转向力与转向盘自由行程直接影响汽车的操纵稳定性和行车安全性。检测这两个参数，可用来评价和诊断转向系中的技术状态。
　　(一)转向力检测
　　1．用弹簧秤检测转向力 用弹簧秤检测转向力的方法如图8—8所示，即用弹簧秤拉转向盘边缘进行测量。
　　2．用转向参数测量仪检测转向力
　　(1)仪器的结构及原理。图8—9所示为转向参数测量仪，该测量仪是以微机为核心的智能测试仪，可测量转向盘的转向力和转向盘的自由行程。该仪器由操纵盘、主机箱、连接叉和定位杆四部分组成。操纵盘由螺钉固定在三爪底板上，底板经力矩传感器与三个连接叉相连，每个连接叉上都有一只可伸缩的活动卡爪，以便与被测转向盘相连。主机箱为一圆形结构，固定在底板中央，其内装有接口板、微机板、转角编码器、打印机、力传感器和电池等。定位杆从底板下伸出，安装在驾驶室内的仪表盘上。定位杆的内端连接有光电装置。光电装置在主机箱的下部。
　　测量时转动操纵盘，转向力通过底板、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上，使转向盘转动以实现汽车转向。此时力矩传感器将转向力矩转变成电信号，而定位杆内端连接的光电装置则将转角的变化转变成电信号。这两种电信号由微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储、显示、打印。因此，使用该测量仪既可测量转向组的转向力，又可测量转向盘的自由行程。
　　(2)仪器的使用方法
　　①把转向参数测量仪对准被测转向盘中心，调整好三个连接叉上伸缩卡爪的长度，与转向盘连接牢固，并接好电源。
　　②架起前桥，按下“力测”键，缓慢地将转向盘由一端尽头转到另一端尽头，则可测量出转动力矩M。
　　③根据转向盘半径r，算出转向盘边缘上的转动力。
　　(二)转向盘自由行程的检测
　　1．用转向参数测量仪检测转向盘自由行程 仪器使用方法：
　　(1)按前述方法安装好转向参数测量仪，接好电源，使前轮保持直线位置。
　　(2)按下“角测”按钮，向一个方向缓慢转动操纵盘直至车轮开始摆动，停止转动，仪器上显示出转向盘的自由转动行程。
　　(3)将转向盘回正后，向另一个方向缓慢转动操纵盘，直至车轮开始摆动，测出另一方向的自由转动行程。
　　2．用简易转向盘自由行程检测仪检测 图8—10所示为简易转向盘自由行程检测仪。该检测仪主要由刻度盘和指针组成。刻度盘和指针分别固定在转向轴管和转向盘边缘上。固定方式有机械式和磁力式两种。图8—10为机械式，磁力式使用磁力座固定指针或刻度盘，结构更简单，使用更万便。
　　测量时，使汽车处于直线行驶位置不动，轻轻向左(或向右)转动转向盘至空行程一侧的极端位置(感到有阻力)，调整指针指向刻度盘零度；然后再轻轻转动转向盘至另一侧空行程极端位置，指针指示刻度即为转向盘自由行程。
　　(三)检测结果分析与故障诊断
　　检测结果应符合国家标准GB7258—97《机动车运行安全技术条件》的规定。
　　1．如果检测出的转向力过大 即测出转向力大于245N，则会造成汽车转向沉重，增加驾驶员的劳动强度，容易造成行车故障。
　　转向力过大的故障原因为：各部间隙过小、运动机件变形、缺油以及其他方面的原因，造成机件运动阻力增大或运动发卡，从而造成转向力过大。
　　进行故障诊断时，可先采用分段方法检测出故障是在转向器、转向传动机构，还是在行驶系等方面；再仔细查出故障原因。
　　2．若检测出转向盘自由转动量大 对于车速≥100km/h的机动车大于10°；车速≤100 km/h的机动车大于15°(三轮农用车除外)，将引起汽车转向不灵敏，操纵不稳定故障。
