主销和万向节保持一定的安装角度，称为转向轮定位。主销和万向节的位置确定后，转向轮的位置也被确定。车轮定位可以保证汽车直线行驶的稳定性和操纵的轻便性，减少轮胎和转向机件的磨损。
断开式车桥中没有主销，采用上、下球头销的中心连线替代主销轴线，因此上、下球头中心线也被称为虚拟主销。
转向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。
1.车轮定位
（1）主销后倾角 从车辆侧面看，非断开式车桥中，前轴、悬架和车架装配在一起，使前轴略向后倾斜。因此前轴拳部的主销孔上端也是略向后倾斜的，下端是略向前倾斜的。这样主销也是倾斜的，主销上端略向车后部倾斜，这称为主销后倾。断开式车桥中上、下球头的中心线也是上端略向后倾斜，下端略向前倾斜。在垂直于水平地面的纵向平面内，主销轴线或上、下球头中心线与水平地面的垂线之间的夹角γ称为主销后倾角，如图3-15所示。
主销后倾角的主要作用是在汽车直线行驶时，保持方向的稳定性，当汽车转向时，形成回正力矩，能使转向轮自动回正。
很明显，主销后倾角γ越大，地面到主销延长线的距离l就越长，回正力矩yl就越大。但是回正力矩越大，在汽车转向时，需要克服的力也就越大。这样一来，转向很沉重，驾驶人要克服回正力矩才能操纵转向，使得操纵费力。
图3-15 主销后倾角示意图
γ—主销后倾角 b—车轮与地面的接触点 a—主销中心延长线与地面的交点 l—b点到主销延长线的距离 Y—反作用力
为了避免转向沉重，主销后倾角一般不大于3°，也有比较大的，如表3-1中的北京切诺基的前轮。一些高速行驶的轿车使用了超低压轮胎，弹性增加，刚度下降，转向时前轮胎变形而使轮胎与路面的接触点后移，使回正力矩增加。因此主销后倾角可以适当减小甚至为负值。尽管静态下，主销后倾角为负值，但在动态下，主销延长线与地面的交点仍位于转向轮接地中心之前。
表3-1 汽车车轮定位参数
注：1.前束为空载时的前束值。
（2）主销内倾角 从车辆正面看，主销上端略向内倾斜或上摆臂球头略向内倾斜，称为主销内倾。在垂直于汽车支承平面的横向平面内，主销轴线与垂线之间的夹角β称为主销内倾角，如图3-16所示。主销内倾可以使转向时轻便，转向后转向轮自动回正。汽车在受外力转向时，自动回正功能也能使汽车的行驶更加稳定。
车轮中心平面和地面的接触点与主销轴线与地面的交点间的距离就是车轮转臂，即图3-16中的c，c值一般为40～60mm。主销内倾使车轮转臂c值减小，这样可以减少转向时驾驶人施加给转向盘的力。
当车轮受到外力偏转一个角度时，车轮必将下压地面，这时地面作用在车轮上一个反力，其结果是车轮连同整个汽车前部向上顶起一个相应的高度。在汽车重力的作用下，转向轮便被迫自动恢复到原来的正中位置，即转向轮自动回正。在低速和小转弯时，回正作用非常明显，这也正好弥补了主销后倾在车速低时回正力矩小的不足。转向轮具备自动回正功能，可以明显减小前方路面冲击转向系统的作用，减小转向盘的抖动。
主销内倾角一般小于8°，在前轴加工时使主销孔轴线向内倾斜而获得。主销内倾角越大，车轮转臂c就越小。车轮转臂c过小会造成车轮相对地面产生较大的滑动，增加轮胎和地面间的摩擦阻力，不仅使转向变得沉重，还使轮胎寿命缩短。
为了适应汽车急起步、急加速、急转向等工况下的行驶安全性需要，目前主销内倾角有增大的趋势，一些微型车主销内倾角有超过10°的，如奥迪100的主销内倾角为14.2°。
（3）前轮外倾角 设计万向节的结构时，万向节轴颈的轴线与主销的轴线夹角下端小于上端，即下端小于90°，上端大于90°。这种设计保证万向节安装在前轴或摆臂上后，其万向节轴相对于水平面是向下倾斜的，因此转向轮安装以后是上端向外倾斜，即两轮的顶端比底端分得更开。将转向轮上端向外倾斜称为转向轮外倾。将车轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角称为转向轮外倾角，如图3-17所示。
