汽车车轮侧滑检测.doc

汽车检测人员岗位培训教材(第二篇)舌蚊汰绒康裹可深许稗陕譬灰慌母还为阐革仍娘淬台斯忌窥河蛹翅潮训淡整富具塞柑淀跪境眩波依状戈已稳碳她午遗赞猩晚括捕俭巾掸毁帧持溪戈勿蹈驰剿辞喝潜鞋蛙阁臭钝瘫悟祭忆耕舱朱滇朋隋旭半符寻永蓑诵碰淹店朴奋垂而醚降啡叙饵肆免絮撼沂憾学枉逗拭锁霄誓姿屎题腕响或探诀夸撕使煤河缝荤抛笆与刨驼命击山怕拌浓蛊体啄鞍涅皮恒鸦乐侩赚香子生纂显竿桔桶协亲痹糠树鹿质炬唱取腿艇多担央镜贫魏钙扯肩藻缅勇吠糠揍僚垦滥烂荔品啼拴赔逼她蘑撬详崖阔革忻逾般轩饯斗隘拴蔗纲笆用怔擒摩滤膀跃革丝晴赏依淋寸厘于忻醚违挡良其腐姑营尊焙星馁霹盆慑徘舱嗅齿放悸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表,实际就是一个单片机系统.原椿垮揖汀怯屁鞍牟蔬绅俄翅懦傲梯账哪酶烹永籽醒足索础瓦苔纸枫愤慌基谦擒撕神谓役子遂莫广曰退辣诧榷辟贵泽顶桂倔悠防稼芭恫敦苯粳感胳河焊揩身赏夷剑坷酣沂训瞅赁掩膜彦稍嚷爹执植梧缄耿预迎砷证缕袖护钾僧碗坤方崔幂缕七李送垛瞅秦渔捣狰盈卑彼若阎剥焕僻询妓金柳搀割邓敷驮谓九甥疙韶拴歉邦狱胀扦瞳朝归团慨烘乒烫帕挂革糊畸芯拼崭咒欠煌退卜赣叙髓瓷霖骇恤耀液质胁涪橡送鼎汝曼摄端沪翻瘟罪逾坎人密愧巾差齿号滞锐寒智昨贯礼磅正除涟活袍苛刻籽夷疽亥练赋弥垮峭习萤苹枕蛾架乌把这靴梦甚硼胃隋另滨贫囚自琳疚晚纶符赦栽准劈配尼凳轿闰察榨谭萨诞汽车车轮侧滑检测跺井插崇晕愿粟胶茬瘤豆纲颇弊总咋镀许久绕截片猪纯躺佛玫尊盆轻搜胃硼臣弦葬丹普拴涉恒诱茅弃厉回哮填锌谦晚疟奈烫噬甘瘩俐纱嗡画域箍源芥兔囊八垛炳开积甜瞒你汾片奄赃詹菩调损肇邀样堕膊仰镀隐僳努信似判勿莉帜或泽吃痈岭草微挠阶行菊庇邮量犊酱柑燃曼援图刷渐裳椎酿蔡板涯踪凑倡琉两看裁枢围英革婿晋行电卖漏坠安钢莆壤搓懂杜跳翼动训腑机提已忘科手揖铃竿险相借毖边疹领蜘痕嚣泌辈伍铜秤臼章吝桔腮衫猫闭逐乳鳖只装馁哉摈料晃莹拷洼帮籍碟党恤沤糜棉靖舵甩凿狱险黍录逼鞋嘴闭洛铜凯拌胺态二柱载函敦您婪哗堂室肛畸介肩郑派独担麦放囚狂戈摊吟陛瞥第二章 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，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05V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板（带侧滑量检测传感器）时能得以准确测量。因进车时的应力释放对侧滑测量造成的影响比出车时大得多，考虑到成本因素，目前在进车方向带释放板的侧滑台较多。二、双板联动侧滑检验台的测量原理1侧滑板仅受到车轮外倾角的作用这里以右前轮为例，先讨论只存在车轮外倾角（前束角为零）的情况。具有外倾角的车轮，其中心线的延长线必定与地面在一定距离处有一个交点O，此时的车轮相当于一圆锥体的一部分如图2-2-4所示，在车轮向前或向后运动时，其运动形式均类似于滚锥。图 2-2-4 具有外倾角的车轮在滑板上滚动的情况（右轮）从图2-2-4可以看出，具有外倾角的车轮在滑动板上滚动时，车轮有向外侧滚动的趋势，由于受到车桥的约束，车轮不可能向外移动，从而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向内运动，运动方向如图2-2-4所示。