汽车四轮定位（Four-WheelAlignment）是指以后轮平均的推进方向为定位基准，来测量及校正四轮相关的定位角度，主要包含主销内倾、主销后倾、车轮外倾、车轮前束四项，是前轮定位和后轮定位的总称。
汽车四轮定位是保证车辆驾驶舒适性和安全性的重要因素，良好的四轮定位能够使车辆保持相对稳定的直线行驶，并且使转向轻便，减少轮胎与转向机构的磨损，降低油耗，增加车辆的高速稳定性能、操纵性能，减少驾驶疲劳，提高驾驶安全性能，是汽车维修领域非常重要的维修手段。一般新车在驾驶三个月后就应做四轮定位检测，以后每行驶16000km，或更换轮胎及减振器时，或发生碰撞后，都应及时做“四轮定位”。
汽车四轮定位的主要定位参数包括外倾角、主销后倾角、主销内倾角和前束；相关定位参数包括包容角、摩擦半径、推进线、推进角等。四轮定位工具主要有气压表、卷尺、轮胎花纹深度尺、常用工具一套和四轮定位仪。
历史沿革
诞生背景
随着汽车技术的发展，为适应汽车高速平衡舒适安全的要求，出现了新型轿车的悬挂系统。这种独立悬挂系统的优越性，主要是增加车身的舒适感、稳定感与安全感，即使在较坑洼的路面上车身基本保持在一个平面，用四个轮分别调整车身的平衡，使乘客和司机感觉如在平坦路面上行驶一样，这就大大减轻了司机与乘客的疲劳感。为防止弹性车轮的侧向偏离，影响整车的特性，不仅对前轮前束、外倾角、主销后倾角、内倾角严格要求，而且还给后轮设置了车轮外倾和前束两个定位角。这些定位参数稍有偏差就会严重影响行车的稳定性和安全性，这就强调了汽车四轮定位的重要性。
发展历史
四轮定位是立体几何学在工程学实践中成功应用的范例之一。之后，随着汽车使用常识的普及，四轮定位已经发展成为车辆维修保养的主要项目之一。
技术原理
汽车四轮定位是指以后轮平均的推进方向为定位基准，来测量及校正四轮相关的定位角度，使车辆在行驶时，车轮、悬架系统元件以及转向系统元件能保持适当的几何关系，使驾驶人能正确地、舒适地驾驶车辆，保证汽车行驶的稳定性和安全性，减少汽车的磨损和油耗，延长轮胎及底盘相关零件的使用寿命。
以最为常见的轿车为例，轿车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装叫作转向车轮定位，也称前轮定位。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（角）等四个主要基本定位角度，这是对于两个转向前轮而言。对于两个后轮来说也同样存在与后轴之间安装的相对位置，称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾（角）和后轮前束（角）等两个主要基本定位角度。前轮定位和后轮定位总称起来就叫四轮定位。
主要特点
汽车四轮定位技术主要存在如下特点：
设定原因
车辆在出厂时，其悬架定位角度都是根据设计要求预先设定好的，用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性。车辆在使用中，这些定位角度会由于悬架系统零件的磨损、路面颠簸、交通事故、更换相关零件以及更换轮胎等原因而发生变化。改变定位角度，就有可能产生轮胎异常磨损、油耗增加、转向沉重、转向盘不正或抖动、行动漂浮、偏向行驶等现象。良好的四轮定位能够使车辆保持相对稳定的直线行驶，并且使转向轻便，减少轮胎与转向机构的磨损，降低油耗，增加车辆的高速稳定性能、操纵性能，减少驾驶疲劳，提高驾驶安全性能。在汽车维修领域，四轮定位是非常重要的维修手段。
作业流程
四轮定位的主要作业流程如下：与客户一起进行路试，再现并确认故障现象；检查车身高度、检查轮胎、检查与故障现象相关的悬架零件与组件的磨损状况（如车辆偏向行驶，需检查制动系统及车辆的滑行情况），必要时进行更换或修复；进行四轮定位检测与调整；与客户一起进行路试并共同确认故障现象是否消除。
主要定位参数
外倾角