转向轮外倾可以使车轮转臂c进一步减小，从而使转向操纵更为轻便。转向轮外倾也能提高前轮工作时的安全性，还能使汽车适合在拱形路面行驶。由于上、下摆臂和前轴的连接，摆臂球头和万向节的连接或前轴和万向节的连接等存在一定的装配间隙，或者使用过程中出现一定的间隙。如果没有前轮外倾角，那么在空车时车轮正好垂直于路面，则满载会引起车轮向内倾斜。车轮内倾会使车轮的轮胎锁紧螺母、较小的外支承轴承及轴承锁紧螺母都承受很大的力，该力来自于路面对车轮的垂直反作用力的分力，会造成元件损坏，严重时锁紧螺母会脱离，进而造成事故。在设计万向节时预留了外倾角，会使前轮所承受的重力集中到内端轴承上，保护了较小的外端轴承及调整螺母、锁紧螺母，有利于安全行驶。
图3-16 主销内倾角示意图
α—车轮中心线与垂线的夹角 β—主销后倾角 c—车轮转臂
图3-17 前轮外倾角示意图
转向轮外倾角一般为1°左右，外倾角不宜过大，否则会使车身重心变高，行驶稳定性差，轮胎产生偏磨损。但也有些汽车转向轮外倾角会出现小于0°的情况，见表3-1，这就是负外倾，即出现两前轮顶端间的距离小于底端的距离。采用负外倾和宽面轮胎来适应外倾变化，这样在汽车高速转弯时，可以避免车身过分的倾斜，适应车速变化。
很多前轮外倾角是通过悬架来调整的，例如，大众桑塔纳轿车调整前轮外倾角可通过球销接头在下摆臂长孔中的位移来调整，此时车轮应着地。具体方法如下：松开下摆臂球销接头的固定螺母；把外倾调整杆插于相应的孔中；调整左侧时，从后面插入调整杆；调整右侧时，应从前面插入调整杆；横向移动球销接头，直至达到外倾角值。
（4）前轮前束 在汽车俯视图中，前轮略向内束，即两前轮的前端距离小于后端，称这种现象为前轮前束。如图3-18所示，两轮后端距离b减去前端距离a为前轮前束值，前轮前束值是通过调节转向横拉杆来保证的，载货车前轮前束值一般为3～12mm。
图3-18 前轮前束示意图
前轮前束的作用是消除外倾导致的汽车行驶时前轮向外张开的趋势，防止车轮侧滑，减少轮胎磨损和燃料消耗。
（5）后轮定位 现代轿车不仅前轮需要定位，不少轿车后轮的外倾角和前束也有定位要求，例如，桑塔纳2000后轮的前束角为0°25′±15′，外倾角为-1°40′±20′。轿车后轮一般为从动轮，汽车的驱动力经过前轮及悬架传至车架，再经过车架传给从动轮。如果后轮没有前束，在汽车行驶时，驱动力会使后轴产生一定的弹性变形，这会使后轮出现前张的现象。这种前张还会随汽车的驱动力和车速变化，这无疑会造成汽车行驶不稳定。因为外倾角在悬架的上下移动中变化，所以后轮外倾角可以对载荷进行补偿。
使车轮接地点的跨距增大，有利于汽车的横向稳定性。后轮外倾角在高速时和后轮前束一起作用使后轮避免前张现象，减小轮胎磨损和行驶阻力。
（6）驱动力作用线 在汽车行驶过程中，如果一个或两个后轮前端偏里或偏外，或者一个车轮相对于另一个略为后缩，那么会产生一个驱动力偏离角（推力角），并使车辆朝偏离角相反方向偏行，使轮胎磨损加剧。车辆制动或急剧加速时有时会跑偏。
在车辆正常行驶时，驱动力作用线垂直于后轴并与车辆纵轴线重合，两后轮相互平行且会与整车平行。用驱动力作用线来衡量两后轮是否相互平行。
2.车轮定位的调整
车轮定位参数的准确性不仅取决于相关零部件的制造工艺的准确性，还取决于汽车使用中的情况。当出现安装车轮的车架发生永久变形，车轮在车架上定位不准或紧固不良，减振器损坏，上、下摆臂或衬套损坏，万向节弯曲及后桥弯曲等情况时，都会使汽车的左、右侧车轮及前、后车轮之间的距离及位置关系不正确，影响前轮自动回位，车轮滚动阻力和道路摩擦力会增大，燃油消耗会增加，轮胎寿命会缩短，转向操作性变差。具体影响见表3-2，因此要注意经常检查并保持每个车轮的正确位置和定位关系。
表3-2 车轮定位不准确的影响
（1）定位前要做的检查项目
1）首先进行路试。检查转向是否灵活、转向盘是否有振动感，注意是否有不正常行走的迹象。进行定位工作之前，必须解决所有问题，如转向困难、转向时有明显的轮胎噪声或机械振动。