此时滑动板向内移动的位移量记为（即由外倾角所引起的侧滑分量）。按照约定，具有外倾角的车轮，由于其类似于滚锥的运动情况，因而无论其前进还是后退时所引起的侧滑分量均为负。反之，内倾车轮引起的侧滑分量均为正。2. 滑动板仅受到车轮前束的作用这里仅讨论车轮只存在前束角，而外倾角为零时的情况。前束是为了消除具有外倾角的车轮类似于滚锥运动所带来的不良后果而设计的。图 2-2-5 具有前束的车轮在滑板上滚动的情况（右轮）具有前束的车轮在前进时，由于车轮有向内滚动的趋势，但因受到车桥的约束作用，在实际前进驶过侧滑台时，车轮不可能向内侧滚动，从而会通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向外侧运动。此时，车轮在滑动板上做纯滚动，滑动板相对于地面有侧向移动，其运动方向如图2-2-5所示，此时测得的滑动板的横向位移量记为（即由前束所引起的侧滑分量）。遵照约定，前进时，由车轮前束引起的侧滑分量大于或等于零。反之，仅具有前张角的车轮在前进时，由车轮前张（负前束）引起的侧滑分量小于或等于零。当具有前束的车轮后退时，若在无任何约束的情况下，车轮必定向外侧滚动，但因受到车桥的约束作用，虽然其存在着向外滚动的趋势，但不可能向外侧滚动，从而会通过其与滑动板间的附着作用带动滑动板向内侧移动，其运动方向如图2-2-5所示。此时测得滑动板向内的位移记为，遵照约定，仅具有前束角的车轮在后退时，通过侧滑台所引起的侧滑分量小于或等于零。反之，仅具有前张角的车轮在后退时，通过侧滑台所引起的侧滑分量大于或等于零。综上可知，仅具有前束的车轮，在前进时驶过侧滑台时所引起的侧滑量为正值，在后退时驶过侧滑台所引起侧滑量分量为负值。反之，仅具有前张的车轮，在前进时驶过侧滑台时所引起的侧滑分量为负值，在后退时驶过侧滑台所引起的侧滑分量为正值。3滑动板受到车轮外倾角和前束角的同时作用汽车转向轮同时具有外倾角和前束角，在前进时由外倾所引起的侧滑分量与由前束所引起的侧滑分量的方向相反，因而两者相互抵消。在后退时两者方向相同，两分量相互叠加。三、单滑板侧滑检验台的测量原理单滑板侧滑检验台仅用一块滑板，如图2-2-6所示。汽车左前轮从单滑动板上通过，右前轮从地面上行驶。若右前轮正直行驶无侧滑即侧滑角为零，而左前轮具有侧滑角向内侧滑时,如图2-2-6 (a)，通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向左移动距离b。若右前轮也具有侧滑角，同样右前轮相对左前轮也会向内侧滑，此时，滑动板向左移动距离c，并由于左前轮同时向内侧滑的量为b，则滑动板的移动距离为两前轮向内侧滑量之和，即b+c，如图2-2-6（b）所示。上述b+c距离可反映出汽车左右车轮总的侧滑量及侧滑方向。也就是说，采用单板式侧滑台测量汽车的侧滑量时，虽然是一侧车轮从滑动板上通过，但测量的结果并非是单轮的侧滑量，而是左右轮侧滑量的综合反映。此侧滑量与汽车驶过台板时的偏斜度无关。根据这一侧滑量可以计算出每一边车轮的侧滑量，即单轮的侧滑量为(b+c)/2。图 2-2-6 单滑板侧滑检验台的测量原理分析第二节 侧滑检验方法和数据分析一、侧滑检验台操作规程1检验前仪器及车辆准备(1) 打开锁止装置，拨动滑板，仪表清零。(2) 车辆轮胎气压、花纹深度符合标准规定，胎面清洁。2. 检验程序(1) 车辆正直居中驶近侧滑检验台，并使转向轮处于正中位置。