車輛側滑檢測的結構、原理、使用及維護

為保證汽車轉向車輪無橫向滑移的直線滾動，要求車輪外傾角和車輪前束有適當配合，當車輪前束值與車輪外傾角匹配不當時，車輪就可能在直線行駛過程中不作純滾動，產生側向滑移現象。當這種滑移現象過於嚴重時，將破壞車輪的附著條件，喪失定向行駛能力，引發交通事故並導致輪胎的異常磨損。側向滑移量的大小與方向可用汽車車輪側滑檢驗台來檢測。 《機動車運行安全技術條件》規定：汽車轉向輪的橫向滑移量，用汽車側滑台檢測時側滑量應不大於5m/km。　 側滑是指由於前束與車輪外傾角配合不當，在汽車行駛過程中，車輪與地面之間產生一種相互作用力，這種作用力垂直於汽車行駛方向，使輪胎處於邊滾邊滑的狀態，它使汽車的操縱穩定性變差，增加油耗和加速輪胎的磨損。 如果讓汽車駛過可以在橫向自由滑動的滑板，由於存在上述作用力，將使滑板產生側向滑動。檢驗汽車的側滑量，可以判斷汽車前輪前束和外傾這兩個參數配合是否恰當，而並不測量這兩個參數的具體數值。

TOP 一、“正前束引起正側滑，正外傾引起負側滑”。 轉向輪正前束的作用正好與正外傾的作用相反。當轉向輪具有正前束，汽車向前行進時，兩前輪具有向內收縮靠攏的趨勢;轉向輪具有正外傾，輪胎相當於圓錐的一部分，向前滾動時將有向外張開的趨勢。理想的情況是轉向輪向外的張力與向內收攏的作用力互相抵消，保持車輪直線行駛。假定將兩個只有前束而沒有外傾的車輪用一根可以自由伸縮的軸連接起來，車輪向前滾動一段距離以後，由於前束的作用，兩只車輪將向裡收攏，互相靠近。但實際上汽車的前軸是不可能縮短的。如果將兩前輪放在可以橫向自由滑動的滑板上，由於作用與反作用的原理，滑板將會向外滑動。 在側滑試驗台上，滑板向外滑動的數值記為“ ”(進口設備記為“IN”)，向內滑動記為“-”(進口設備記為“OUT”)。我們說“正前束引起正側滑”的意思是，當前束的作用大於車輪外傾的作用時，產生的作用力使滑板向外滑動，儀表顯示數值的符號為“十”當車輪外傾的作用大於前束的作用時，滑板向內滑動，顯示數值的符號為“-”。記住這句話，根據儀表上顯示數值的正負號，即可知道如何調整前束。 側滑是兩個參數匹配的結果，因而兩參數都合格時，側滑合格；但反之，當側滑合格時，並不一定能保證兩參數是合格的。

TOP 二、影響側滑量的因素。 ①當車輪外傾角一定時，改變前束值就會導致側向力及側滑量成正比的變化。因此當側滑量超標時，一般情況下調整前束就能使側滑量合格。但也有特殊情況，當汽車前部因碰撞變形時，會導致左右軸距不相等或使前輪定位角發生較大的變化，這時會出現這樣的現象:汽車側滑不合格時，駕駛員感覺轉向盤還能掌握；當采用調整前束的方法使側滑合格以後，反而覺得汽車的轉向盤掌握不了，汽車無法駕駛。遇到這種情況，應首先測量前束值，看是否在原廠規定的范圍內，如超出原廠規定的范圍較多，應將其調回原廠規定的范圍內，再檢查左右兩側軸距是否一致、前輪定位的其他三個參數是否符合要求。側滑不合格不能一味用改變前束的辦法去調整。 ②汽車輪毂軸承間隙過大，左右松緊度不一致;轉向節主銷與襯套磨損，或轉向節臂松動;左右輪胎氣壓不等，花紋不一致，輪胎磨損過甚以至嚴重偏磨橫、直拉桿球頭松曠，左右懸架性能不等，前後軸不平行，都會影響側滑量。在檢驗側滑以前，應首先消除這些因素。當檢驗車輛的側滑不合格時，應注意在這些方面查找原因。 ③汽車通過側滑板時的速度，規定為3-4km/h，一般人快步行走的速度可達到6km/h。3-4km/h的速度只相當於一般人中速行走的速度。在檢驗側滑時，有的駕駛員不自覺地將車速開快了，由於沖擊的作用，滑板產生的側滑量會顯著增加。 ④輪胎氣壓不符合規定，輪胎上有水、油或花紋中嵌有小石子，都會影響輪胎與滑板之間的作用力，也就影響側滑量。

