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        倾角传感器在汽车四轮定位仪中的应用

        日期:2014-07-23 15:57

        倾角传感器在四轮定位测量系统中的应用

        车辆在出厂时,定位角度都是根据设计要求预先设定好的。这些定位角度共同用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性。但是,由于车辆在售出并行驶一段时间后,这些定位角度会由于交通事故、道路坑洼不平造成的剧烈的颠簸(特别是高速行驶时突然遇到不平路面)、底盘零件磨损、更换底盘零件、更换轮胎等原因而产生变化。一旦定位角度由于任何一种原因产生变化,就可能产生诸如轮胎异常磨损、车辆跑偏、安全性下降、油耗增加、零件磨损加快、方向盘发沉、车辆发飘等不良现象的出现。这使得车辆在高速行驶时非常危险。

        四轮定位仪对倾角传感器安装要求:四轮定位测量系统对于以上几种倾角的测量,除前束角一般通过转盘或转角传感器实现,其他角度一般采用倾角传感器。倾角传感器固定在四轮定位仪安装底版上,再通过夹具安装在汽车的车轮上。由于汽车结构的原因,汽车车轮定位角中的倾角测量分为直接测量和间接测量两种。从车轮倾角的定义中可知车轮外倾角测量可以直接利用倾角传感器测得其值,而主销内倾角和主销后倾角则不然,由于主销是安装在车轮的内侧,一般不能直接通过倾角传感器来测量。测量方法是通过以一定角度转动车轮,测得车轮绕主销摆动曲面的法线变化率来间接反映主销倾角值。因此测量主销倾角的过程是一动态测量过程,对传感器也相应提出了动态响应的问题。一般来说,这个动态变化的速度取决于测量时操作者转动方向盘的角速度。据笔者统计,正常操作时此角速度在5°/min,反映到主销倾角上约0.5°/min。除此之外,车轮倾角的测量范围应在以±15°左右。通过调查当今在用的车型,倾角的调整偏差值一般在5'左右,如:上海大众PASSAT B5前轮外倾角值为-0°35'至0°25'。因此可知传感器的测量分辨率应小于等于5'。 汽车四轮定位包括前轮定位和后轮定位。当前担当车轮定位检测的仪器大部分为“四轮定位仪”,检测时四轮定位仪先测量出汽车现时的四轮定位参数,然后由计算机自动与相应车型的存储值对比,对汽车四轮定位算出偏差值,维修人员按照定位仪的提示进行修正就可以恢复原状了。

        由于汽车结构的原因,汽车车轮定位角中的倾角测量分为直接测量和间接测量两种。从车轮倾角的定义中可知车轮外倾角测量可以直接利用倾角传感器测得其值,而主销内倾角和主销后倾角则不然,由于主销是安装在车轮的内侧,一般不能直接通过倾角传感器来测量。

        现代高档四轮定位仪由软件系统和硬件系统两部分组成: 软件系统主要包括:客户信息管理数据库;国内外各类汽车生产厂、年代、及型号的原始定位参数;车辆预检查及其定位故障诊断;标定调校程序等,程序运算、执行、数据存储和输出通过高档计算机、CD-ROM及打印设备完成。 硬件系统除了计算机及外设,主要还包括:车轮倾角检测用的传感器和配套安装夹具,调整标定设备、光学传感器、遥控操作器等。

        对于不同四轮定位设备,起关键性作用的是测量传感器是否精确,软件功能是否完善,至于外观、体积以及是否有无线通讯功能都不是关键所在,毕竟汽车驾驶者所需要的是将汽车的安全与良好的运行状态。 汽车车轮各倾角定义及作用,现代轿车普遍都是采用前后独立悬挂,四轮定位仪检测的主要参数为车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角及前束等参数。

        1、 车轮外倾角
        车轮外倾角是指车轮中心平面与汽车垂直平面的夹角,所示。当车轮顶部向汽车外部倾斜时角度为正,反之为负。车轮外倾角主要作用是使车轮与地面的动态承载中心得到合理的分配,从而达到提高机械零件的使用寿命,减少轮胎的磨损等效果。若车轮外倾角不正确,轮胎会出现异常的磨损,汽车在行驶时也会发生偏驶的现象。

