发布时间 : 星期日 文章四轮定位检测技术与分析 - 图文更新完毕开始阅读
3 四轮定位仪
汽车四轮定位检测有两种方法,一种是动态检测,一种是静态检测。动态检测主要是检测车辆的车轮外倾与车轮前束的参数匹配状况. 动态检测是通过侧滑板来进行测量的,测量其测滑量值的大小。我国GB 7258 - 1997《机动车运行安全技术条件》规定用侧滑试验台检测前轮的侧滑量,其值不得超过5m/ km。在我国测滑已成为车辆年检的强制检测项目.汽车动态检测其方法比较简便这里就不多做的介绍。
静态检测主要是通过四论定位仪对车辆的各个具体定位参数进行测量。四轮定位仪是检测汽车车轮定位参数的专用设备。目前，该设备已广泛应用于汽车制造、维修保养行业及管理部门，且种类繁多，结构各异，技术水平不一，这些检测设备自身性能如何、它给出检测结果是否可靠，直接关系到汽车的运行稳定性和安全性，但如何科学地评价这些汽车检测设备的技术性能并给出准确的参数测试值，一直是困扰四轮定位检测准确的难题，本节讲述四轮定位仪的工作原理、类型、结构特点，及四轮定位仪的检测与校准方法，以及介绍几种典型的四轮定位仪。 3.1 四轮定位仪的主要功能
1)测量的主要参数有传统的前轮前束，外倾角，主销后倾角和内倾角外还具有测量后轮前束，外倾角，后轴推力角，退缩角等功能，增加了转向转动差，最大转角等测量项目。
2)轮辋补偿功能。该功能可以对因轮辋变形，卡具位置不正而引起的前束，外倾角测量误差进行补偿。
3)数据测量一次自动完成。 3.2定位仪的主要构成
1)传感器:其作用是把4个车轮的实际位置通过8束红外传给电脑,以提供车辆的实际参数。
2)主机:电脑的主机,它储存了国内各种车型的标准四轮定位参数。
3)显示屏:其作用是显示具体的操作画面,并配有语言提示功能,使复杂的操作程序简单化。
4)打印机：记录检测结果打印出来和主机中储存的标准值进行对照，作为参考数据以标准数据进行对比，从而对车辆四轮定位参数进行判断和调整，以便达到对四轮定位参数检测及调整的效果。
5)举升机:主要是把车辆通过举升机平台抬起,以达到车辆的四轮定位检测作准备。
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3.3四轮定位仪的硬件及软件系统
四轮定位仪的硬件结构：1、传感器2、接口设计 3、片机系统4、系统配置,其工作原理如图示
四轮定位仪软件设备特点：
1、PC主控机程序包括下列主要模块：测量，数据库，实时调整，初值测量。 2、单片机程序主要包括下列内容：主程序，测量，轮辋补偿，调整测量，键处理，通讯等子程序。
3.4 四轮定位仪的介绍
常见的四轮定位仪主要有3种类型:拉线式、无线测量有线传输式、全无线式。 1)拉线式四轮定位仪:其主要特点是采用电位计式传感器,且通过弹性线与传感器相互连接,以确定它们之间的相互位置,从而测出水平面内前束等角度。这种四轮定位仪操作不方便,风力吹拂或由于机械原因造成的卡滞都会造成测量误差。目前正
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逐步被淘汰。
2)无线测量有线传输式四轮定位仪:该仪器与拉线式的主要区别是角度的测量方式是采用光学非接触式测量,取消了拉线,但主机与传感器之间还是通过信号线来传递信息。
3)全无线式四轮定位仪。其特点是采用光学非接触式测量,主机与传感器之间采用无线信息传输,传感器由电池供电。对于不同类型的四轮定位仪,起关键作用的是测量定位角度的传感器是否可靠,角度分辨率及测量准确度是否达到要求,软件功能是否完善,至于外观、体积以及是否具有无线通讯功能都不是关键所在。因此,我们只需探索方法,对其核心的性能指标进行评价与校准。
