第二章汽车车轮侧滑检测.doc

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1、第二章汽车车轮侧滑检测前轮是汽车的转向轮。为了保证汽车具有良好的操纵稳定性，前轮所在平面以及主销轴线总是设计成与汽车纵向或横向铅垂面成一定角度。这些角度参数包括主销内倾角、主销后倾角、前轮外倾和前轮前束，合称前轮定位参数。我们首先看一下前轮外倾和前轮前束的含义。前轮外倾如图2-2-1所示。其作用一方面是为了避免汽车承重后，前梁变形引起前轮出现内倾，从而加速轮胎的磨损和加大轮毂外侧轴承负荷。同时有了外倾角也可以适应拱形路面。图2-2-1主销内倾角与车轮外倾角1-转向车轮；2-车轮外倾角；3-铅垂线；4-主销内倾角；5-转向节主销；6-主销偏心距车轮有了外倾角以后，在滚动时，就会类似于圆锥的

2、滚动，出现两个车轮企图向各自的外侧滚开的趋势。由于受到横直拉杆和车桥的约束不可能向外滚开，于是车轮将在地面上出现边滚边滑（向内）的现象，从而增加了轮胎磨损。为了消除前轮外倾带来的不良后果，在安装前轮时，人为地使两轮中心平面不平行。在沿前进方向上，两轮前端距离小于后端距离。如图2-2-2所式，B与A之差就称为前束值。图2-2-2车轮前束由于前束的作用，车轮在前进时，两轮力图向内侧滚动。同样由于机械上的约束，车轮不可能向内侧滚动，这就又出现了车轮边滚动边向外滑的现象（或存在这种倾向）为保证汽车转向轮无横向滑移的直线滚动，要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合，当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时，

3、车轮就可能在直线行驶过程中不作纯滚动，产生侧向滑移现象。当这种滑移现象过于严重时，将破坏车轮的附着条件，丧失定向行驶能力，方向沉重，引发交通事故并导致轮胎的异常磨损。侧向滑移量的大小与方向可用汽车前轮侧滑检验台来检测。目前使用的侧滑检验台主要有双板联动和单板侧滑两种，也有少量用双板分动的，但因其重复性差未能得到普及。第一节侧滑检验台结构与工作原理一、侧滑检验台的结构侧滑检验台是使汽车在滑动板上驶过时，用测量滑动板左右移动量的方法来测量前轮侧滑量的大小和方向，并判断是否合格的一种检测设备。目前，在国内侧滑检验台有单板侧滑检验台和双板联动式侧滑检验台，我们这里以双板联动式侧滑检验台为例进行介

4、绍。双板联动侧滑检验台主要有机械和电气两部分组成。（见图2-2-3）机械部分主要有两块滑板、联动机构、回零机构、滚轮及导向机构、限位装置及锁零机构组成。电气部分包括位移传感器和电气仪表。1．机械部分左右两块滑板分别支撑在各自的四个滚轮上，每块滑板与其连接的导向轴承在轨道内滚动，保证了滑板只能沿左右方向滑动而限制了其纵向的运动（见图2-2-3）。两块滑板通过中间的联动机构联接起来，从而保证了两块滑板作同时向内或同时向外的运动。相应的位移量通过位移传感器转变成电信号送入仪表。回零机构保证汽车前轮通过后滑板能够自动回零。限位装置是限制滑板过分移动而超过传感器的允许范围，起保护传感器的作用。锁零

5、机构能在设备空闲或设备运输时保护传感器。润滑机构能够保证滑板轻便自如地移动。图2-2-3侧滑检验台结构示意图2．电气部分电气部分按传感器的种类不同而有所区别。目前常用的位移传感器有电位计式和差动变压器式两种。早期的侧滑台也有用自整角电机的，现已很少用。(1)电位计式测量装置：其原理非常简单，将一个可调电阻安装在侧滑检验台底座上，其活动触点通过传动机构与滑板相连，电位计两端输入一个固定电压（比如5V），中间触点随着滑板的内外移动也发生变化，输出电压也随之在0～5V之间变化，把2.5V左右的位置作为侧滑台的零点，如果滑板向外移动，输出电压大于2.5V，达到外侧极限位置输出电压为5V。滑板向内

6、移动，输出电压小于2.5V，达到内侧极限输出电压为0V。这样仪表就可以通过A/D转换将侧滑传感器电压转换成数字量，并送入单片机处理，得出侧滑量的大小。(2)差动变压器式测量装置：原理与电位计式类似，只是电位计式输出一个正电压信号，而差动变压器式输出的是正负两种信号。把电压为0时的位置作为零点。滑板向外移动输出一个大于0V的正电压，向内移动输出一个小于0V的负电压。同样，仪表就可以通过A/D转换将侧滑传感器电压转换成数字量，并送入单片机处理，得出侧滑量的大小。指示仪表可分为数字式和指针式两种，目前检测站普遍使用的是数字式仪表，早期自整角电机式测量装置一般采用指针式仪表。数字式仪表多为智能仪

7、表，实际就是一个单片机系统。3.释放板的作用GA468-2004《机动车安全检验项目与方法》要求侧滑台带车轮应力释放功能。车轮在驶入侧滑台前，由于车轮侧滑量的作用，车轮与地面间接触产生的横向应力迫使车轮产生变形，在驶上侧滑板的瞬间将迅速释放并引起滑板移动量大于实际侧滑量引起的位移；在驶出滑板的瞬间已接触地面部分的轮胎将积聚应力阻碍滑板移动，从而使滑板位移量小于实际值。因此，近来陆续出现了前后带应力释放板的侧滑台，以保证车轮通过中间滑