　　磨损和松旷是导致转向盘自由转动量过大的主要原因。可能的故障部位有：前轮毂轴承间隙过大、转向器主从动啮合部位间隙过大或主从动部位轴承松旷、主销与转向节衬套间隙过大、拉杆球铰严重磨损等，可采用分段检查方法，判断出磨损或松旷过大部位。

车轮定位参数包括转向轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、转向轮前束等四个参数。后轮定位主要有后轮外倾、后轮前束等。车轮定位正确与否，将直接影响汽车的操纵稳定性、安全性、燃油经济性、轮胎等机件的使用寿命及驾驶员的劳动强度等。因此车轮定位参数的检测，对于在用车安检、新车定型和质量抽查是非常必要的，也是汽车故障诊断的重要参数。
　　汽车车轮定位参数值的检测方法有静态检测法和动态检测法两种。静态检测法是利用前轮定位参数测量仪器或四轮定位仪，在汽车静止状态下对车轮定位参数进行几何法测量，是一种精确的定量测量方法。动态检测法则是汽车以一定速度通过车轮侧滑试验台，通过测出车轮侧滑量大小来综合评价车轮定位准确性的。
　　(一)用前轮定位参数测量仪器检测前轮定位参数前轮定位参数静态检测使用的仪器设备有气泡水准式、光学式、激光式、电子式和电脑式等车轮定位仪。其中气泡水准仪由于结构简单、价格低廉、便于携带等优点，在国内广泛应用。现主要介绍光学水准前轮定位仪进行定位参数测量方法。
　　光学水准前轮定位仪(国产GCD—1型)由一个水准仪、两个支架、两个车轮转盘、两个聚光器、两个标尺、两个标杆和一个踏板报压器组成，如图8—11所示。光学水准前轮定位仪能够进行前轮前束、前轮外倾、主销后倾、主销内倾的测量。
　　测量前，将汽车两前轮放在转盘上(转盘可以是预先已放入深度为60mm的地面预留坑内，如果无须留坑，当前轮放在转盘上后，后轮应垫以厚60mm的平木块，以保证前后轮处于同一水平面内)，使汽车处于直线行驶状态。再将两上支架分别安装固定于两前轮的轮辋上(或车轮辐板上)，如图8—12所示。支架不受轮盘变形的影响，支承轴位置可以根据车轮大小调整，使之与车轮轴线重合，支承轴用来安装聚光器、水准仪等仪器，以便进行不同项目的测量。
　　1．前轮前束的测量
　　(1)仪器的安装。将聚光器安装于已安装在前轮上的固定支架的支承轴上，并接通电源。将标尺对称地放置于两后轮的两侧，标尺应位于后轮中心线上。将聚光器的光束水平地投向标尺上，调节聚光器的焦距，使带缺口的扇形图像(简称为指针)清晰地指在标牌刻度上，并读出两标尺上数值，如果两标尺上的数值相等，则表明转向轮处于直线行驶状态，否则需要通过转动转盘进行调整，直到两标尺上的光束投影的刻度值相等。
　　(2)调整与放置标杆。调节两标杆的长度，使同一标杆上两标牌之间的距离略大于被测汽车的轮距。将已调好的两根标杆分别平行等距离地放置在转向桥的前、后方，两标杆之间的距离为转向轮前束测量位置直径的7倍。即将前束值放大了7倍显示在标尺上。
　　(3)前轮前束值的测量。先将两聚光器的光束投向前标杆上的两标牌，光束指示的刻度应相等。若不相等时，可通过纵向移动标杆来使之相等，记下光束指示的读数。再将聚光器向后旋转，使两光束投向后标杆。光束指示的刻度在两标牌上也应相等，不等时可通过移动标杆来使之相等，记下光束指示出的读数。
　　(4)前束值的计算有两种方法
　　①方法一：是用后标杆上的指示读数减去前标杆上指示出的读数，差值是前束值。如前标杆的指示值为24mm，后标杆的指永值为28mm，则前束值(假设前束均匀分布在左右转向轮上)为4mm，反之，若前标杆的指示值为28mm，后标杆的指示值为24mm，则前束值为-4mm，说明被测车轮为负前束。
　　②方法二：测出前标杆上的读数后记录下来。测出后标杆上的读数后，将后标杆向一侧平行移动，使一后标杆一侧标牌上光束指示的读数与前标杆同侧标牌上的读数相同，则另一侧后标杆上读数减去同侧前标杆上的读数的差值，即为前束值。