        2、 主销后倾角
        主销后倾角是指悬架上球头或支柱顶端与下球头的连线(称为主销,汽车在转向时车轮绕其旋转)与铅垂线,且从汽车的侧面观察的夹角。上球头在铅垂线的后方为正,反之为负。主销后倾角的主要作用是当汽车行驶时转向轮形成可自动的回正力矩,使汽车保持直线行驶。因此主销后倾角会影响汽车转向稳定性和方向盘的自动回正作用。

        3、 主销内倾角
        主销内倾角是指悬架上球头或支柱顶端与下球头的连线与铅垂线,且从汽车的正面观察的夹角。上球头向内为正,反之为负。合理的主销内倾角可使汽车转向行驶时转向轻便,减少路面通过转向轮传导到转向盘的冲击力,同时也具有一定的自动回正作用。主销内倾是指主销装在前轴略向内倾斜的角度,它的作用是使前轮自动回正。角度越大前轮自动回正的作用就越强烈,但转向时也越费力,轮胎磨损增大;反之,角度越小前轮自动回正的作用就越弱,因此这个主销内倾角都有一个范围,约5°~8°之间。

        4、 前束角
        前束是汽车修理工非常熟悉的工作,汽车修理都要校对车轮前束。所谓前束是指两轮之间的后距离数值与前距离数值之差,也指前轮中心线与纵向中心线的夹角。前轮前束的作用是保证汽车的行驶性能,减少轮胎的磨损。前轮在滚动时,其惯性力会自然将轮胎向内偏斜,如果前束适当,轮胎滚动时的偏斜方向就会抵消,轮胎内外侧磨损的现象会减少。不同的汽车前束调校值是不一样的。前轮前束可通过转向横拉杆长度来调整,汽车说明书都会有详细的说明。

        汽车四轮定位仪是用于检测汽车车轮定位参数并与原厂的设计参数进行对比,指导使用者对车轮定位参数进行相应调整,使其符合原设计要求,以达到理想的汽车行驶性能是汽车能够可靠稳定的行驶、减少轮胎偏磨损的精密测量仪器。对于不同四轮定位设备,起关键性作用的是测量传感器是否精确。现代轿车的四轮定位仪检测的主要参数为车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角及前束等参数。四轮定位测量系统对于以上几种倾角的测量,除前束角以外的其他角度通常都是采用倾角传感器进行测量的。倾角传感器固定在四轮定位仪安装底版上,再通过夹具安装在汽车的车轮上。由于汽车结构的原因,汽车车轮定位角中的倾角测量分为直接测量和间接测量两种。从车轮倾角的定义中可知车轮外倾角测量可以直接利用倾角传感器测得其值,而主销内倾角和主销后倾角则不然,由于主销是安装在车轮的内侧,一般不能直接通过倾角传感器来测量。车轮倾角的测量范围应在± 15 ° 左右。当今在用的车型,倾角的调整偏差值一般在 5' 左右,约为0.08°。

        深圳瑞芬科技有限公司研发生产的倾角传感器的性能参数完全能够满足定位仪的使用要求,而且可以把倾角传感器的集成电路整合到汽车定位仪中。

        深圳市瑞芬科技有限公司座落于充满魅力的神奇热土-深圳,是专注于倾角、罗盘等产品的研究、开发、制造、销售和系统整合于一体的高科技企业。公司以专业化和市场化的基本经营理念从事基于传感器的市场服务和技术工作,包括欧美知名传感器公司的在中国区唯一总代理、传感器配套方案的技术开发、也可以根据客户的需求提供专业化的开发和测试解决方案。为确保我们的产品和技术服务的有效性、规范化和流程化,确保最大限度的顾客满意度。我们严格按照 ISO9000 质量保证体系来实现公司内部的严密管理程序和顾客端的灵活优化服务水平。

        公司主要经营产品有倾角传感器、数显倾角仪、测斜仪、三维电子罗盘、加速度传感器等众多国外知名品牌工业级产品。这些产品广泛应用于汽车、船舶、飞机、机械、冶金、电力、纺织、铁路、大坝监测、医疗设备、石油钻探、煤矿开采、.海洋堪测、高精密测绘等领域,同时已成为众多国际知名品牌公司在中国的优秀合作伙伴。

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