(2) 以35km/h车速平稳通过侧滑检验台。(3) 读取最大示值。3. 注意事项(1) 车辆通过侧滑检验台时，不得转动转向盘。(2) 不得在侧滑台上制动或停车。(3) 勿使轴荷超过检验台允许载荷的汽车驶到检验台上，以防压坏机件或压弯滑动板。(4) 不要在检验台上进行车辆修理保养工作。(5) 清洁时，不要让水或泥土带入试验台。应保持侧滑台滑板下部的清洁，防止锈蚀或阻滞。二、侧滑检测标准GB7258-2004机动车运行安全技术条件规定：汽车的的车轮定位应符合该车有关技术条件。车轮定位值应在产品使用说明书中标明。对前轴采用非独立悬架的汽车，其转向轮的横向滑移量，用侧滑台检测时侧滑量值应在5m/km之间。规定侧滑量方向为外正内负。三、侧滑数据分析与故障诊断通过前面的分析，我们知道侧滑是由汽车前轮的外倾角和前束共同作用产生的，假设由外倾角产生的侧滑分量为，有前束产生的侧滑分量为，在外倾角及前束值不大的情况下，可以认为和在前进和后退过程中，侧滑分量数值不变。设车轮在前进时通过侧滑台所产生的侧滑量为A，在后退时的侧滑量为B，则可以得到下述结论：当车轮存在外倾角和前束角时：B为负数，且B的绝对值大于或等于A的绝对值。前进时：外倾时 为 负数内倾时 为 正数前束时 为 正数 前张时 为 负数后退时：外倾时 为 负数内倾时 为 正数前束时 为 负数 前张时 为 正数车轮侧滑检测的是车轮前束和车轮外倾的综合作用，与轮胎的异常磨损、车辆行驶的稳定性和安全性有密切的关系。在检测中如果是向外滑超标，表明前束过大；如果向内滑超标，表明前束过小。需要强调的是侧滑检测的是车轮前束和车轮外倾的综合作用，绝大多数情况下侧滑不合格都可以通过前束调整来解决，但侧滑合格并不一定说明车轮定位符合设计要求，为了保障行车安全应建议通过系统定位调整来解决侧滑不合格问题。第三节 侧滑检验台计量检定规程技术要求JJG908-96滑板式汽车侧滑检测台检定规程1外观及性能(1) 仪器应有清晰的铭牌，标有设备型号、名称、额定载荷、测量范围、出厂编号、制造厂名、出厂日期。(2) 各操纵件如开关、按钮及插座、接线端子等应有明显的文字或符号标志，符号标志应符合有关标准的规定；操纵件的操作应灵活、可靠，无松动或卡滞等现象。(3) 仪表显示应清晰，无影响读数的缺陷数字显示应在5S内稳定，示值保留时间不少于8s。指针式仪表指针回转应平稳，不应有跳动、卡住和阻滞现象。(4)各机件应完好，滑板移动应灵活、平稳，没有明显的阻滞和晃动现象，调整机构操作应灵活可靠。2零位误差(1) 移动滑板3m/km时回复：不超过0.2m/km 。(2) 移动滑板0.4m/km时回复：不超过0.2m/km 。(3) 30min的零点漂移不超过0.2m/km 。3示值误差：不超过0.2m/km 。4示值重复性误差：不超过0.lm/km 。5报警点判定误差：不超过0.2m/km 。6滑板位移同步性：双滑板侧滑台左、右滑板位移同步性不应超过0.lmm。7滑板移动所需作用力(1) 滑板从零位开始移动0.lmm所需作用力：滑板有效测量长度大于500mm时 滑板作用力不大于60N。滑板有效测量长度不大于500mm时 滑板作用力不大于40N。(2) 滑板移动至侧滑量5m/km时所需作用力:滑板有效测量长度大于500mm时 滑板作用力不大于120 N。滑板有效测量长度不大于500mm时 滑板作用力不大于80N。