　　2．前轮外倾角的检测 前轮外倾角利用水准仪进行检测，水准仪结构如图8—14所示，由壳体、水泡管、水泡调节装置和刻度盘等组成。
　　水准仪上有两个插销，测量前轮外倾及主销后倾角时，将面板上AB箭头指向的插销固定于固定支架上。测量主销内倾角时，将面板上C箭头指向的插销固定于固定支架上。
　　测量车轮外倾角对，将水限仪上AB箭头指向的插销固定于固定支架上，如图8—15所示，并使在左右方向上处于水平状态。由于车轮外倾的存在，水准仪上水泡A并未处于中间状态，转动水准仪上的A调节盘，直到对应气泡管内的气泡处于中间位置为止，然后在黑刻度上读出A盘上红线所指角度值，该角度值即为前轮外倾角，用同样的方法可检测出其他车轮外倾角。
　　A盘每转动(360°/13)27．69°代表车轮外倾角l°，黑刻度盘把1°再分成6等份，每一份为10′，读数分辨率可达1′，因而使读数误差减小。
　　3．主销后倾角的测量 前轮外倾角度值测定后，不动水准仪，接着进行主销后倾角的检测。测量方法如下：
　　(1)检查车轮是否处于直线行驶状态。当处于直线行驶状态，转盘仪指针应与刻度盘上的“0”刻度对齐。
　　(2)转动转向盘，使被测车轮向内转过20°转角，转角可以从转向盘刻度直接看出，并将被测车轮保持在该位置。
　　(3)将水准仪沿插销方向处于水平并固定。
　　(4)调整“BC”螺旋体，使其上的指示红线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气泡管的旋钮，使B气泡处于中间位置。
　　(5)转动转向盘，使被车轮向外转动40。，并停在该位置。
　　(6)重新调节“BC”盘上旋钮，直到B气泡又处于中间位置。此时，在蓝盘上读BC螺旋体的指示的值，该值即为主销后倾角。
　　(7)侧完一侧车轮后，用上述同样方法检测另一侧转向轮的主销后倾角。
　　4．主销内倾角的检测 为了防止转向盘转动时前轮滚动，必须踩下制动踏板或用踏板抵压器压下制动踏板，使前轮处于制动状态。
　　(1)从支架上取下水准仪，将水准仪C箭头指向的插销固定于固定支架，转动转向盘，使被测车轮向内转20°。
　　(2)使水准仪沿插销方向处于水平状态并固定。
　　(3)调整“BC”螺旋体，使其上的指示红线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气泡管的旋钮，使B气泡处于中间位置。
　　(4)转动转向盘，使被车轮向外偏转40°，并停在该位置。调节“BC”盘上旋钮，直到气泡又处于中间位置。此时，BC螺旋盘上的红线在红盘(测右转向轮时)或黄盘(测左转向轮时)上所指示的值，即为主销内倾角。
　　(5)用上述同样方法检测另一侧转向轮的主销内倾角。
　　(二)用四轮定位仪检测车轮定位参数
　　1．四轮定位仪的分类及功用 按测试方式及原理不同，四轮定位仪可分为拉线式、光学式、图像式二种形式。光学式四轮定位仪有红外式四轮定位仪、激光式四轮定位仪、红外CCD式四轮定位仪等。
　　四轮定位仪主要测试参数包括前轮前束角／值(前轮前张角／值)、后轮前束角/值(后轮前张角／值)、前轮外倾角、后轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、推力角、前张角、车轮轮距和车辆轴距等。由于车轮轮距、车辆轴距、前张角等参数在实际使用中一般不会改变，所以绝大部分四轮定位仪都不测量这几个参数。
　　四轮定位仪在测量参数时，有些采用倾角传感器进行测量，如美国的JBC“战车”牌四轮定位仪；有些采用了CMOS图像传感器进行测量，它是基于光学成像后进行图像分析来达到测量目的，如IVIEW—100四轮定位仪。下面主要介绍采用CMOS图像传感器的四轮定位仪的使用方法。
