的作用是使汽车保持稳定的直线行驶和转向轻便，并减少汽车在行驶中轮胎和转向机件的磨损。

主销后倾角：

从侧面看车轮，转向主销(车轮转向时的旋转中心)向后倾倒，称为主销后倾角。设置主销后倾角后，主销中心线的接地点与车轮中心的地面投影点之间产生距离(称作主销纵倾移距，与自行车的前轮叉梁向后倾斜的原理相同)，使车轮的接地点位于转向主销延长线的后端，车轮就靠行驶中的滚动阻力被向后拉，使车轮的方向自然朝向行驶方向。设定很大的主销后倾角可提高直线行驶性能，同时主销纵倾移距也增大。主销纵倾移距过大，会使转向盘沉重，而且由于路面干扰而加剧车轮的前后颠簸。

主销内倾角：

从车前后方向看轮胎时，主销轴向车身内侧倾斜，该角度称为主销内倾角。当车轮以主销为中心回转时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下，而是将转向车轮连同整个汽车前部向上抬起一个相应的高度，这样汽车本身的重力有使转向车轮回复到原来中间位置的效应，因而方向盘复位容易。

此外，主销内倾角还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离减小，从而减小转向时驾驶员加在方向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮传到方向盘上的冲击力。但主销内倾角也不宜过大，否则加速了轮胎的磨损。

前轮外倾：

从前后方向看车轮时，轮胎并非垂直安装，而是稍微倾倒呈现“八”字形张开，称为负外倾，而朝反方向张开时称正外倾。使用斜线轮胎的鼎盛时期，由于使轮胎倾斜触地便于方向盘的操作，所以外倾角设得比较大。现在汽车一般将外倾角设定得很小，接近垂直。汽车装用扁平子午线轮胎不断普及，由于子午线轮胎的特性(轮胎花纹刚性大，外胎面宽)，若设定大外倾角会使轮胎磨偏，降低轮胎摩擦力。还由于助力转向机构的不断使用，也使外倾角不断缩小。尽管如此，设定少许的外倾角可对车轴上的车轮轴承施加适当的横推力。

前轮前束：

脚尖向内，所谓“内八字脚”的意思，指的是左右前轮分别向内。采用这种结构目的是修正上述前轮外倾角引起的车轮向外侧转动。如前所述，由于有外倾，方向盘操作变得容易。另一方面，由于车轮倾斜，左右前轮分别向外侧转动，为了修正这个问题，如果左右两轮带有向内的角度，则正负为零，左右两轮可保持直线行进，减少轮胎磨损。

上述的四种定位值都是前轮定位的指标。后轮定位值与前轮定位值相似，但大多数轿车的后轮定位不可调。

做四轮定位的要求是什么?

答：如果你的车辆说明书里建议的数据与四轮定位仪电脑里的数据是相同的就是通用的。一般来说，在下列情况需要做四轮定位。

1、 更换新胎或发生碰撞事故维修后；

2、 前后轮胎单侧偏磨；

3、 驾驶时方向盘过重或飘浮发抖；

4、 直行时汽车向左或向右跑偏；

5、 虽无以上状况，但出于维护目的，建议新车在驾驶3个月后，以后半年或一万公里一次。

四轮定位是汽车维修保养必需的工作内容之一。除非在做四轮定位之前存在与它相关的明显问题，例如直行稳定性差等，在四轮定位后您能马上感觉的到，否则凭感觉您很难判断做的好不好。由于目前汽修行业的良莠不齐，维修质量相差很大，所以建议您尽量到较好的维修企业维修以保证四轮定位的质量，确保行车安全。

它的好处有：

1.增强驾驶舒适感；

2.减少汽油消耗；

3.增加轮胎使用寿命

4.保证车辆的直行稳定性；

5.降低底盘悬挂配件的磨损；

6.增强行驶安全

6.1.1 四轮定位的测量原理

目前常用的定位仪有拉线式、光学式、电脑拉线式和电脑激光式四种，它们的测量原理是一致的，只有采用的测量方法（或使用的传感器的类型）及数据记录与传输的方式不同，这里仅介绍四轮定位仪可测量的几个重要检测项目的测量原理。

6.1.1.1 车轮前束和推力角的测量原理

在下来前束时，必须保证车体摆正且方向盘位于中间位置，为了提供车轮前束值（或前束角）的测量精度，无论是拉线式、光学式还是电脑式的四轮定位仪，在检测车轮前束之前，常通过拉线或光线照射或反射的方式形成一封闭的直角四边形如图6－1所示。将待检车辆置于此四边形中，通过安装在车轮上的光学镜面或传感器不仅可以检测前轮前束、后轮前束，还可以检测出左右车轮的同轴度（即同一车轴上的左右车轮的同轴度）及推力角。因为四轮定位仪系统采用的传感器不同，测量方法亦有所不同，这里仅就光敏三极管式传感器来说明一下车轮前束的测量原理。