TOP 三、汽車前輪側滑量對汽車使用性能的影響。對汽車行駛阻力、加速性能和燃料經濟性的影響。 汽車前輪側滑量過大會使汽車的行駛阻力增加，對汽車的動力性、燃料經濟性及制動性能均有不利影響。由某一車型的試驗可知，前輪側滑量為5.2m/km與前輪側滑量為0.2m/km相比，其滾動阻力增加了約30%，加速性能降低了約7.5%，等速行駛燃料消耗量增加了5%左右。TOP對直線行駛性的影響。 汽車前輪側滑量增大，對汽車的直線行駛性干擾很大。以CA10B和EQ1090E兩種車型所做的試驗表明，前輪側滑量每增大1m/km，CA10B汽車直線行駛偏移量增加(34-36)cm/l00m，EQ1090E汽車增加(12-23)cm/l00m。

TOP對輪胎磨損的影響。 汽車前輪側滑量增大使輪胎磨損加劇，同時還會引起偏磨，導致輪胎使用壽命下降。有資料介紹，EQ1090E汽車的前輪側滑量從1m/km增加到5m/km/輪胎磨損增加140%。 另外，前輪側滑量過大，直接影響汽車的操縱穩定性，表現為高速時方向發抖、發飄。一輛新換輪胎的TJ6320汽車，行駛約400km，前輪就磨出了簾布層，駕駛員反映方向發抖、發飄，且油耗增加了許多。經檢查，側滑量大於10m/km，將前輪側滑調整為1m/km後，汽車性能良好，輪胎磨損正常。

TOP 目前國內在用的大多數側滑試驗台均是滑板式，檢測時使汽車前輪在滑板上通過，在左右方向位移量的方法來檢驗側滑量。滑板式側滑台按其結構形式可分為單滑板式和雙滑板式兩種，雙滑板式側滑試驗台都是雙板聯動的。還有一種國外進口的檢測前輪外傾角和前束配合情況的試驗台是滾筒式的。檢測時，前輪放在滾筒上，由模擬路面的滾筒來驅動。同時有三個小滾子緊貼輪胎，小滾子可以在互相垂直的兩個方向上自由擺動，由小滾子的支座來測量側向力。這種試驗台可以邊檢測邊調整，但結構復雜、造價高。國內也研制成一種QCT-1型從動滾筒檢測式前輪側滑調整台，檢測時，也是將兩前輪放在四個滾筒上，由電機帶動的後滾筒驅動車輪轉動，模擬汽車行駛狀態。兩前滾筒是從動的，而且在橫向可以自由滑動，因為支撐兩前滾筒的軸承座固定在兩塊可以左右自由滑動的滑板上，由此可以檢測出前輪側滑量。這裡只重點介紹一下側滑試驗台。 雙板聯動式側滑試驗台的結構如圖1所示，由機械部分、側滑量檢測裝置、側滑量定量指示裝置和側滑量定性顯示裝置等幾部分組成。

機械部分包括：左右滑動板、雙搖臂槓桿機構、回位裝置、導向和限位裝置等。由於側滑試驗台的規格不同，滑板的縱向長度有500mm、800mm和1000mm三種。當儀表顯示側滑量為5m/km時，對應於這三種滑板的位移量分別是2.5mm、4mm和5mm。雙滑板聯動式側滑試驗台左右兩塊滑板的移動量是相等的，同時向外或同時向內。在其中一塊滑板上裝有位移傳感器，將位移量變成電信號送給側滑量顯示裝置。位移傳感器有電位計、差動變壓器和自整角電機三種形式。TOP 2、側滑量檢測裝置。 側滑由左右兩塊滑板、槓桿聯動機構和位移傳感器等組成。該裝置把車輪的側滑量檢測出來，並傳遞給側滑量指示裝置。 側滑板表面作成凸凹不平的花紋形狀，以增大附著力，減少車輪與滑板之間可能產生的滑移。滑板下面有滾輪，滾輪在滑道中可以左右自由滑動。滾輪和滑道應定期進行潤滑和保養，以減少滑板運動的阻力，提高檢測精度。