从汽车正前方看，汽车车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度，称为车轮的外倾。车轮平分面偏离铅垂线所形成的夹角，称为外倾角。外倾角设置必须正确，有如下原因：优化轮胎面，与轮面保持接触；有助于确定悬架的最佳负荷点；如果外倾角不正确，可能引起车辆跑偏或侧倾；与其他角度共同来诊断弯曲悬架部件。外倾角的作用具体包括减小作用于转向节上的负载、防止车轮滑脱、防止因载荷作用而引起不必要的外倾角、减小转向操纵力、减小轮胎磨损。
主销后倾角
从车辆的侧面观察，上球头或支柱顶端与下球头的连线（假设的转向轴线）向前或向后倾斜，即转向轴线与地面的垂线之间的夹角为主销后倾角。主销后倾角分为正后倾角、负后倾角、零后倾角等三种。主销后倾角有助于保证正确的转向稳定性。设置主销后倾角的目的是使汽车在行驶中若偶遇外力作用而产生方向偏离时，能产生回正力矩，使车轮自动回复到原来中间的位置。
正后倾角
从车辆的侧面观察，上球头或支柱顶端与下球头的连线（假设的转向轴线）向后倾斜，即转向轴线与地面的垂线之间的夹角是正主销后倾角（即“向后为正”）。
负后倾角
从车辆的侧面观察，上球头或支柱顶端与下球头的连线向前倾斜，即转向轴线与地面的垂线之间的夹角是负主销后倾角（即“向前为负”）。
零后倾角
从车辆的侧面观察，上球头或支柱顶端与下球头的连线不倾斜，即转向轴线与地面的垂线重合为零主销后倾角（即“向前为负”）。
主销内倾角
当从汽车正前方（而不是侧面）观看通过转向支点的假象直线，可看到直线顶端向内倾斜，靠近中心线，该线与垂线所形成的夹角称之为主销内倾角。主销内倾角也称为转向轴线内倾角或转向节主销角。主销后倾角和主销内倾角都是转向轴线的两度空间角度。主销内倾角的作用是使车轮在受外力偏离直线行驶时，使前轮会自动回正。另外，主销内倾还可减少前轮传至转向机构上的冲击，并使转向轻便。但内倾角不宜过大，否则在转向时，会使轮胎磨损加快，主销内倾角一般在前轴制造时形成。
前束
从汽车的正上方向下看，轮胎的中心线与汽车几何中心线之间的夹角称为前束角。轮胎中心线前端向内收缩的角度为正前束角（即“向内为正”），反之为负前束角（即“向外为负”）。宗前束值等于两个车轮的单侧前束值之和，即两个车轮轴线之间的夹角。车轮被驱动时，正常的动态驱动力试图转动车轮偏离正直位置。它们所转动的方向取决于摩擦半径和悬架设计。前束向内或向外（偏离正直位置）是用以补偿动态力、转向或悬架部件的正常间隙。设计前束参数是为了补偿轮胎转离正直位置的偏差。前束的作用就是要消除车轮外倾造成的不良后果。有了前束后可使车轮在每瞬间的滚动里方向都接近于正前方，减轻了轮毂外轴承的压力和轮胎的磨损。
相关定位参数
包容角和摩擦半径
从汽车正前看，主销轴线和车轮轴线之间的夹角称为包容角。它在数值上等于主销内倾角和轮胎外倾角之和。包容角是一个非常重要的车轮定位诊断参数，可用来诊断悬架系统结构定位失准或悬架组件变形。
从汽车正前看，以地平面为基准，主销轴线与地面会有一个交点，轮胎中心线与地面也会有个交点，这两点的距离称之为摩擦半径。当摩擦半径在轮胎中心线内测，车辆有正的摩擦半径；当摩擦半径在轮胎面外侧，车辆有负的摩擦半径。通过改变主销内倾角，也就改变了摩擦半径，使车辆操控性更适合驾驶人需要。
推进线与推进角
车辆行进方向是车辆推进线。通过后轮单侧前束平分点做一直线与后轮中心相交，确定推进线，即汽车后轮总前束角的平分线，为汽车的推进线。推进线与车辆几何中心线之间的夹角，叫作推进角。推进线是车辆在路上直线行驶时的实际方向。如果推进线与几何中心线不共线，驾驶人必须转向以使车辆直线行驶，这将导致在推进线方向上转向盘不正。后轮定位不准也与车辆几何中心线有关，它会引起车辆轨迹偏差（后轮与前轮行进在不同的轨迹上）。
转向角
车辆在转向时，前轮的相对位置，称为转向角。当车辆直线行驶时，各车轮应保持在相互平行的位置，否则会造成轮胎磨损、行驶阻力过大；当车轮进入弯道时，如果左右车轮的转动量相同时，则两前车轮的转动中心不在一个交点上，这时会造成轮胎的磨损及车辆转向时不平衡。
转向前展
当车辆转向时，车辆一侧轮胎所经过的弧线与另一侧轮胎所经过的弧线一定不同。车辆绕着一个共同的中心转动。两前轮轮轴中心线相交，且与两后轮轴中心线相交于一点，该点是共同的中心。其中一个前轮与另一个前轮必须以不同的角度转向，这导致两轮前束相对外展，外展值的效果由转向臂角度确定。