图6-1 8束光线形成封闭的四边形

光敏三极管为近红外线接收管，是一种光电变换器件，它的结构与外形如图6-2所示。其工作状态为：不加电压，利用P－N接在受光射时产生正向电压的原理，把它作为微笑光电池。在光敏三极管后面接一些用于接收信号的元件，以便及时对光敏三极管上所获得的信号进行分析处理。

图6－2 光敏二极管的结构和外形

安装在两前轮和两后轮上的光敏三极管式传感器均有光线的接收和发射（或反射）功能，通过它们间的发射和接收刚好能形成类似于图6－2所示的四边形。在传感器的受光面上等距离地将光敏三极管排成一排，在不同位置光敏三极管接收到光线照射时，该光敏管产生的电信号就代表了前束角或推力角的大小。下面进行具体说：

当前束为零时，在同一轴左右轮上的传感器发射（或反射）出的光束应重合。当检测出上述两条光束相平行但不重合，说明此时左右两车轮不同轴（即车发生了错位），可以依据此时光敏管输出偏离量的信息，测量出左右轮的轴距差。

当左右轮存在前束时，在左轮传感器上接收到的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差值（注意正负号），这一偏差值即表示右侧车轮的前束值（或前束角）；同理，在右传感器上接收到的光束位置相对于原来零点位置的偏差值则表示左侧车轮前束值（或前束角）。其测量原理的简单示意图如图6－3所示。

1- 刻度盘2-投射器支臂 3-光敏三极管 4-激光盘 5-投射激光束 6-接收激光束 1～4-光线接收器 5-前轮 6-后轮

7-汽车纵向轴线 －推力角

图6-3 车轮前束角的测量原理 图6-4推力角的测量原理

依据上述检测原理，同时可以检测出位于该四边形内的待检车辆前后轴的平行度（即推力角的大小和方向）,其检测原理的简单示意图如图6－4所示。同理，通过安装在后轮上的传感器，我们可以检测出后轮前束值（后轮前束角）的大小和方向。

6.1.1.2 主销后倾角和主销内倾角的测量原理

车轮外倾角、主销后倾角和主销内倾角这三个测量参数的测量都是关于角度的测量，除了光学式四轮定位仪测量车轮外倾角和车轮前束时，采用的不是测量角度的传感器，其余各种类型的四轮定位仪均是采用测量角度的传感器，包括车轮前束角都可以用角度传感器直接或间接测量。

主销后倾角和注销内倾角不能直接测出，只能用建立在几何关系上的间接测量。为了容易理解测量原理，我们不妨先从感性上来认识。

以套筒扳手为例，先将扳手杆垂直立于桌面上，扳手接杆与视线垂直并使扳手接杆保持水平，此杆即为转向节轴（面向车头看为左前轮轴）。将扳手杆下端向自己面前偏转一个角度 ，即形成主销后倾角，然后由此位置绕扳手手柄轴线分别向里、向外各转动 角，这时就会发现扳手接杆绕水平面分别向上、向下偏转了 角（如图6-5所示）。

图6-5 主销后倾角的测量原理

注销内倾角的测量原理如图6-6所示，在扳手接杆头部系上一长接杆，长接杆与扳手接杆垂直。将扳手直立于桌面，使长接杆保持水平位置并与视线垂直，再将扳手柄下端向里偏转一个角度 ，即形成注销内倾角（相当于从左前轮外侧看），然后由此位置绕扳手手柄轴线分别向左、向右各转角 ，这时又会发现接杆分别沿逆时针、顺时针方向转动了 角（如图6-6所示）。

图6-6 主销内倾角的测量原理

、 、 间的几何关系又多种推动分析关系式，下面介绍其中之一。

（一）主销后倾角的测量原理

以左前轮为例，当车轮向左右各转动 ＝20°（如图-7所示），ZO为主销轴线，OB为转向节车轮轴线，四边形DEFG表示水平面，四边形HIJK相对于平面的夹角为主销后倾角。LMNP平面是与主销垂直相交的平面，该平面是HIJK平面以ST为轴转动 角（主销内倾角）形成的，OD为车轮向左转动20°时转向节轴平面的方向。线段LD、A’B’、AB、A”B”、MI、FN和KP均是水平面DEFG上的铅垂线。