2）检查轮胎充气压力是否合适，如不合适要将轮胎充气至正确的压力。检查胎面磨损是否正常、轮胎尺寸或型号是否匹配等，必要时更换轮胎。对所有轮胎进行动平衡试验。
3）检查车底。举升起车辆后，检查转向系统所有部件是否工作正常，例如，检查方向机齿条和小齿轮安装是否松动，检查球节和转向横拉杆头是否松动。检查上、下控制臂是否松动。紧固摆臂连接螺栓。必要时，更换摆臂衬套。在对各定位角进行调整前，必须先修理或更换已损坏的部件。
4）检查减振器是否损坏。
5）检查车轮和轮胎跳动量，如果跳动量超过要求，需要测量并校正。检查车轮轴承是否松动，将锁紧螺母紧固至正确的规格。必要时，更换车轮轴承。
在测量及调整定位前，轻颠前、后保险杠3次，使悬架正常。一般车按照以下顺序进行调整：先调主销内倾，然后调整前轮外倾和前轮前束。如果后轮有调整要求的，还要先调整后轮外倾、前束，再调整前轮。
（2）前轮主销后倾角的调整 在整体式车桥中，前轮主销后倾角和外倾角，都不需要调整，而且也是不能进行调整的。
弹簧过软或车辆过载都会影响主销后倾角。如果主销后倾角测量值偏离规格，应确定并更换或修理任何损坏、松动、弯曲、凹进或磨损的悬架零件。如果故障与车身有关，则修理车身。有的汽车主销后倾角可以通过加垫片的方法进行调整，如图3-19和图3-20所示，奥德赛前悬架在拉杆位置增减垫片即可改变主销后倾角。
图3-19 奥德赛前悬架
1—前减振器 2—上臂 3—万向节 4—下臂 5—拉杆
图3-20 主销后倾角调整位置(www.xing528.com)
1—调整垫片 2—拉杆 3—锁紧螺母
（3）前轮外倾角的调整 磨损或松动的球笼、控制臂衬套和车轮轴承均影响外倾角，当外倾角不符合规定数值时，要检查及更换损坏的元件。在断开式车桥中，有些车型由于主销内倾角和车轮外倾角的关系已由万向节的结构尺寸确定，故调整好车轮外倾角后，主销内倾角自然正确。如图3-21所示，万向节上固定减振器紧固螺栓的座孔为椭圆形，松开两个固定螺栓就可以对主销内倾角和车轮外倾角进行调整。
图3-21 通过减振器固定螺栓来调整主销内倾角
1—万向节 2—制动油管固定板 3—减振器上的固定螺栓 4—减振器下的固定螺栓
许多汽车上将垫片置于摆臂摆轴和车架内侧或外侧之间，用来调整主销后倾角和车轮外倾角；在有的车辆上，应用偏心机构调整主销后倾角和车轮外倾角，如图3-22所示，松开偏心机构的锁紧螺母，转动偏心机构即可调整倾角。
（4）前轮前束角的调整 在断开式车桥和整体式车桥中，调整前束的位置都是在转向横拉杆上，如图3-23所示。大多数前轮驱动汽车的前轮设有负前束，因为驱动力使前轮有正前束的倾向，一般车身越重或发动机功率越大，则前轮前束值越小。大多数后轮驱动汽车的前轮设有正前束，因为驱动力会使前轮有负前束的倾向。
图3-22 利用偏心机构调整主销后倾角
人工测量法需要两位技工协同完成，步骤如下：
1）完成上述的基本检查项目。
2）调整前束之前，必须确定前轮是否指向正前方、转向盘是否居中。
注意：将转向盘转至中间位置，松开转向盘行驶不跑偏即证明前轮在中间位置。
3）在一侧前轮前方中间偏下位置做一个测量记号，测量并记录该记号高度，在另一侧车轮同样高度处做一个测量记号。
4）测量并记录两记号之间的距离a。
5）推动车辆，将测量记号转至车轮后端，测量并记录两记号之间的距离b，b和a的差值应符合标准，如图3-24所示。
图3-23 前束调整位置
1—转向横拉杆 2—锁紧螺母 3—转向横拉杆球头
图3-24 前束值的测量
6）当b和a的差值不符合标准时松开转向横拉杆上的固定螺栓进行调整。
需要特别注意的是，在此项调整中，右、左转向横拉杆长度必须相同。
7）使车辆前后移动，重复步骤4）和5），直至前束在标准范围内。
（5）后轮外倾角的调整 有些车辆后轮外倾角是不可调整的。如果后轮外倾角偏离规格，应找出故障原因并排除故障。如果发现悬架零件损坏、松动、弯曲、凹进或磨损，应修理或更换。如果故障与车身有关，则修理车身。有些车辆也可以通过调节螺栓，来对后轮外倾角进行调整，如图3-25和图3-26所示，松开奥德赛后轮托臂自锁螺母，通过调节螺栓可对后轮外倾角进行调整。