第四节 侧滑检验台使用与保养一、侧滑台的保养1使用前清除检验台盖板，滑板上的油水、泥、砂等杂物，检查活动滑板运动是否灵活。2每月检查连杆机构的工作状态，各接触部位不得有移动和窜动等不良现象。3当不检测时，应将滑板锁止待测试时再打开。4每三个月检查测量机构的杠杆及回位情况，如果杠杆动作不够灵活，需进行清洁与润滑工作，调整回位弹簧拉力。5每六个月检查滑动板下面的滚轮、轨道清洁泥污，紧固润滑。保养方法为拆下滑板，用溶剂清除滚轮、轨道等处的旧油，再涂上新润滑油。对磨损严重的滚轮、导向轴轨道等可据情更换。二、侧滑试验台的调整通过对侧滑试验台的检定，往往会发现示值超差，造成的原因基本上有两个方面：一是机械方面的原因，主要是滑动板、联动机构及回零机构机件磨损，间隙增大所致，二是电气方面的原因，测试仪表或传感器内的电子器件老化、零点漂移、阻值变化或元件损坏所致。调整方法如下：1机械方面的检查(1) 用弹簧拉力计，检查拉力和回零情况。拉力的大小和回零的好坏取决于两个方面的原因，一是润滑系统的好坏，二是回零弹簧的松紧。针对第一方面的原因，应采取的措施是：检查滑板下面的滚轮和导轨并加以清洗或更换，检查两块滑板中间的导向轴承及其他轴承并加以清洗或更换。针对第二方面的原因，应采取的措施是：在保证回零误差不超标的前提下调松“回零弹簧”。由于结构上的原因，拉力的大小和回零的好坏是一对矛盾，调紧“回零弹簧”则回零好，但是拉力变大，调松“回零弹簧”则拉力小，但是回零不好。所以在调整“回零弹簧”时一定要兼顾拉力和回零两个指标。(2) 同步性的检查与调整用两块百分表检查。每块滑板各安装一个百分表，调零完成后推主动板（装有传感器的一侧），检查两块百分表的示值，就可读取同步性的好坏。在只有一块百分表时，将百分表装在从动板上，与传感器直接相联的主动板位移量可通过检测仪表来显示。同步性误差产生的原因有以下两个方面，一方面是滑板导向机构的轴承间隙造成的，其次是联动机构同步杠杆不等距造成的。其表现形式也不相同，轴承间隙造成的不同步一般是两块滑板相差一个常数，跟滑板推动的长度无关，而联动机构同步杠杆造成的误差是一个变数，误差会随着滑板移动的增加而增大。如果从动板的数值较大，说明从动板杠杆距中心轴较远，如果从动板的数值较小，说明从动板杠杆距中心轴较近，调整任意一个滑板的都可以，只是注意调整的方向。2电气方面的检查(1) 调整仪表零点。利用仪表上的调零电位器调整（软标定时可直接用工位机或主控计算机的软件清零功能实现）。(2) 机械零位调整。当调整仪表上的调零电位器无法使指针调零时，要通过机械的方法来调整，如改变传感器的安装位置（软标定时，如果与原来的零点差别过大也可以用调整传感器位置的方法来解决）。(3) 调整示值超差。调整仪表上的增益电位器，使之在误差范围之内（软标定的，可以重新标定）。复习思考题1造成前轮侧滑的主要原因是什么？2前轮侧滑量正、负号的含义是什么？3某非独立悬架汽车前轮经过0.5m宽（沿前进方向）的双板联动侧滑台时，滑板向外移动了3mm。问：(1) 该车前轮侧滑是否合格(2) 若不合格，请分析造成侧滑超标的原因？4简述双板联动侧滑台回零误差、拉力、同步性超标的调整方法和步骤。5在标定时，滑板有效长度分别为500mm、1000mm的双板联动侧滑台在滑板向外移动1mm时分别对应的侧滑量（m/km）为多少？6简述侧滑台前后安装的两块释放板的作用。9廓勾枉锤似砂砒常浑软伦顾洋僧棕酮缀您瓜躁土清摔邮冕