图6-7 主销后倾角的测量原理计算图

由图6-7主销后倾角的测量原理计算图得（推导工程略）：

上式表明 为一特定角度时，主销后倾角测量角 存在唯一确定关系。通常规定 转角为20°，2sin＝0.68404，故有：

（1）

即主销后倾角 为实际测量角度 的1.461倍。这样，用1.461倍的关系标定仪器，就可直接读主销后倾角 。

（二）主销内倾角的测量原理

仍以左前轮为例，当车轮向左右转动 时（如图6-8所示），ZO为主销轴线，OC为转向节轴线方向，OE为与车轮平面平行且水平的线段。同（1）所述，四边形DEFG表示水平面，四边形HIJK相对于水平面的夹角 为主销后倾角。四边形LMNP为与主销垂直相交的平面，该平面是HIJK平面以ST为轴转动 角（主销内倾角）形成的，OE是车轮向右转动 20°，垂直于转向节轴线且在水平面内的线段，OF是车轮向左转动 20°时，垂直于转向节轴线且在水平面的线段。由图-8主销内倾角的测量计算图得（推导工程略）：

上式表明当 为一特定角度时，主销内倾角 与测量角 存在唯一确定关系。通常规定 转角为20°，2sin ＝0.68404，故有：

（2）

即主销内倾角 为实际测量角度 的1.461倍，这样，用1.461倍的关系标定仪器，就可以直接读主销内倾角 。

图6-8 主销内倾角的测量原理计算图

经过上述两部分的分析推导，了解了主销后倾角、注销内倾角的测量原理。但必须指出，在上述两部分推导工程中提及的 、 为车轮向右转动20°时，传感器所测得的实际角度值； 、 为车轮左转动20°时传感器所测得的角度值。在实际测量中，只要按照公式（1）、（2）换算即可。现常见的四轮定位仪在出厂前就已用上述两式对仪表进行了标定，因此，可直接读主销倾角实际测量值。

虽然四轮定位仪的类型有所不同，但它们测量主销倾角的原理是相同的，所不同的仅仅是它们各自采用的测量角度的传感器不同而已，为了便于理解四轮定位仪的测试过程检测方法，下面简单介绍几种常见的测量角度的传感器：

（1）光电编码器，基本上可以分为两大类：圆光栅编码器和绝对式编码器。它们的特点是：结构紧凑、信号质量好、稳定可靠和抗干扰能力强。

（2）光电电位器式角度传感器，没有金属丝电刷造成的摩擦力矩，其优点是：分辨率高、寿命长、扫描速度快。缺点是：输出电阻大、输出信号要经过阻抗匹配变换器。

另外用于测量角度的传感器还有电感式倾斜传感器、小型双轴斜度传感器和电位式传感器。

6.1.1.3 转向20°时前张角的测量原理

汽车使用时，由于前轮的碰撞冲击、长期在不平的路面上行驶和经常采用紧急刹车，对车辆的冲击作用都可能引起转向梯形的变形。因此会造成汽车在转向行驶工程中前轮异常磨损，操纵性变差并间接影响汽车的动力性和燃油经济性。

为了检测汽车的转向梯形臂与各连杆是否发生变形，在四轮定位仪中均设置了转向20°时，前张角的检测项目。其测量方法为：让被检车辆前轮停在转盘中心出，右轮沿直线行驶方向向右转20°时进行测量；左轮沿直线行驶方向左转动20°时进行测量（该转向角可直接从转盘上的刻度读出）。具体作法如下：

右前轮向右转20°，读取左前轮下的转盘上的刻度X，则20°-X即为所要检测的转向20°时的前张角。

一般汽车在出厂时都已给出20°-X的合格范围，将测量值与出厂值进行比较即可检测出车辆的转向梯形臂与各连杆是否发生了变形，如果超出标准值或左右转向前张角部一致，则说明该车的转向梯形臂和各连杆已发生了变形，需要进行校正、调整或更换梯形臂和各连杆。