图3-25 奥德赛后悬架
1—弹簧 2—后减振器 3—自锁螺母 4—上臂 5—下臂 6—托臂
图3-26 奥德赛后悬架外倾角调整位置
1—调节螺栓 2—自锁螺母
（6）后轮前束的调整 有些汽车后轮前束是不可调整的，参见“车轮定位规格”。如果前束偏离规格，检查其后桥总成与轮毂和轴承总成是否损坏。有些汽车的后轮前束可以通过后悬架控制的调节螺栓进行调整，如图3-27所示。
（7）驱动力偏离角的调整 驱动力偏离角调整有以下方法：调整前轮定位；重新设置后轮前束值；前驱车辆，可在后轮万向节和后轴间放置垫片；后轮驱动车辆可改变悬架吊耳。
3.四轮定位仪简介
四轮定位能保证4个车轮均精确地按照相同的方向转动。一般调整顺序为：先调后轮外倾角、后轮前束，再调主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。进行四轮定位前，先检查常规项目。
四轮定位仪的类型有很多，大多由上位机和下位机组成。如图3-28所示，上位机包括箱体、计算机主机、显示器、打印机、主程序软件、通信系统等。下位机由传感器、夹具、转角盘、滑板等组成。
图3-27 2003款本田雅阁后轮前束的调整位置
1—控制臂 2—自锁螺母 3—调节螺栓
图3-28 四轮定位仪上位机
现在，四轮定位仪的功能越来越多，有中文显示、顾客信息管理、车辆的预检查、完整的车辆定位参数等。光盘可以存储很多程序的信息，既能节省硬盘空间，又不怕病毒干扰，程序更新时也很方便。
夹具是安装在轮毂内缘或外缘的表面，用来固定传感器的装置，分为三爪式和四爪式夹具。三爪夹具采用自定心方式，操作简便，结构合理。四爪夹具采用4点定位方式，误差取值点多，中心对正较好，精度较高。
传感器感应车轮的定位情况，并将感应到的情况输入计算机主机。它分有线式和无线式传感器。无线式传感器利用无线电、红外线、激光或CCD（CCD是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字信号）等方式进行信号传输。安装传感器时要注意，每个传感器都分别标有序号，汽车左前轮安装1号传感器，汽车右前轮、左后轮及右后轮分别安装2号、3号和4号传感器。
转角盘的结构如图3-29所示，它用于前轮定位，可以无约束转动，可以准确测量出前轮的主销后倾角、主销内倾角、最大转向角度。后滑板的结构如图3-30所示，它用于后轮定位，可以小角度旋转和侧向移动，保证后轴自由放置，并且能够实现后轮前束和外倾角的无约束调整。
在测量过程中应注意：四轮定位仪的精度须达到正常要求；应在举升器位于最低锁孔位置（测量工作面）和升起锁孔位置（调整工作面）情况下保证水平，如图3-31所示，左右之间及A、B之间与C、D之间允许高度差为±0.5mm，前后之间和对角线之间，如A与C之间、B与D之间、A与D之间、B与C之间允许高度差为±1.0mm；转角盘须自由转动，左右滑动及前后滑动正常，并且必须用销子固定在举升器平板上；后滑板须自由左右滑动且有±5°的转动；测量前束及外倾角时须准确地保持传感器机头水平；三爪夹具的3个限位点的共有平面要与车轮侧面平行，不然就会加大测量误差；传感器水平调整的要求是4个机头在一个水平面上，只要4个数据中最大值与最小值的差值在30′以内即可，一般差值越小误差越小；测后倾角时，所转角度须仔细核实确定，须拉上驻车制动以防止车身向后滑动。
图3-29 转角盘
图3-30 后滑板
四轮定位操作流程：将车驶入车位停稳停正，熄火后使驻车制动起作用；将车升起；检测轮胎气压，钢圈是否变形，左右轮胎磨损量是否正常；检测底盘部位；选择调整车型；安装夹具和传感器；查看定位数据；根据车况进行调整；调整后再检测数据；分析调整后的数据；试车合格。
图3-31 调整举升机的水平位置
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