當車輪駛離滑板後，滑板在回位彈簧的作用下恢復到原來的位置。 電位計式的測量裝置安裝在圖2所示的位置上。將滑動板的移動量變為電位計觸點的位移，從而引起電壓量的變化，並傳遞給指示裝置。 電位計式測量裝置的電路原理如圖3所示，在電位計兩端加上一定的電壓，當電位計的滑動觸點隨滑動板移動時，觸點的輸出電壓與位移量成正比，通過指示計可指示出對應於滑動板的位移量。 差動變壓器式測量裝置的位移傳感器安裝在圖4所示的位置上，由滑動板帶動位移傳感器的撥桿位移，傳感器輸出與位移量成正比的電壓量，並傳遞給指示裝置。 差動變壓器式的位移傳感器的結構及工作原理如圖5所示。 差動變壓器是將被測信號的變化轉換成線圈互感系數變化的傳感器，它的結構如同一個變壓器，由初級線圈、次級線圈、鐵芯等幾部分組成，如圖5所示。 在初級線圈接入電源U1後，次級線圈即感應輸出電壓U2，滑動板移動時引起鐵芯的移動，從而引起線圈互感系數的變化，此時的輸出電壓隨之作相應的變化。它的特點是結構簡單、靈敏度高、測量范圍大及使用壽命長。TOP。

以前生產的側滑試驗台的指示裝置有指針式的。目前，國產的側滑試驗台全部用數碼管顯示或液晶顯示，並有峰值保留功能。在儀表的線路板上安裝有電位計，標定時用於調整。有些側滑試驗台還可以打印檢測結果。

數字式側滑儀用數字顯示側滑量值，用“ ”、“-”號表示側滑方向。數字式側滑儀測量電路原理如圖6所示，由電位計式位移傳感器W1輸出滑動板位移的電壓量，在由運算放大器OP將傳感器輸出的電壓量放大到模數轉換器A/D能夠滿量程轉換的電壓值。電位計W2上提供相對零點參考電壓UR=2.5V，當滑板無位移時，放大器OP輸出2.5V，當兩滑板分離時，OP輸出的電壓小於2.5V，在滑板到達極限位置時，OP輸出為OV；反之，當兩滑板合攏時，OP輸出大於2.5V，待滑板位於極限位置時，OP輸出為5V。這樣，確保A/D轉換器的模擬量輸入電壓始終在0-5V內變化。A/D轉換器將輸入的側滑模擬電壓量轉換成數字量，並送入單片機8031進行運算處理，單片機根據預先固化在用戶程序存貯器內的測試程序、運算測量結果、判別側滑方向、定性判斷合格與否、輸出測試結果和判定結果。

智能型側滑檢測儀的工作框圖如圖7所示。數字圖形顯示方式的指示裝置能夠及時記錄側滑量數值的大小，並能將數據進行鎖存，以保證車輪駛離側滑台後，操作人員能讀取側滑量的顯示值。當後輪通過或前輪後退通過滑極時，自動清零復位，准備下次側量。從這一點來看，它要優越於指針式和常用??理框圖來說明自動記錄數據、鎖存、自動清零和自動診斷車輪定位故障的工作原理。 現就該框圖說明如下:位移傳感器采用0.2級高精度FX-80型直流差動變壓器式的位移傳感器，該傳感器把位移量轉換成電壓信號送入濾波放大器，在此濾掉信號在傳輸過程中受到的干擾雜波，並按A/D轉換器輸入電壓量程的要求進行放大，放大後的信號電壓分為兩路，一路送入V/I轉換器，將電壓信號轉換為電流信號，驅動雙向擺動式指針儀表，指示側滑量的大小及方向，以上是常見進口或部分國產側滑儀的工作原理。