　　2．四轮定位仪的工作原理与结构
　　(1)定位仪的工作原理。四轮定位仪的工作原理如图8—16所示，整个系统由数据采集和数据处理两个部分组成。
　　①数据采集：它由四个探测杆来完成的。探测杆通过四个夹具与汽车轮辋相连，探测杆中的传感器分别感应与其相对的传感器的红外发射管的图像，并通过USB通信传输给数据处理部分。由于传感器的图像反映了其自身与其对应的传感器上的红外发射管的相互关系，所以通过8个传感器的图像可以计算出四个轮辋的相互关系，并确定车轮的定位参数。
　　②数据处理：它是由四轮定位仪的主机部分来完成的，主要包括一台工业控制计算机系统、电源系统及接口系统。其作用是实现用户对四轮定位仪的操作，对数据进行处理并与原厂设计参数进行对比，同时指导用户对汽车进行调整，最后打印出相应的报表。
　　数据采集部分与数据处理部分通过四根通信线相连接。2根通信线把前探测杆与主机连接起来，另2根通信线连接后探测杆与前探测杆，并通过前探测杆使后探测杆与工控机相连。
　　由于四轮定位仪需要把测量结果与原厂标准数据进行对比，并根据对比结果指导使用者进行参数调节，所以四轮定位仪的数据库含有上万种车型四轮定位数据，同时用户还可以扩充新的汽车定位数据资料。
　　(2)四轮定位仪的结构。四轮定位仪由主机、探测杆、通信线、轮夹、转盘、方向盘固定架、刹车踏板固定架等组成。
　　①四轮定位仪主机：四轮定位仪主机是用户的一个控制操作平台。由机柜、计算机部分、电源部分、主机接口部分构成。
　　②探测杆：四轮定位仪共有四个探测杆：左前探测杆、左后探测杆、右前探测杆、右后探测杆。探测杆为精密器件，如果发生碰撞会造成测试不准。四个探测杆不能互换，如果更换任一探测杆，则需要对四个探侧杆一起进行标定。
　　每个探侧杆内装有两个图像传感器，前探测杆内还装有一个USB HUB。图像传感器把获取的图像通过USB通信传输给计算机，由计算机对图像进行处理。
　　探测杆的中部有一操作面板，上面有三个指示灯，分别表示电源和两个传感器。如果电源灯亮，表示主机已向探测杆供电；如果传感器灯亮，表示传感器已经与主机建立了通信，可以工作。指示灯右边有一开关。
　　③通信线：一般四轮定位仪共有四根通信线，其中两根通信线为主机通信线，连接主机与前探测杆。两根通信线为探测杆通信线，连接前后探测杆。
　　④轮夹：四轮定位仪共有四个轮夹，轮夹将探测杆安装在汽车轮辋上。使用中需通过调节旋钮调整轮爪的间距适应不同汽车轮辋的连接。调节旋钮使轮夹与汽车轮辋紧密相连，同时再用绑带把轮夹与轮辋连接起来。
　　在装配轮夹时，要使轮爪避开轮辋上配重铅块，同时务必使四个轮爪与轮辋接触均匀。在使用过程中要严防碰撞，以免造成变形影响测试精度。
　　⑤转盘：四轮定位仪共有两个转盘，转盘放置于举升机的汽车前轮位置处。在测试中，需尽量使汽车前轮正对转盘中心位置，同时，在测试中需拔掉转盘的插销，平时则应装上插销。
　　⑥方向盘固定架：方向盘固定架用于固定汽车方向盘，以保证在测试过程中汽车方向不会发生变化。
　　⑦刹车踏板固定架：刹车踏板固定架用于固定汽车刹车踏板，以保证在测试过程中汽车不会发生前后移动。
　　⑧轮夹绑带：轮夹绑带固定在轮夹上，轮夹装在轮毂上时，绑带两端的钩子分别钩在轮毂上，以免意外坠下损坏探测杆和轮夹。
　　3．四轮定位仪的使用
　　(1)测试前的准备工作。
　　①用锁紧销将转盘锁紧，将汽车驶到举升机上，使前轮正好位于转盘中心；车停稳后拉紧手刹以确保车辆不移动，松开转盘锁紧销。