退缩角
退缩角（车轴偏角）也是一个诊断角度，它表示同一个车轴上的一个车轮相对于另一个车轮稍微向后的角度。
前退缩角
两前轮中心的连线与推进线的垂线之间的夹角，称为前退缩角。当右前轮在左前轮后面时，此状态下规定汽车的前退缩角为正值；当右前轮在左前轮前面时，此状态下规定汽车的前退缩角为负值。
后退缩角
两后轮中心连线的垂线与推进线之间的夹角，称为后退缩角。当右后轮在左后轮后面时，此状态下规定汽车的后退缩角为正值；当右后轮在左后轮前面时，此状态下规定汽车的后退缩角为负值。
横向偏置角
左横向偏置角
左侧前后轮中心连线与推进线之间的夹角称为左横向偏置角。当左后轮比左前轮更向外偏时，此状态规定左横向偏置为正值；当左前轮比左后轮更向外偏时，此状态下规定左横向偏置为负值。
右横向偏置角
右侧前后轮中心连线与推进线之间的夹角称为右横向偏置角。当右后轮比右前轮更向外偏时，此状态规定右横向偏置为正值；当右前轮比右后轮更向外偏时，此状态下规定右横向偏置为负值。
轮距差
左侧前后轮中心连线与右侧前后轮中心连线之间的夹角称为轮距差。当后轮距宽度比前轮距宽度大时，此状态下规定轮距差为正值；当后轮距宽度比前轮距宽度小时，此状态下规定轮距差为负值。
轴向偏置角
轮距差角的平分线与推进线之间的夹角称为汽车轴向偏置角。当汽车的后轮轴向右偏时，此状态下规定轴向偏置为正值；当汽车的后轮轴向左偏时，此状态下规定轴向偏置为负值。
应用领域
现代汽车中，为了使汽车直线行驶、转向轻便、操控性好，减少轮胎非正常磨损及相关部件的磨损，在轮胎和前、后轮的悬架系统均设置车轮定位角度，也就是四轮定位参数。因此，四轮定位对于保证车辆的舒适性和安全性至关重要，在汽车维修领域占据重要作用。
发展趋势
随着技术发展，四轮定位仪器产生了创新的测量方法，包括汽车车体运动状态下的四轮定位测量方式，车轮及悬架三维互动即时调整软件；智能跳频的蓝牙传输技术；内置3点2维CCD的光学测量技术；汽车底盘模型检测等。这些技术发展避免了静态测量中底盘结构对角度的影响，检测的时间大大缩短，提高了工作效率。
相关工具
四轮定位工具主要有气压表、卷尺、轮胎花纹深度尺、常用工具一套和四轮定位仪。其中，四轮定位仪主要是检测汽车定位参数，判断其是否符合原厂规定的要求，如不符合要求，则必须进行调整。以3D四轮定位仪为例，其基本结构包括四轮定位仪主机（计算机、显示器、打印机）、照相机、目标靶、主机信号线、专用夹具、立柱、转向盘固定架、制动踏板固定架等。以下列举部分四轮定位仪的类型：
拉线四轮定位仪
拉线四轮定位仪是以拉线代替激光对前束进行测量的装置，有的采用电脑控制显示，并且在电脑中存有各种车型的定位数据，以便与实际测量结果比较。也有的采用了单片机等微电脑进行控制，测量的自动化程度有所提高，而显示则采用LED，更为直观、方便。拉线定位仪前束测量原理的核心是测量旋转角的旋转式电位器（有的采用霍尔传感器或光电编码器或旋转变压器测量旋转位置），用于测量拉线的偏转角度。
CCD四轮定位仪
CCD是一种半导体数字元器件（又称光电耦合器件），它分为线阵CCD和面阵CCD两种，是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件，是在一块硅面上集成了数千个各自独立的光敏元，当光照射到光敏面上时，受光光敏元奖聚集光电子，通过移位的方式，将光量输出，产生光位置和光强的信息，因此CCD具有测量精度高、无温度系数、使用寿命长等特点。
3D定位仪
3D图像定位仪即三维动态测量，装置包括高分辨率CCD摄像头、反射光板构成。每个车轮上装夹一个带特定反光斑的反光板。电脑内要安装图像采集卡，在使用时，电脑还要取得举升机的高度信息，以便得到正确的计算结果。三维动态测量定位仪与传统的静态测量仪器比较，具有技术含量高、测量时间短、测量精度高、操作简便、一次调好无须返工等优点。
参考资料
四轮定位的具体操作过程.中国数字科技馆.2024-02-20