3.5四轮定位仪检测与校准方法
四轮定位仪的检测校准方法长期以来我国未能解决四轮定位在使用过程中十分关键的量值溯源问题,这也是业界一直希望攻克的技术难题。针对四轮定位仪的不同类型和四轮定位各角度参数都可概括归纳为车轮轴线与Ｘ—Ｙ—Ｚ三个坐标轴的夹角的结构特点,探索出了基于标准信号法的、较先进的检测技术,即采用精密涡轮涡杆转动技术、机械精密细分技术、三维联动调整技术,以及先进的机械结构设计方案,构成一台能对机动车前/后轮前束角、车轮外/内倾角、主销内倾角、主销后倾角、推力角等角度参数进行精确设置与对比测量的便携式现场检测装置(如图4)结构，
装置主要由1、模拟轮毂 2、调整
用水平泡3、底座箱 4、中板5、上板 6、涡轮驱动测量机构 7、直角定位器 8、螺旋驱动测量机构 9、微处理计算控制系统和数码显示器等部分组成。
(1)底座箱 是该检测装置的支撑平台,装有圆形水平泡,可通过观圆形水平
泡并调整地脚支撑调平螺丝,便能将底座箱调整水平。
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(2)螺旋驱动测量机构 该装置有两个相同的螺旋驱动测量机构,一个安装在底座箱上,驱动中板绕Ｘ轴转动,其目的是使模拟轮毂转动一定的角度,模拟产生主销内 外倾角。另一个安装在中板上,驱动上板绕Ｙ转动,使模拟轮毂转动一定的角度,模拟产生车轮外倾角。
(3)涡轮驱动测量机构 它们驱动四个模拟轮毂分别绕各自的Ｚ轴转动一定的角度,模拟产生前 后轮前束角和推力角。
(4)调整用水平泡 安装在上板和中板的条形水平泡分别用来指示螺旋驱动测量机构的零位。安装在每个模拟轮毂上的条形水平泡用来指示被测四装在每个模拟轮毂上的条形水平泡用来指示被测四轮定位仪传感器车轮外倾角的零位。
(5)直角定位器 它借助于上板的定位销定位,是调整模拟轮毂前束到零点的辅助工具。
3.6四轮定位仪的工作原理
模拟轮毂的构想与设计是从模仿实际的汽车车轮轮毂出发的,它不但要形状相似,而且要适合于不同类型四轮定位仪的角度传感器的安装与拆卸,实际上这也是四轮定位仪与四轮定位仪检测装置之间的接口环节,此前这个机械接口没有解决好也是长期以来未能实现不同类型四轮定位仪计量检定的一个重要原因。模拟轮毂绕互相垂直的Ｘ、Ｙ、Ｚ轴旋转的角度均通过安装在螺旋驱动测量机构和涡轮驱动测量机构上的精密角度传感器测量。中板和上板绕Ｘ和Ｙ轴旋转的角度是靠升降螺母驱动的,而升降螺母的位移量ｈ与固定边长度Ｌ的比值为:ｔｇα=ｈＬ,查正切函数表即可得出α的角度值。式中位移量:ｈ=ｔ2ω360,其中ｔ为丝杠螺距,ω为角度传感器的旋转角度。由此可知,当转动螺旋驱动测量机构手轮时,升降螺母会上移或下移,同时角度传感器会检测出丝杠旋转的角度ω,这样经过计算后,即可得到中板或上板旋转的角度。模拟轮毂绕Ｚ轴旋转的角度是靠涡轮驱动测量机构来传动的,其输入轴与输出轴的转角比为600:1,其角度测量范围:(0～60)°,角度调节分辨率:1″,角度测量误差不超过:1′。实际检测时,转动中板的螺旋驱动测量机构手轮,改变主销后(内)倾角;转动上板的螺旋驱动测量机构手轮,改变外倾角;转动蜗轮驱动测量机构上的手轮,改变前后轮前束及推力角。把该检测装置所产生的标准角度与被检测的四轮定位仪的示值进行比较,即可对其示值误差进行检测或校准。 3.6四轮定位参数的测量
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