　　②仔细检查底盘各零部件，包括胶套、轴承、摆臂、三脚架球头、减振器、拉杆球头和转向器是否有松动及磨损。再检查轮胎气压和轮胎规格和前后轮两边花纹是否相同。如轮胎磨损或变形严重，应予更换后再做四轮定位。
　　③按四轮定位仪的使用要求，装好有关测量机件。
　　④调节探测杆，使水准仪气泡处于中间位置，保证传感器探侧杆处于水平位置。
　　(2)基本操作方法。四轮定位仪计算机使用Windows操作系统，图形操作界面，使用直观方便。
　　①开机：打开设备电源，启动电脑。经过自检进入系统，运行桌面上四轮定位仪的操作软件图标，屏幕进入主功能菜单(主界面)。主功能荣单一般包括3项主要功能：用户管理、定位检测和帮助系统。
　　②选择主功能菜单的“定位检测”，进入“定位检测”菜单。“定位检测”菜单将汽车四轮定位分成了15个步骤，用户可以按步骤进行，即可完成汽车四轮定位调整。
　　选择车型：进入本窗口后，选择被测车对应的款式、型号和年代，这时在窗口右边的网格中将出现本车的四轮定位的参数；最后点击确定按钮进入四轮定位设置功能(点击取消按钮将返回到上一级窗口)。
　　四轮定位设置：四轮定位设置功能可以设定四轮定位测试时的操作步骤。如该步骤选项显亮表示步骤中包含该项检测。修改完定位测试步骤后，按确认执行下一步测试。
　　定位准备：该项功能主要告诉用户怎样连接轮夹、探测杆和测试连接线，并自动检测连接是否可靠，传感器图像是否正常。
　　偏心补偿：该项功能是为了减小由于钢圈、轮胎的变形和装夹引起的误差。如果误差比较大可以选择该步骤确保测试精度。
　　初始测量：初始测量主要测量前后车轮的前束、外倾和后轴推力角，并把测量结果一起显示出来。
　　主销测量：进行主销测量时，设备首先检测汽车前束与外倾，然后进入主销参数测量，测量相关参数值。
　　校前状态：测试完主销内倾和主销后倾后，完成了调整前的测量，按确认键屏幕显示校前状态的四轮定位数据。
　　前轮前束测量与调整：保存调整的状态参数后，即可开始进行单个项目的调整。屏幕实时显示测试的前束值，红色箭头在图中绿色区域表示正常，在红色区域表示超出标准范围。此时按功能键，如果功能键显亮可显示前束的调整动画和调整信息。
　　前轮外倾测量与调整：点击“前轮外倾”图标，进入前轮外倾调整界面，屏幕实时显示测试的前轮外倾值，红色箭头在图中绿色区域表示正常，在红色区域表示超出标准范围。此时按功能键，如果功能键显亮可显示前轮外倾的调整动画和调整信息。
　　后轮前束测量与调整：点击“后轮前束”图标，进入后轮前束调整界面，实时显示测试的后轮前束值，红色箭头在图中绿色区域表示正常，在红色区域表示超出标准范围。此时按功能键，如果功能键显亮可显示后轮前束的调整动画和调整信息。
　　后轮外倾测量与调整：点击“后轮外倾”图标，进入后轮外倾调整界面，屏幕实时显示测试的后轮外倾值，红色箭头在图中绿色区域表示正常，在红色区域表示超出标准范围。此时按功能键，如果功能键显亮可显示后轮外倾的调整动画和调整信息。
　　前轴参数检查：完成初步的调整之后可在前轴参数中查看前轴的四轮定位是否已经合格。如果某项不合格可返回重新调整。
　　后轮参数检查：前轴的四轮定位已经调整合格，可继续查看后轴的定位参数，如果某项不合格可返回重新调整。
　　校后状态：如果全部调整完毕，则按确认键进入校后状态保存调整后的测试数据。
　　打印报表；保存完调整后的测试数据后进入打印报表界面，输入用户名和车牌后按确认键即可打印报表。
　　操作过程中，可按Fl或点击帮助按钮可进入帮助系统。在不同的窗口进入帮助系统时显示的帮助主题不同，其帮助主题与窗口的内容密切相关，在进入帮助系统后可以通过选择“目录”或“索引”进入需要的帮助主题。帮助内容包括“四轮定位仪”软件使用和四轮定位方面的知识，具体内容参见四轮定位机的操作说明书。