元征四轮定位仪的使用方法

一四轮定位仪的结构与工作原理拉线式四轮定位仪

拉线式四轮定位仪的传感器如图所示（图为右前轮传感器。它由传感

器上体传感器下体和侧端盖等部件组成。在传感器上体上布置有两个

相互垂直的传感器插孔，一个是用于测量主销内倾角的安装插孔，另一个是用于

测量主销后倾角和前束的安装插孔。在安装插孔内装有滚针轴承，以保证传感器

安装到车轮卡具上以后，传感器摆动轻便自如。传感器上盖的水准泡用于检验传

感器安装是否垂直。锁紧旋钮用于锁定传感器，使传感器外壳能随车轮一起转

动。在传感器下体内装有两支精密电位计。精密电位计的外壳固定在传感器下

体上。精密电位计的作用是测量角度。水平布置的精密电位计用于测量车轮前束

和驱动轴推力角，垂直布置的精密电位计用于测量主销内倾角主销后倾角和

车轮外倾角。拉线摆臂的一端有孔，用于挂弹性拉线。通过弹性拉线，连接

后轴传感器拉线摆臂。拉线摆臂的另一端与精密电位计的转轴紧固连接。精密

电位计内的电刷可随拉线摆臂的摆动而移动，改变输出电阻，从而传送出与

前束有一定比例关系的电压量，由仪表计算和显示出前束值。兼作阻尼器活塞的重

锤通过电位计摆臂与精密电位计的转轴紧固连接。重锤的作用是保证

电位计摆臂始终处于铅垂状态。当传感器外壳随车轮外倾角变化或车轮转动时，

带动电位计电刷移动，改变输出电阻，从而传送出与车轮外倾角主销后倾角的测

量值或主销内倾角的测量值有一定比例关系的电压量，由仪表计算和显示出车轮外

倾角主销后倾角或主销内倾角度值。由兼作阻尼器活塞的重锤和阻尼器工作

腔组成减振阻尼器，防止重锤的摆振，提高测试速度和检测精度。在传感器

电缆接头上用屏蔽电缆导线连接到仪表上，将角度信息传给计算机进行测量。

侧端盖的内侧粘有金属板用来屏蔽外界电磁波的干扰。光学式四轮定位仪

光学式四轮定位仪几大部件的结构和功能如下：

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第二部分汽车性能检测与试验通用方法标准

图拉线式四轮定位仪传感器结构图

弹性拉线前束电位计拉线摆臂水准泡主销内倾角测量插孔

传感器上体锁紧旋钮螺钉主销后倾角测量插孔前束和

推力角测量电位计传感器下体车轮外倾角和主销倾角测量电位计

电位计摆臂传感器电缆接头重锤兼作阻尼活塞

阻尼器工作腔侧端盖

测试投影仪结构如图所示，其功能是投射十字刻度线和作为屏幕

接收从轮镜上反射回来的十字刻度线，根据基准线与十字刻度线相交的刻度读出车

轮前束值车轮外倾角和主销后倾角等。

导轨结构如图中的所示，其功用是用来支撑测试投影仪，位于

后轮处的导轨较长，以保证投影仪能在其上来回滑动，适应不同轴距车辆的检测要

求。

转盘其结构和作用同于气泡水准车轮定位仪，不再赘述。

万能轮镜安装架结构如图所示，安装架的三个卡爪分别固定在轮

辋边沿，卡爪可依据轮辋尺寸大小进行调节，并可通过其上的偏心手柄锁紧。

轮镜结构如图所示，轮镜有三个镜面，左右两镜面与中间镜面间

夹角为，用于接收并反射由投影仪投射出来的光线。轮镜通过锁紧套夹紧在调

整盘上，调整盘又通过三角形布置的螺栓固定在万能轮镜安装架上。

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第二部分汽车性能检测与试验通用方法标准

图测试投影仪与导轨

带十字刻度线的屏幕（投影屏主销后倾角指针投光镜导轨

图万能轮镜安装架

定位测量卷尺结构如图所示，定位测量卷尺包括一把卷尺和一个

磁性座，其功能是用来测量汽车的摆正情况。

后轮摆正滑板结构如图所示，后轮摆正滑板置于后轮下面，可以

左右摆正汽车。

主销内倾角测试仪结构如图所示，它安装在轮镜调整盘上，是专

门用来测试主销内倾角的。

微机拉线式四轮定位仪

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第二部分汽车性能检测与试验通用方法标准

图轮镜

图定位测量卷尺

图后轮摆正滑板

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第二部分汽车性能检测与试验通用方法标准

图主销内倾角测试仪

微机拉线式四轮定位仪如图所示。其主要结构由带微处理器的主机柜及

彩色监视器键盘打印机红外电子测量尺（用来检测轮距红外遥控器标

准转盘或电子转盘自定心卡盘车轮传感器接线盒电缆传感器拉线转向

盘锁定杆和车轮制动杆等组成。

二四轮定位仪的使用方法

目前使用的光学式和微机拉线式四轮定位仪，虽然测量原理基本相同，但使用

方法有一定差异。因此，在使用前应详细阅读仪器使用说明书，按仪器使用说明书

的要求和规定方法进行检测。下面以电脑拉线式四轮定位仪为例，说明四轮定位仪

的使用方法。